[發明專利]一種油田廢液電催化高效脫色方法及裝置

有效

• 申請號: 201810674967.6
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN108892288B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 劉譯陽;張曉飛;張華;羅臻;吳百春
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團安全環保技術研究院有限公司
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F1/461;C02F1/72;C02F103/10
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 劉鑫;沈金輝

本發明提供了一種油田廢液電催化高效脫色方法及裝置。該油田廢液電催化高效脫色的方法包括：將油田廢液進行酸化曝氣處理；經過酸化曝氣處理的油田廢液進行電催化氧化處理；電催化氧化處理后，進行延時停留攪拌沉降，完成油田廢液的高效脫色。本發明利用酸化曝氣預氧化—電催化氧化—延時反應沉降組合工藝，有效降低作業廢液處理過程中的化學藥劑投加，污泥產生量降至常規化學混絮凝工藝的20％以下，色度去除率穩定在85％以上，綜合處理成本降低20％以上。

技術領域

本發明屬于工業廢水處理技術領域，涉及一種油田廢液電催化高效脫色方法及裝置。

背景技術

油田作業廢液種類較多，含有相當數量的石油類、懸浮顆粒、無機鹽、重金屬離子及可溶性小分子有機物和高分子聚合物，是一種色度高、礦化度高、難生化降解的高污染負荷污水，與常規采出水相比，作業廢液的處理難度較大。此類污水若直接外排將對周邊環境產生嚴重影響；直接回注會堵塞注水層土壤孔道，降低油層吸水率。

現有作業廢液處理技術可包括：混凝(絮凝)、催化氧化法、氣浮分離、生物處理等工藝組合。國內油田企業通常采用以混絮凝工藝為主的物化處理工藝，需投加大量化學藥劑，污泥產生量大，且色度去除效率低，出水色度高達400～700度，造成聯合站出水色度超標等問題。

針對高色度污水的脫色問題，部分研究人員采用Fenton氧化、光催化氧化、次氯酸鈉氧化等化學氧化工藝，但均存在藥劑投加量大、操作條件要求苛刻、處理成本高、危險化學品用量大等問題，在油田企業應用受限。

發明內容

針對油田企業高穩定、高色度作業廢液處理技術難題，本發明的目的在于提供一種作業廢液電催化高效脫色方法及裝置。針對作業廢液體系穩定、COD高等特點，采用酸化曝氣的預處理方式實現作業廢液預氧化脫穩，再利用經特殊設計的電催化氧化工藝，耦合次氯酸氧化作用，實現高穩定、高色度作業廢液的脫穩脫色處理。

本發明的目的通過以下技術方案得以實現：

一方面，本發明提供一種油田廢液電催化高效脫色的方法，其包括以下步驟：

將油田廢液進行酸化曝氣處理；

經過酸化曝氣處理的油田廢液進行電催化氧化處理；

電催化氧化處理后，進行延時停留攪拌沉降，完成油田廢液的高效脫色。

上述的方法中，優選地，酸化曝氣處理步驟為：采用硫酸調節油田廢液的pH值為3.4-3.6，并曝氣0.5-1h。

上述的方法中，優選地，電催化氧化處理采用的陽極電極為有多種金屬氧化物涂覆燒結處理的TiO₂/PdO₂電極。

上述的方法中，優選地，多種金屬氧化物包括Fe、Ni、Co和Cu的金屬氧化物中的多種組合。

上述的方法中，優選地，多種金屬氧化物涂覆燒結處理的TiO₂/PdO₂電極的制備方法為：

采取多金屬氧化物混合材料，其中Fe、Ni、Co和Cu的氧化物的摩爾比為(0-0.5)：(0-0.5)：(0.01-0.3)：(0.2-0.5)；于旋轉容器中進行TiO₂/PdO₂載體的涂層，首先將要涂覆的多金屬氧化物混合材料的粉末潤濕，然后進行空氣干燥，并涂覆到TiO₂/PdO₂上，涂覆厚度為150-250微米，涂覆后，將試樣放入微波燒結爐中燒結，燒結溫度為1000-1500℃，燒結時間為60-80min。

上述的方法中，優選地，電催化氧化處理采用脈沖式電源，電流密度控制為7-12mA/cm²，脈沖電源頻率控制為2750-4000Hz，電催化反應時間為30min。