钻井废水是在油气田开采过程中产生的污水,其组分复杂、COD 高、稳定性强、色度大、难生物降解〔1〕。目前,国内外普遍采用化学混凝法对钻井废水进行处理,但是处理过程中普遍存在混凝剂用量大、产生的污泥量大、有二次污染、COD 排放不达标等问题〔2〕。随着环境保护要求的提高,常规的废水处理工艺很难使钻井废水尤其是COD 的排放达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的要求,因此,探索新型、高效、节能的钻井废水处理工艺已成为国内外关注的问题。
多相催化臭氧化技术是近年来发展起来的一种很有发展前景的新型高级氧化技术, 其可以在常温常压下将那些难以用臭氧单独氧化或者降解的有机物彻底矿化〔3〕。其特征是利用固体催化剂加速液相或气相的氧化反应来提高臭氧分解能力, 生成一系列高活性、强氧化性的中间物种如羟基自由基(·OH)或易被臭氧分解的络合物,从而增强臭氧对有机物的氧化能力〔4-5〕。同其他高级氧化技术如O3/H2O2、UV/O3、UV/H2O2/O3相比, 多相催化臭氧化
技术具有反应条件温和、无选择性、处理效果好、便于连续操作、适用范围广和无二次污染等优点,并且催化剂活性高、使用寿命长、易于与水分离〔6-8〕。
虽然近年来多相催化臭氧化技术在净化水中难降解有机污染物方面的研究取得了显著进展〔9-11〕,但运用于实际钻井废水的实例还很少, 因此笔者以某油田实际钻井废水为研究对象, 采用多相催化臭氧化技术对钻井废水进行了处理试验, 考察了催化剂投加量、臭氧投加量、pH、反应时间等因素对钻井废水COD 去除率的影响,以期为多相催化臭氧化技术应用于实际钻井废水处理提供参考。 |