三維電極法處理鉆井廢水
摘要：采取電化學法處理某鉆井廢水,考察了三維電極系統處理鉆井廢水時,廢水濃度、電流密度、處理時間、電解質濃度和pH值對廢水COD降解率的影響,實驗結果表明,三維電極法處理鉆井廢水效果顯著;增大電流密度、提高電解質濃度和延長處理時間能使COD去除率提高;最佳pH值為9。正交實驗得到最優水平組合為A2B3C2D3E4,在此條件下COD去除率為86.56%。
油氣田鉆井作業過程中產生的鉆井廢水由鉆井全過程中排放的巖屑、少量鉆井液和完井時從井筒中排放的鉆井液組成，組成較為復雜，在環境保護治理中稱為特殊作業廢液，是長期困擾油氣田的環境問題。目前，鉆井廢水普遍采用的混凝絮凝處理方法，難以將其處理達到排放標準，因此，迫切需對其進行深度處理以實現達標排放。為了解決油氣開采中的環境污染問題，采用三維電極法對某油田鉆井廢水進行處理。
電化學處理設備占地面積不大，易于實現自動化控制，電解過程中一般無需加入化學藥品。將工作電極材料裝填在二維電極間形成新的電極，即為20世紀60年代末期出現的三維電極技術，該技術大大增加了工作電極表面積，并相應縮短了反應物的遷移距離，從而極大地提高了對廢水的降解效率。本研究采取石墨電極作為三維系統的主電極，活性炭（顆粒）為工作電極，處理對象為川西北礦區某鉆井廢水，實驗指標為鉆井廢水的COD（化學耗氧量）降解率。
著重考察了三維電極法處理鉆井廢水時，廢水初始COD電流密度、電解時間、PH值和電導率等主要影響因素對COD降解率的影響。通過正交實驗和正交分析探索針對該鉆井廢水的最佳實驗水平條件。
1實驗部分
1.1實驗裝置
實驗用三維電極系統包括：自制電解槽、主電極（石墨）、直流穩壓穩流電源和顆粒活性炭，實驗裝置如圖1所示。處理對象為現場取回的鉆井廢水。
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