用微电解氧化还原法处理油田废弃液.pdfVIP

第 卷 第’ 期) ) ) ) ) ) ) 钻) 井) 液) 与) 完) 井) 液) ) ) ) ) ) ) ) FB=C GBC ’ $ 年: 月) ) ) ) ) ) ,HI99IGJ K9LI, M *+NO9.-I+G K9LI,) ) ) ) ) ) ) PQ=C $ 文章编号：!!#$% （$ ）’#$$#( 用微电解氧化还原法处理油田废弃液 伊向艺) 卢渊 （成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，四川成都） 摘要) 研究和实施油田废弃液处理过程中，遇到的最大困难是有效去除油田污水的有机质。在酸性环境下金 属表面形成的电腐蚀———微电解氧化还原反应是一种有效的方法。文中就微电解氧化还原反应的机理、选材、室 内试验结果及与其它处理方法的对比等方面进行了探讨。结果表明，对于处理类似钻井液这样的重污染高*+, 液体来说，与氧化、物理吸附等方法比较，微电解氧化还原法成本较低、效果更好、更容易在现场实现。并提出了混 凝沉降与微电解氧化还原反应相结合处理重污染、高矿化度、高有机质含量的废弃钻井液和污水的方案。此方法 还可用于油田其它污水的处理，如压裂后的返排液、修井液等。 关键词) 环境保护) 废弃液) 微电解) 氧化还原) 化学耗氧（*+, ）) 污染 中图分类号： -./ 文献标识码：0 ) ) 在油田生产过程中，造成环境污染的主要有废 硫酸控制的弱酸性环境组成微电解氧化还原环境。 弃钻井液、压裂后返排液、修井液、油和污水，目前的 铸铁砂的主要杂质成分是炭质和其它微量金属，这 处理方法是回收或原地排放，但污染周围环境。其 种组合能使其相界面大幅度增加，有利于形成大量 中有机质是造成环境污染的主要污染物，也是废弃 微电极。另外铸铁砂来源广泛，质优价廉，是理想的 液处理中最难解决的一个环节。由于不同体系、不 材料。铸铁砂主要来源于铸造厂中的铁水残渣和铸 同类型的废弃液的组成差异很大，又是多相混合物， 件加工后的残余碎屑，粒径为! 1 ( 22 ，经除锈后洗 高分子量有机物不仅组成复杂，而且分子量是从十 净备用。选用稀硫酸调整34 值，以构成氧化还原 几万到几百万，因此寻找一套有实用价值的处理工 反应所需的环境。 艺非常重要。 ) 室内试验 深度处理这类废弃液的方法主要有混凝沉降、 氧化剂氧化［!］、活性炭物理吸附和微电解氧化还 试验中，将一定量的铸铁砂置于试验用的柱状 原［ ］等。其中氧化剂氧化和物理吸附有一定效果， 床（床的静态参数：内径为!$ 22 ，床高为$5 22 ） 但成本难以控制。因此就利用混凝沉降与微电解氧 中。先用稀硫酸将混凝出的液体调至弱酸性（34 化还原相结合的方法对废弃液进行处理做进一步的 值为 左右），然后加到上述铸铁砂柱顶部，让液体 探讨。 在重力作用下自然流过，调整流速，使柱床出口处液 体的34 值升到$ 以上，用量筒在下部集液，以计算 !) 微电解氧化还原环境 流速、流量和液体在床中的滞留时间等动态参数。 进行微电解氧化还原试验是利用有一定比表面 为了解微电解氧化还原反应的有效性，初始试 的含有大量导电杂质的高价金属在酸性环境下发生 验使用经过混凝处理后的压裂返排液的上清液作实 电蚀反应时，在金属与杂质间形成微电极，由微电极 验液。该压裂液同样由高分子量聚合物和表面活性 电解而产生足量的活性氢、氧和氢氧根，并利用其活 剂构成，其经混凝沉降处理后的液体清澈，透光率很 性来分解和还原高分子量有机物。