催化铁内电解和Fenton试剂处理油田废水的研究.pdfVIP

维普资讯 石 油 地 质 与 工 程 2007年 7月 PETROLEUMGEOLOGYANDENGINEERING 第21卷 第4期 文章编号：1673—8217(2007)04—0101—03 催化铁 内电解和 Fenton试剂 处理油 田废水的研究 杨丹丹，王 乒 (西南石油大学化学化工学院，四川成都 610500) 摘要 ：用催化铁内电解法加Fenton试剂氧化法处理工艺对四川德阳新场气田压裂返排液进行 了室内处理 实验。实验证明，经过该工艺的二次处理，可使返排液的COD去除率可达到96 以上，COD值可达到40 g／L左右，达到油气田废水处理的排放要求，但该工艺存在成本高的问题，有待进一步研究完善。 关键词：油田废水；催化铁 内电解；Fenton试剂氧化 中图分类号：TE922 文献标识码：A 可使某些组分还原为还原态[2]。该实验也证明废 1 实验原理 水经催化内电解处理后脱色效果较好，可达到黑 在含有酸性电解质的水溶液中，经过活化处 褐色进水，微黄色出水的效果。 理的废铁屑和碳为材料，利用铁碳的电位差，在 电 2 实验工艺及检测方法 解质溶液中组成腐蚀电池。其反应机理如下： 阳极 (Fe)：F —Fe +2e 2．1 实验水样 阴极 (C)：2H +2 2[H]一H (酸性介质) 本实验所处理的对象是从四川德阳新场气 田 02+2H2O+4e．- OH一(碱性介质) 现场取回的压裂返排液，其主要指标如表 1。 02+4H +4e一2H2O(酸陛溶液中) 表 1 压裂返排液氧化混凝后出水主要水质指标 Mn +ne．-M (还原金属离子) 项 目 数值 pH 7．5 阳极反应中新生的Fe2有极高的活性，在酸 COD／(mg·I一) 1273 性条件下，对某些有机物有降解作用。由Fe／C C1一／(mg·L一) 9648O 组成的许多微小原电池会产生许多小的电场，在 色度 180 该电场力的作用下，废水中的重金属离子、苯酚、 苯胺等物质可以产生电絮凝反应和氧化还原反 2．2 实验工艺 应。由于电化学反应在溶液中形成电场效应破坏 本实验采用 “氧化混凝一催化铁 内电解一 溶液中分散胶体的稳定体系，胶体离子沉淀或吸 Hz02一Fe2催化氧化一二次催化铁 内电解一二 附在 电极上，从而去除溶液中悬浮态或胶体态的 次 H O2一Fe2催化氧化”工艺处理该压裂返排 污染物[1]。本实验 中加入金属铜，从而扩大了阴 液 。 阳两极的电位差，提高电化学反应效率。 2．3 实验项 目监测及方法 Fe3及Fe2同时还有 良好的絮凝吸附作用。 化学需氧量 (COD)：HJ／Tl32—2003高锰 Fe2的不断生成能有效克服阳极的极化作用，从 酸钾 一碘化钾法。 而促进铁的电化学腐蚀，使大量的Fe 进入溶 氯离子 (C1一)：硝酸银滴定法。 液，使溶液具有较高化学还原活性。在酸性溶液 收稿 日期：2007—02