孔板型空化装置处理油田污水的初步试验研究

孔板型空化装置处理油田污水的初步试验研究石油机械一10一CHINAPETROLEUMMACHINERY2008年第36卷第9期．．试验研究◆孔板型空化装置处理油田污水的初步试验研究+马红莲董守平冯高坡翟磊(中国石油大学(北京)机电工程学院)摘要针对油田开采后期，污水成分复杂且各种常规水处理方法都有其局限性的问题，提出了水力空化技术用于污水处理的设想。利用空化的化学效应，采用4种不同结构的孔板，建立了水力空化污水处理系统，对油田现场污水水样进行了尝试性的试验研究。分析了相同作用时间下，各孔板结构的空化数以及入口压力对水样COD去除率的影响，结果表明，空化数为0．65～0．85时，污水COD的去除率较佳；当有效过流面积与管截面积的比值拉近0．12时，可以在较低的入口压力下得到相对较高的COD去除率；孔板装置对降低油田污水COD含量具有一定的促进作用，但去除率并不高。研究结果对分析水力空化技术作为油田污水辅助处理技术的可行性，具有一定的参考价值。关键词孔板空化技术油田污水水处理试验研究引言传统的油田污水处理方法有物理法、化学法以及生物法。因油田污水成分复杂且各种方法都有其局限性，在实际应用中通常是几种方法联合使用，以提高处理效果。随着科技的发展，为了满足新的环境标准，各国在传统水处理方法的基础上，研究了其他的一些二级以及三级水处理方法，如臭氧氧化、湿空气氧化⋯、空化技术【2’以及如声光化学法[31和声电化学法【4o等的复合处理法。空化技术是一种物化水处理技术，能有效地用于复杂有机物以及生物难降解物质等的降解。20世纪90年代以来，国内外学者纷纷致力于超声波降解有机物的研究，开始将超声波应用于控制水污染，尤其是治理废水中难以降解的有毒有机污染物。研究结果表明，超声波法是在声空化效应及由空化产生的增强化学反应的活性自由基的作用下对污水进行降解，且证实该方法对分散油及乳化油的分离效果较好，但存在成本高、难于大规模处理等缺点‘51。与超声波法(即超声空化技术)相比，水力空化技术具有结构简单、易实现、成本低、可实现规模化处理等特点，受到了学术界和工业界的广泛关注。笔者研究的目的是考证水力空化技术为油田污水处理提供辅助技术支持的可行性。空化机理1．水力空化水力空化的作用机理与超声空化类似，只是二者形成空化的形式不同。水力空化是利用几何学原理通过使流体速度发生变化引起压力变化而产生的空