申请日2016.10.10
公开(公告)日2017.01.11
IPC分类号C02F9/12; C02F103/10
摘要
本发明公开一种油气田废水的处理方法，包括：所述废水在脉冲电源条件下进行电催化氧化处理后，添加磁性絮凝剂发生絮凝沉淀反应，经磁分离固液分离得到处理后的油气田废水。所述方法对油气田废水处理效果好，处理后的废水资源化利用率高，工艺简单，易于自动化控制。
权利要求书
1.一种油气田废水的处理方法，其特征在于，包括：所述废水在脉冲电源条件下进行电催化氧化处理后，添加磁性絮凝剂发生絮凝沉淀反应，经磁分离固液分离得到处理后的油气田废水。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述油气田废水为钻井废水或滑溜水返排液。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述电催化氧化处理阳极电极为铁电极、铝电极或镀钛电极，阴极电极为石墨电极。
4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述阳极电极为镀钛电极。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述电催化氧化处理时间为30～240min。
6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述电催化氧化处理采用二氧化钛作催化剂。
7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述磁性絮凝剂为表面有机改性的永磁铁粉。
8.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述磁性絮凝剂用量为3～6g/L油气田废水。
9.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述处理后的油气田废水进行资源化利用。
10.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述经磁分离固液分离得到处理后的油气田废水具体为，经所述磁分离固液分离，所得液相经精馏得到所述处理后的废水，所得固相回收得到所述磁性絮凝剂。
说明书
一种油气田废水的处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理领域，具体涉及一种油气田废水的处理方法
背景技术
随着油气勘探力度的加大，采输井的数量逐渐增加，随之带来的废水水量也在逐年递增，油气田废水包括导致环境污染的有害成分为油类、盐类、杀菌剂、某些化学添加剂、重金属(如汞、铜、铬、镉、锌、铅等)、高分子有机化合物生物降解产生的低分子有机化合物和碱性物质，造成色度、COD、SS、石油类等主要的污染指标大量超标，染性较强，如不经处理直接排放，将对环境严重破坏生态环境，并影响油气田可持续开采和发展。
目前对于油气田废水的处理方法主要是物理化学法，采用化学处理剂混凝、沉降、固液分离后在进行氧化处理。该处理存在如下缺点：工艺化学处理剂加量大，引入了高价金属离子，带来二次污染和影响资源化利用;.处理工艺复杂，处理后的絮体量大，增加固液分离负荷;.处理成本较高;处理难以达标;.处理效果容易受到废水水质影响;工艺复杂，难于撬装化，自动化控制程度低。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种油气田废水的处理方法，所述方法对油气田废水处理效果好，处理后的废水资源化利用率高，工艺简单，易于自动化控制。
一种油气田废水的处理方法，包括：所述废水在脉冲电源条件下进行电催化氧化处理后，添加磁性絮凝剂发生絮凝沉淀反应，经磁分离固液分离得到处理后的油气田废水。
优选的，所述油气田废水为钻井废水或滑溜水返排液。
优选的，所述油气田废水为钻井废水。
优选的，所述油气田废水为压裂废水。
优选的，所述电催化氧化处理阳极电极为铁电极、铝电极或镀钛电极，阴极电极为石墨电极。
