鉆井廢水酸化—內(nèi)電解—Fenton—混凝工藝研究.pdf

1、鉆井廢水是油氣田開發(fā)過程中產(chǎn)生的一種工業(yè)廢水。鉆井廢水具有成分復(fù)雜、CODcr含量高、色度高、難聞的臭味、含有大量的油類、重金屬，高鹽分的特點(diǎn)。如果不經(jīng)過處理直接外排，將會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境造成很大的影響，尤其是農(nóng)田，將在土壤表面形成一層膜，阻止氧氣進(jìn)入，導(dǎo)致作物死亡，土地鹽堿化。
　　 本研究主要是研究酸化、鐵碳內(nèi)電解法、Fenton氧化法、混凝四種工藝處理鉆井廢水的效果及最佳條件，采用正交實(shí)驗(yàn)確定各個(gè)工藝的最佳條件；再將各個(gè)工藝按

2、不同的順序組合成工藝流程，確定最佳的組合工藝及其最佳的反應(yīng)條件。酸化、鐵碳內(nèi)電解法、Fenton氧化法、混凝四種工藝的最佳工藝條件和處理效果為：①酸化實(shí)驗(yàn)：pH值為2，反應(yīng)時(shí)間為3h，CODcr去除率為75.8％；②Fe/C內(nèi)電解實(shí)驗(yàn)。鐵碳比（體積）為1:1，pH值為2，反應(yīng)時(shí)間為3d，CODcr去除率為78.9％；③Fenton氧化實(shí)驗(yàn)：H2O2/ Fe2+（摩爾比）為9:1，pH值為3.5，反應(yīng)時(shí)間為90min，CODcr去除率為6

3、2.7％；④混凝實(shí)驗(yàn)：pH值為8，PAC投加量為100mg/L，PAM投加量為10mg/L，時(shí)間為50min，CODcr去除率為35.4％。
　　 同時(shí)，對(duì)三大組合工藝酸化-Fenton氧化-Fe/C內(nèi)電解-中和-出水工藝、酸化-Fe/C內(nèi)電解-Fenton氧化-中和-出水工藝、酸化-Fe/C內(nèi)電解-混凝-Fenton氧化-中和-出水工藝進(jìn)行研究，確定最佳的工藝流程及其最佳反應(yīng)條件。三大工藝流程處理效果分別是：1）酸化-Fent

4、on氧化-Fe/C內(nèi)電解-中和-出水工藝：最佳條件下，CODcr、色度、懸浮物、油含量的去除率分別為97.5％、95.5％、98.1％、97.5％。2）酸化-Fe/C內(nèi)電解-Fenton氧化-中和-出水工藝：H2O2最佳投加量為11g/l，最佳條件下，CODcr、色度、懸浮物、油含量的去除率分別為98.2％、96.6％、98.8％、97.6％。3）酸化-Fe/C內(nèi)電解-混凝-Fenton氧化-中和-出水工藝：最佳條件下，CODcr、色度

5、、懸浮物、油含量的去除率分別為95.7％、94.6％、97.5％、96.5％。三大工藝中，酸化-Fe/C內(nèi)電解-Fenton氧化-中和-出水工藝最佳，流程簡單、操作方便、藥品的加量容易控制。其中鐵碳內(nèi)電解工藝產(chǎn)生大量的Fe2+、Fe3+，與NaOH形成的Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀具有較強(qiáng)的吸附絮凝活性，且鐵碳內(nèi)電解工藝產(chǎn)生大量的Fe2+、Fe3+與投加的H2O2正好組成了后續(xù)Fenton氧化單元，節(jié)省了投藥量和運(yùn)行費(fèi)用。因此酸化

6、-Fe/C內(nèi)電解-Fenton氧化-中和-出水工藝具有更高的應(yīng)用價(jià)值和推廣意義。
　　 另外，選取最佳工藝組合酸化-Fe/C內(nèi)電解-Fenton氧化-中和-出水工藝應(yīng)用于工程，從處理效果分析，鉆井廢水處理后出水各指標(biāo)均低于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，在技術(shù)上是可行的。從經(jīng)濟(jì)上分析，廢水的處理費(fèi)用為18-24元/m3，在經(jīng)濟(jì)上可行。
　　 綜合說明酸化-Fe/C內(nèi)電解-Fenton氧化-中和-出