三维电极法处理钻井废水
摘要：采取电化学法处理某钻井废水,考察了三维电极系统处理钻井废水时,废水浓度、电流密度、处理时间、电解质浓度和pH值对废水COD降解率的影响,实验结果表明,三维电极法处理钻井废水效果显著;增大电流密度、提高电解质浓度和延长处理时间能使COD去除率提高;最佳pH值为9。正交实验得到最优水平组合为A2B3C2D3E4,在此条件下COD去除率为86.56%。
油气田钻井作业过程中产生的钻井废水由钻井全过程中排放的岩屑、少量钻井液和完井时从井筒中排放的钻井液组成，组成较为复杂，在环境保护治理中称为特殊作业废液，是长期困扰油气田的环境问题。目前，钻井废水普遍采用的混凝絮凝处理方法，难以将其处理达到排放标准，因此，迫切需对其进行深度处理以实现达标排放。为了解决油气开采中的环境污染问题，采用三维电极法对某油田钻井废水进行处理。
电化学处理设备占地面积不大，易于实现自动化控制，电解过程中一般无需加入化学药品。将工作电极材料装填在二维电极间形成新的电极，即为20世纪60年代末期出现的三维电极技术，该技术大大增加了工作电极表面积，并相应缩短了反应物的迁移距离，从而极大地提高了对废水的降解效率。本研究采取石墨电极作为三维系统的主电极，活性炭（颗粒）为工作电极，处理对象为川西北矿区某钻井废水，实验指标为钻井废水的COD（化学耗氧量）降解率。
着重考察了三维电极法处理钻井废水时，废水初始COD电流密度、电解时间、PH值和电导率等主要影响因素对COD降解率的影响。通过正交实验和正交分析探索针对该钻井废水的最佳实验水平条件。
1实验部分
1.1实验装置
实验用三维电极系统包括：自制电解槽、主电极（石墨）、直流稳压稳流电源和颗粒活性炭，实验装置如图1所示。处理对象为现场取回的钻井废水。
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