高级氧化技术处理钻井废水的应用进展

2021-09-22刘向阳李慧敏贾悦卞卫国张芳袁

应用化工 2021年8期

刘向阳，李慧敏，贾悦，卞卫国，张芳袁

(1.中科院新疆生态与地理研究所,新疆乌鲁木齐 830011;2.中国石油新疆油田公司工程技术研究院,新疆克拉玛依 834000)

在油气田开发过程中，必须通过钻井作业才能将深埋在地下的油气资源开采出来。钻井过程中，会产生大量的钻井废水，主要有废弃钻井液、机械废水、冲洗废水、作业废水及雨水等组成[1]。钻井废水的主要污染物为泥浆添加剂、油类、有机物、悬浮物等，其特征为COD浓度高(800～40 000 mg/L)，色度和浊度高，重金属含量高，可生化性差[2]，且污染物被稳定的胶体包裹[3]。应用常规的混凝法处理钻井废水可取得一定效果，但处理后水质无法达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)[4-6]。因此，研究钻井废水的有效处理方法并实现达标排放成为了焦点问题。高级氧化技术(advanced oxidation process，AOP) 从1987年由Claze[7]提出后，作为一种新兴的污水处理技术在工业废水处理领域获得了广泛的研究和应用。高级氧化技术可产生羟基自由基(HO·)，其标准电极电位比普通氧化剂要高很多，氧化能力非常强，可无选择性的氧化各类有机污染物，终点产物大部分为二氧化碳、水和无机离子等。由于高级氧化技术具有处理效果好、操作简单、反应速度快、反应条件温和、二次污染小[8]，近年来该技术成为处理钻井废水的研究热点。在本文系统总结了国内外应用高级氧化技术处理钻井废水的研究进展，并分析了发展趋势，旨在为相关的科研人员和工程技术人员提供参考。