[发明专利]一种油田废液电催化高效脱色方法及装置

说明书

本发明提供了一种油田废液电催化高效脱色方法及装置。该油田废液电催化高效脱色的方法包括：将油田废液进行酸化曝气处理；经过酸化曝气处理的油田废液进行电催化氧化处理；电催化氧化处理后，进行延时停留搅拌沉降，完成油田废液的高效脱色。本发明利用酸化曝气预氧化—电催化氧化—延时反应沉降组合工艺，有效降低作业废液处理过程中的化学药剂投加，污泥产生量降至常规化学混絮凝工艺的20％以下，色度去除率稳定在85％以上，综合处理成本降低20％以上。

技术领域

本发明属于工业废水处理技术领域，涉及一种油田废液电催化高效脱色方法及装置。

背景技术

油田作业废液种类较多，含有相当数量的石油类、悬浮颗粒、无机盐、重金属离子及可溶性小分子有机物和高分子聚合物，是一种色度高、矿化度高、难生化降解的高污染负荷污水，与常规采出水相比，作业废液的处理难度较大。此类污水若直接外排将对周边环境产生严重影响；直接回注会堵塞注水层土壤孔道，降低油层吸水率。

现有作业废液处理技术可包括：混凝(絮凝)、催化氧化法、气浮分离、生物处理等工艺组合。国内油田企业通常采用以混絮凝工艺为主的物化处理工艺，需投加大量化学药剂，污泥产生量大，且色度去除效率低，出水色度高达400～700度，造成联合站出水色度超标等问题。

针对高色度污水的脱色问题，部分研究人员采用Fenton氧化、光催化氧化、次氯酸钠氧化等化学氧化工艺，但均存在药剂投加量大、操作条件要求苛刻、处理成本高、危险化学品用量大等问题，在油田企业应用受限。

发明内容

针对油田企业高稳定、高色度作业废液处理技术难题，本发明的目的在于提供一种作业废液电催化高效脱色方法及装置。针对作业废液体系稳定、COD高等特点，采用酸化曝气的预处理方式实现作业废液预氧化脱稳，再利用经特殊设计的电催化氧化工艺，耦合次氯酸氧化作用，实现高稳定、高色度作业废液的脱稳脱色处理。

本发明的目的通过以下技术方案得以实现：

一方面，本发明提供一种油田废液电催化高效脱色的方法，其包括以下步骤：

将油田废液进行酸化曝气处理；

经过酸化曝气处理的油田废液进行电催化氧化处理；

电催化氧化处理后，进行延时停留搅拌沉降，完成油田废液的高效脱色。

上述的方法中，优选地，酸化曝气处理步骤为：采用硫酸调节油田废液的pH值为3.4-3.6，并曝气0.5-1h。

上述的方法中，优选地，电催化氧化处理采用的阳极电极为有多种金属氧化物涂覆烧结处理的TiO₂/PdO₂电极。

上述的方法中，优选地，多种金属氧化物包括Fe、Ni、Co和Cu的金属氧化物中的多种组合。

上述的方法中，优选地，多种金属氧化物涂覆烧结处理的TiO₂/PdO₂电极的制备方法为：

采取多金属氧化物混合材料，其中Fe、Ni、Co和Cu的氧化物的摩尔比为(0-0.5)：(0-0.5)：(0.01-0.3)：(0.2-0.5)；于旋转容器中进行TiO₂/PdO₂载体的涂层，首先将要涂覆的多金属氧化物混合材料的粉末润湿，然后进行空气干燥，并涂覆到TiO₂/PdO₂上，涂覆厚度为150-250微米，涂覆后，将试样放入微波烧结炉中烧结，烧结温度为1000-1500℃，烧结时间为60-80min。

上述的方法中，优选地，电催化氧化处理采用脉冲式电源，电流密度控制为7-12mA/cm²，脉冲电源频率控制为2750-4000Hz，电催化反应时间为30min。