[实用新型]一种压裂返排液电絮凝装置

说明书

一种压裂返排液电絮凝装置，涉及废水处理技术领域。本实用新型的目的是要解决现有电絮凝装置中阳极金属电极产生的金属阳离子絮凝剂不能及时地结合形成中性胶体颗粒，进而影响对污染物的吸附、凝聚效率的问题。一种压裂返排液电絮凝装置，电源的正极与金属阳极电连接，金属阳极的一侧固定连接有曝气电极，电源的负极与碳阴极电连接；曝气管a的一端伸入至曝气电极的孔洞内，曝气管a的另一端通过管路与鼓风机a连通；曝气管b的一端伸入至碳阴极的孔洞内，曝气管b的另一端通过管路与鼓风机b连通；绝缘槽体的底部设置有若干个曝气器，曝气器通过管路与鼓风机c连通。本实用新型可获得一种压裂返排液电絮凝装置。

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，具体涉及一种压裂返排液电絮凝装置。

背景技术

为保证油田稳产和对外围油田薄差储层的高效开发，压裂作业成为油气井增产的主要措施之一，为各油田所普遍采用。压裂作业就是利用外界力的作用，一般是利用外界水力作用使油层形成裂缝，就是我们通常所说的油层水力压裂。油田试验总结出水平井穿层压裂开发和缝网压裂、体积压裂的开发模式，可大大提高难采储量的动用率。其中压裂过程中所用到的工作液就称为压裂液。压裂作业过程中排出的残余压裂液，含有胍胶、甲醛、石油类及其他各种添加剂，具有点多面广、污染物浓度高、污染源分散、排放量大(一般每口井压裂后排液至少产生粘稠废液300m³左右)等特点，如果不经过处理而直接返排至地面或外排，将会对周围的环境，尤其是农作物及地表水系统造成严重污染。

近些年，电絮凝技术作为处理压裂返排液的一种新兴技术得到了认可。电絮凝技术利用电化学原理，借助外加高电压作用产生电化学反应，将电能转化为化学能，在特定的反应槽中，对废水中的有机或无机污染物质进行氧化及还原反应，进而凝聚、浮除，将污染物从废水中分离。但是，在采用电絮凝技术处理压裂返排液的过程中发现，阳极金属电极产生的金属阳离子絮凝剂，大多沉降到反应槽底部或是停留在阳极金属电极附近，与阴极产生的氢氧离子不能及时地结合形成中性胶体颗粒，结合效果低，进而影响对污染物的吸附、凝聚效率，造成污水中只有部分位置形成稳定的絮体，废水处理效果不理想。

实用新型内容

本实用新型的目的是要解决现有电絮凝装置中阳极金属电极产生的金属阳离子絮凝剂不能及时地结合形成中性胶体颗粒，进而影响对污染物的吸附、凝聚效率的问题，而提供一种压裂返排液电絮凝装置。

一种压裂返排液电絮凝装置，包括绝缘槽体、电源、金属阳极、碳阴极、曝气电极、鼓风机a、若干根曝气管a、鼓风机b、若干根曝气管b、鼓风机c和若干个曝气器；

所述绝缘槽体一侧的上部设置有进水口，绝缘槽体另一侧的下部设置有出水口，所述金属阳极、碳阴极和曝气电极设置在绝缘槽体内的液面以下，电源的正极与金属阳极电连接，金属阳极的一侧固定连接有曝气电极，电源的负极与碳阴极电连接；碳阴极和曝气电极上均布有若干个孔洞，曝气管a的一端伸入至曝气电极的孔洞内，曝气管a的另一端通过管路与鼓风机a连通；曝气管b的一端伸入至碳阴极的孔洞内，曝气管b的另一端通过管路与鼓风机b连通；绝缘槽体的底部设置有若干个曝气器，曝气器通过管路与鼓风机c连通。

本实用新型的原理：

本实用新型中，阴阳电极在电解的作用下发生电子传输，同时在阴阳电极表面的电流密度达到一定的数值后，阳极发生氧化产生Al⁺或Fe⁺金属离子，阴极产生OH⁺氢氧离子和氢气，在曝气管a和曝气管b以及绝缘槽体底部曝气器的共同曝气作用下使Al⁺或Fe⁺金属离子与OH⁺氢氧离子充分接触，然后金属离子和氢氧离子结合形成中性胶体颗粒，在范德华力的作用下，中性胶体颗粒对废水中的污染物产生裹挟性吸附凝聚，从而形成稳定的絮体。

本实用新型的有益效果：