含油废水是一类组成复杂的工业废水,乳化油含量高,去除难度较大,给人类健康和生态环境造成了严重的危害。本文针对某炼厂焦化含油废水特点,开展了三维电极处理含油废水的实验研究。实验探究了处理方式(吸附法、二维电极法、三维电极法)、电极材料、温度、絮凝剂及单因素条件对油含量影响并设计了正交实验探究各单因素条件对油含量影响程度大小。研究结果表明,三维电极处理效果明显优于吸附法和二维电极。综合考虑处理后废水中油含量、电流和水质变化,选择了主电极板阳极材料为石墨,阴极材料为不锈钢并以6 mm柱状活性炭作为填充粒子电极。另外,适当提高温度可以加快油类污染物降解,并且使用絮凝剂可以提高絮凝沉降速率,提高含油废水处理效率。单因素实验结果表明,电解时间、电压、活性炭质量、极板间距及进气量均对处理后含油废水中油含量有重要影响。另外,通过正交实验,在选定工艺条件中影响处理后废水中油含量程度由大到小的顺序为:电解时间>活性炭质量>进气量>电压>极板间距。根据实验结果选择了含油废水处理工艺条件:电解时间180min、电压30 V、活性炭填充质量500 g、极板间距6 cm及进气量1.0 L/min,此时处理后废水中油含量为10 mg/L,除油率可达到96.97%,达到了石油炼制工业污染物排放标准对油含量排放要求。此外,本文还在三维电极装置前加了一个陶瓷膜分离装置对工艺方案进行改进。通过陶瓷膜装置后含油废水中油含量降低,并且膜孔径越小油含量越低,再进入三维电极装置后反应时间减少,提高了含油废水处理效率。文章还对比分析了含油废水处理前后微观形貌、GC-MS图谱,结果表明通过改进后的三维电极实现了含油废水的净化处理。另外,还对三维电极处理含油废水的动力学,活性炭的使用寿命及处理后杂质进行了研究,结果表明三维电极处理含油废水的反应为三级反应,并且400 m L含油废水处理后残留物的质量分数仅为0.053%。文章最后指出了三维电极法目前存在的问题及今后的研究方向。