油田废水处理技术汇总

3、化学氧化法

化学氧化是转化废水中污染物的有效方法，能将废水中呈溶解状态的无机物和有机物转化为微毒、无毒物质或转化成容易与水分离的形态。化学氧化是利用氧化剂（如O2、O3、Cl2、ClO2、NaClO、H2O2、KMnO4、K2FeO4、漂白粉等）氧化分解废水中油和COD等污染物质以达到净化废水。

秦芳玲等采用臭氧氧化法对油田作业废水进行处理，当废水的COD为1064mg/L，pH为3.0、每小时投加臭氧10g/L，废水的COD去除率为69.1%。臭氧催化氧化技术的工艺过程简单、反应周期短、设备占地面积小、经济性好，这些特点使得在压裂废水处理过程中研究催化氧化工艺具有很好的应用前景和经济效益。但在应用过程中，臭氧的利用率及臭氧发生器的效率都亟待提高，催化剂不能能反复使用及处理成本高的问题都是制约此方法广泛应用的问题。

因次氯酸钠具有强氧化性，在水处理中得到广泛使用。彭鸿飞等人采用二氧化氯催化氧化的方法，废水的COD去除率达到92%，达到国家工业水排放的二级标准。但二氧化氯法存在的问题主要是二氧化氯用量较大，费用较高，而且引入大量的氯离子。

漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，它在水中易放出氧和氯气使其具有很强的氧化性，可氧化废水中的有机物，进而降低COD。漂白粉还具有漂白作用，可以使水样变得澄清透明。此外，漂白粉通常含有Ca(OH)2，CaCl2等杂质，它们可以作为助凝剂，提高混凝效果。

高玺莹等针对大庆油田压裂施工过程中剩余压裂液的实际情况确定了NaClO氧化―漂白粉氧化―混凝―Fenton氧化―活性炭吸附―TiO2光催化氧化，六步处理工艺，处理后的废水能达标排放。其中，漂白粉氧化条件为：氧化所需pH值为11，漂白粉投加量0.75g，氧化时间为80min，COD去除率达到26.51%。

 4、高级氧化技术

光化学催化氧化法

光化学氧化法是近20多年来发展迅速的一种高级氧化技术，以半导体材料(如TiO2、Fe2O3、WO3等)利用太阳光能或人造光能(如紫外灯、日光灯等)使废水中的油和COD等污染物质降解以达到净化废水的目的。

做为一种环境友好的催化新技术，它的反应条件温和、氧化能力强、适用范围广，利用该法处理难降解毒性有机污染物已成为国内外研究的热点。自然光中的部分近紫外光（290～400nm）极易被有机污染物吸收，在有活性物质存在时即发生强烈的光化学反应，使有机物降解。由于反应条件所限，光化学氧化降解往往不够彻底，易产生多种芳香族有机中间体，成为光催化氧化需要解决的问题。

而光化学氧化和光催化氧化剂结合，可以大大提高氧化效率。根据使用的光催化氧化剂的不同，可以分为均相光催化氧化和非均相光催化氧化。目前在大庆油田等地已开展了非均相光催化氧化的可行性研究及应用。

利用光照射某些具有能带结构的半导体光催化剂如TiO2、ZnO、CdS、WO3等，可诱发产生羟基自由基(•OH)。在水溶液中，水分子在半导体光催化剂的作用下产生氧化能力极强的•OH自由基，可以氧化分解各种有机物。在实际应用中，TiO2由于化学性质稳定、难溶无毒、价格低，在催化去除难生物降解污染物方面得到了广泛应用。

从含有表面活性剂的采油废水中去除乳化油的难度大，处理的关键在于消除油水界面膜上的表面活性剂，使油滴发生重排、聚集而分离。处于油水界面层的半导体TiO2催化剂受到光照射时可以发生光催化氧化反应，使乳化油破乳，从而去除石油类等污染物。

Fenton试剂催化氧化法

Fenton试剂催化氧化法的应用最为广泛，一般的生化和物化法难以处理的有机污染物，可以用此方法处理。Fenton试剂的活性成分为氧化剂H2O2和催化剂Fe2+。在酸性环境下，通过Fe2+来激活、使H2O2发生Fenton反应分解出水、氧气和羟基自由基。通过产生活性极强的羟基自由基（・OH），・OH几乎能将废水中的有机污染物氧化降解成无毒或低毒的小分子物质，从而降低COD。

周国娟等采用Fenton氧化-絮凝处理方法对油田采油废水进行处理研究，结果表明：在采油废水pH值为3.0时，投加0.2%（质量分数）的H2O2和20mg/L的FeSO4，处理后将废水pH值调至7.5后，水中的悬浮物含量和含油量分别为2.5mg/L和5.22mg/L，平均腐蚀速率和细菌含量分别为0.011mm/a和10个/ml，达到油田回注水的水质标准。

Fenton法在处理难降解有机物的同时也要解决其带来的问题，如：产生的H2O2即有极强的腐蚀性，容易腐蚀设备，氧化过程中产生的二价铁离子使水的颜色变深，Fe(OH)3沉淀带来的污泥，反应产生的过量H2O2残留在水中会抑制羟基自由基的产生，不利于Fenton反应的进行等。

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