油田压裂返排液电化学氧化处理技术研究

发布时间：2023-06-27 21:19

　　伴随着现代世界经济的快速发展,以及科学技术的不断进步,油田压裂作业技术被广泛运用到采油过程中。由此油田压裂作业结束产生的大量压裂返排液也逐渐成为目前油田水体的主要污染源之一,引起越来越多关注。这一类的污水成分复杂,处理难度较大,直接排放到外界,毫无疑问会对周围环境造成严重影响。由于传统处理压裂返排液的方法都存在不同程度的局限性,而电化学氧化法因其绿色、高效成为众多处理方法中的研究热点。所以本论文以某油田压裂返排液作为研究对象,探寻不同种类电化学氧化法处理压裂返排液的效果和影响。本论文的主要研究内容有:(1)检测分析样品压裂返排液的组分以及水样评价;(2)筛选直接电化学氧化法、预处理和电化学氧化法联用、药剂强化电化学氧化法以及电芬顿法,这四种电化学氧化法对压裂返排液的处理最适条件,并对比分析每种方法处理后的污染物变化情况。结果表明:采用Ir O₂-Ru O₂/Ti极板在处理压裂返派液进行处理时效果最好,抗腐蚀能力好。四种电化学氧化技术对压裂返排液的处理效果中,电芬顿法处理效果最好,COD的去除率为88%,氨氮去除率为100%,悬浮物去除率为97...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 文献综述
    1.1 压裂返排液的危害
    1.2 压裂返排液的一般处理方法
        1.2.1 物理方法
        1.2.2 化学方法
        1.2.3 微生物法
        1.2.4 其他方法
    1.3 国内外电化学氧化法研究进展
        1.3.1 电化学氧化法的反应原理
        1.3.2 影响电化学氧化法效率的因素
        1.3.3 其他因素
        1.3.4 当前研究现状
    1.4 当前电化学氧化法处理方法存在的主要问题
    1.5 课题研究意义与内容
        1.5.1 课题研究意义
        1.5.2 课题研究内容
第2章 实验材料和方法
    2.1 电化学氧化反应装置
    2.2 实验材料与方法
    2.3 压裂返排液相关污染物测量方法
        2.3.1 细菌个数的检测
        2.3.2 细菌数量的计数方法
第3章 直接电化学氧化法研究
    3.1 试验样品水质分析
        3.1.1 样品水质基本分析
        3.1.2 水质指标综合评价
    3.2 电化学氧化处理
        3.2.1 电化学氧化处理的影响因素
        3.2.2 电化学氧化正交实验
    3.3 电解单因素分析
        3.3.1 极板种类的影响
        3.3.2 反应时间的影响
        3.3.3 电流大小的影响
        3.3.4 极板间距的影响
    3.4 本章小结
第4章 预处理与电化学氧化法联用研究
    4.1 中和处理
    4.2 混凝处理
        4.2.1 混凝剂种类以及pH对压裂返排液的影响
        4.2.2 混凝剂投加量的影响
        4.2.3 搅拌时间的影响
    4.3 方法联用
    4.4 本章小结
第5章 药剂强化电化学氧化法研究
    5.1 氧化剂的选择
    5.2 药剂强化电化学氧化处理
        5.2.1 NaClO添加量的影响
        5.2.2 反应pH的影响
        5.2.3 反应时间的影响
        5.2.4 电流的影响
        5.2.5 极板间距的影响
    5.3 本章小结
第6章 电芬顿法研究
    6.1 正交实验
        6.1.1 电芬顿法影响因素和水平的确定
    6.2 单因素分析
        6.2.1 电流的影响
        6.2.2 H₂O₂投加量的影响
        6.2.3 反应pH的影响
        6.2.4 电解时间的影响
        6.2.5 极板间距的影响
    6.3 本章小结
第7章 结果与展望
参考文献
致谢



本文编号：3835355