隨著油田鉆井深度增加，鉆井液中的化學(xué)添加劑的種類和數(shù)量也越來(lái)越多，使得油田廢水的成分變得越來(lái)越復(fù)雜，危害越來(lái)越大。因此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者普遍采用高級(jí)氧化方法對(duì)油田廢水進(jìn)行深度處理，處理成符合GB/T19923-2005要求的回用水(COD≤50mg/L)。王健等人從事Fenton法及類Fenton法研究，結(jié)果表明此法氧化能力較弱，處理后的水中含有大量鐵離子;秦芳玲等人研究臭氧法處理油田廢水，認(rèn)為臭氧法存在設(shè)備較復(fù)雜、投資大、耗電高和降解度較低等問題;Rajeswari等人開展了光催化氧化法的研究，結(jié)果表明光源利用率較低、降解不夠徹底，還容易產(chǎn)生多種芳香族中間體;Cui等人研究了超臨界水氧化法處理油田廢水，結(jié)果表明此法設(shè)備性能要求高、投資大，不適合大規(guī)模使用;電催化氧化法降解有機(jī)物的效率低、能耗高，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化;韓長(zhǎng)秀等人進(jìn)行的絮凝沉降法研究表明，此法需要投加大量的試劑，處理成本高;膜分離技術(shù)容易出現(xiàn)膜污染和濃差極化問題;生物化學(xué)應(yīng)用時(shí)需考慮生物填料法中菌種的篩選、培養(yǎng)和環(huán)境適應(yīng)性以及活性污泥存放等問題。

　　上述方法處理油田污水中COD的化學(xué)反應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)，F(xiàn)enton法反應(yīng)時(shí)間為為6.5h，生化去除COD的反應(yīng)時(shí)間達(dá)到16.8h，電催化氧化法的反應(yīng)時(shí)間為2.5h，就是酸化-內(nèi)電解-Fenton組合工藝法需要的處理時(shí)間也高達(dá)5.5h。COD僅能從1064～1280mg/L降至120mg/L左右，難以達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)此，學(xué)者著手研究深度處理技術(shù)，把廢水深度降解成回用水(COD≤50mg/L)。采用強(qiáng)電離放電方法制取高含量的氧活性粒子，再將其注入油田廢水中，氧活性粒子與水反應(yīng)生成羥基自由基·OH。由于羥基自由基·OH活性極強(qiáng)(氧化電位2.80eV)、反應(yīng)速度快(k=2.2×106L/(mol·s))，能無(wú)選擇快速地將油田廢水中難降解有機(jī)污染物降解成無(wú)害小分子有機(jī)物，甚至礦化成CO2和水，達(dá)到無(wú)害化處理油田廢水的研究目的;并具有處理效率高、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)，將成為油田廢水處理的一種有效方法。本研究對(duì)此進(jìn)行探索性研究，尋求氧活性粒子注入油田廢水中降解COD規(guī)律，將油田廢水深度處理成COD低于50mg/L的回用水。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　實(shí)驗(yàn)選用經(jīng)初級(jí)處理后的油田廢水。初級(jí)處理主要包括2級(jí)浮選工藝，一浮采用CAF渦凹?xì)飧∠到y(tǒng)，二浮采用國(guó)內(nèi)較流行的內(nèi)循環(huán)式JDAF-Ⅱ型射流加壓溶氣氣浮系統(tǒng);生化處理采用泥法A/O工藝;后續(xù)處理設(shè)施采用集過濾、生化為一體的虹吸式好氣濾池。經(jīng)初級(jí)處理后的油田廢水COD為136mg/L。

　　高頻高壓電源輸出峰值電壓6.2kV、頻率8kHz的高頻高壓，氧活性粒子產(chǎn)生器輸出氧活性粒子的質(zhì)量濃度達(dá)186mg/L。用閥體調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)氧活性粒子氣體流量，氧活性粒子通過聚四氟乙烯管注入反應(yīng)器底部并噴成大量微小氧活性粒子氣泡，微小氣泡與污水充分溶解后形成高含量OH，它將無(wú)選擇快速降解廢水中難降解的COD。用氧活性粒子含量檢測(cè)儀(包括直徑d為5mm小球離子檢測(cè)儀和BMT964型臭氧含量檢測(cè)儀)測(cè)量氧活性粒子含量[19];用5B-1型COD快速測(cè)定儀檢測(cè)污水中COD。

　　現(xiàn)有1級(jí)、2級(jí)處理廢水技術(shù)僅把油田廢水中COD從1～2g/L降至150～100mg/L，要把油田廢水中COD再降至≤50mg/L成為回用水難度很大，也是目前研究熱點(diǎn)。采用強(qiáng)電場(chǎng)電離放電方法制取質(zhì)量濃度高達(dá)186mg/L的氧活性粒子，將其注入廢水中，處理15min后油田廢水中COD從136mg/L降至45mg/L，達(dá)到廢水回用允許質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)電離放電形成的氧活性粒子去深度降解廢水中難降解有機(jī)污染物的反應(yīng)時(shí)間短，實(shí)施簡(jiǎn)便，有必要再進(jìn)一步深入研究，以降低氧活性粒子消耗量、減少反應(yīng)時(shí)間、降低能耗，為廢水深度降解提供一種新方法，有助于解決目前深度處理廢水存在的問題。