优选的，所述阳极电极为镀钛电极。
优选的，所述电催化氧化时间为30～240min。
优选的，所述电催化氧化时间为30～120min。
优选的，所述电催化氧化处理采用二氧化钛作催化剂。
优选的，所述二氧化钛使用量为所述油气田废水的10wt%。
优选的，所述磁性絮凝剂为表面有机改性的永磁铁粉。
优选的，所述磁性絮凝剂用量为3～6g/L油气田废水。
优选的，所述磁性絮凝剂用量为5～6g/L油气田废水。
优选的，所述方法还包括：将所述处理后的油气田废水进行资源化利用。
优选的，所述资源化利用为配制钻井液。
优选的，所述资源化利用为配制压裂液。
优选的，所述经磁分离固液分离得到处理后的油气田废水具体为，经所述磁分离固液分离，所得液相经精馏得到所述处理后的废水，所得固相回收得到所述磁性絮凝剂。
优选的，所述磁分离采用盘式磁分离系统。
本发明油气田废水电催化氧化处理过程电极在水中发生催化氧化反应，在阳极表面产生氧化性极强的羟基自由基·OH、O2，在阴极表面产生H2O2、H2，在阳极阴极的同时作用下产生了以下反应：一方面阳极表面产生的羟基自由基(·OH)的强氧化性，强氧化性对水中的有机物进行强氧化反应，而将其降解为CO2和H2O。同时，阴极表面产生的少量H2O2也是较强的氧化性，参与了水中有机物的氧化作用。最终，实现油气田废水破胶。另一反面阴极产生大量H2，因其气泡极小且量大，起到了极佳的气漂作用，将水体中的悬浮物粘附并浮出水面，使细小悬浮物变得较为容易清理。选择磁性絮凝剂与油气田废水中悬浮物发生絮凝作用。可优选非消耗性电极作阳极电极，不依靠消耗电极产生金属离子而破胶，产生的絮体较少。采用脉冲电源代替直流或交流电源，降低对电极的钝化、结垢腐蚀，提高电催化氧化效果。
本发明絮凝沉淀采用加入磁性絮凝剂与油气田废水中的悬浮物发生絮凝作用，有效分离悬浮物。絮凝沉淀后的油气田废水经磁分离，固液分离，固相絮体沉积，通过震荡分选絮体中的磁性絮凝剂，实现磁性絮凝剂的回收;液相经精滤得到处理后的油气田废水。
本发明与现有技术相比，其详细说明如下：
采用电催化氧化处理油气田废水，对油气田废水水中有效分解或改性，使其易于沉降分离。采用脉冲电源，提高电催化氧化效果，同时，可以采用非消耗性电极，使产生絮体量减少少，进而使油气田废水处理效果好;
钻井废水破胶混凝处理过程中不加化学反应性药剂，只加入可以回收的磁性絮凝剂，减少二次污染，提高絮凝、固液分离效果，提高处理后废水的资源化利用率，可用于配置钻井液;
采用磁分离进行固液分离，分离速度快、分离彻底、分离后固相含水率低，分离设备小，易于自动化控制;
处理后的油气田废水进行资源化利用，节约能源，资源化利用效果好，资源化利用率高;
工艺简单，适应性强，处理效果好，处理成本低，可实现撬装式、一体化处理。
具体实施方式
本发明公开了一种油气田废水的处理方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种油气田废水的处理方法，包括：所述废水在脉冲电源条件下进行电催化氧化处理后，添加磁性絮凝剂发生絮凝沉淀反应，经磁分离固液分离得到处理后的油气田废水。
本发明所述油气田废水为钻井废水或滑溜水返排液。优选的，所述油气田废水为钻井废水。优选的，所述油气田废水为压裂废水。
本发明所述电催化氧化处理阳极电极为铁电极、铝电极或镀钛电极，阴极电极为石墨电极。优选的，所述阳极电极为镀钛电极。优选的，所述电催化氧化时间为30～240min;更为优选的，所述电催化氧化时间为30～120min。所述电催化氧化处理采用二氧化钛作催化剂。优选的，所述二氧化钛使用量为所述油气田废水的10wt%。
本发明所述磁性絮凝剂为为表面有机改性的永磁铁粉。优选的，所述磁性絮凝剂用量为3～6g/L油气田废水。更为优选的，为5～6g/L油气田废水。
本发明所述方法还包括：将所述处理后的油气田废水进行资源化利用。优选的，所述资源化利用为配制钻井液;更为优选的，所述资源化利用为配制压裂液。
本发明所述经磁分离固液分离得到处理后的油气田废水具体为，经所述磁分离固液分离，所得液相经精馏得到所述处理后的废水，所得固相回收得到所述磁性絮凝剂。