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石油和天然气工业的开发过程中会产生大量的钻井废水,其中含有大量油类、重金属离子、难降解有机物、氯化物等有毒有害物质,如果不经处理直接排放到环境中,将会对人类的生活、生产造成严重危害。本文以取自磨溪的某钻井废水为处理对象,通过混凝+三维电极法进行处理,为了进一步强化处理效果,在三维电极系统中加入Fenton试剂,探索最佳混凝剂种类及其混凝条件;同时探索将活性碳纤维(ACF)用于三维电极系统中第三极材料的处理效果;分析ACF-三维电极法处理该钻井废水的最佳工艺条件及加入Fenton试剂后的条件优化及其处理效果。通过混凝实验确定出最佳混凝剂为硫酸铝,最佳助凝剂为非离子型聚丙烯酰胺。最佳混凝条件为:pH值为9,硫酸铝加量9g/L,非离子型聚丙烯酰胺加量为10mg/L,在此条件下CODcr去除率为65.4%,脱色率为90%。将活性碳纤维和颗粒活性炭(GAC)分别作吸附剂和三维电极系统的第三极材料用于处理钻井废水,对比其处理效果。结果表明:ACF比GAC更适合作第三极材料。通过正交实验得到ACF-三维电极法处理钻井废水的最佳条件为:初始CODcr为1000mg/L, pH值为5,电流密度为31.8mA/cm2,曝气量为0.8L/min,电解时间为60min,该最优条件下的CODcr去除率达40.3%,ACF-三维电极法去除钻井废水的CODcr的反应过程遵从一级反应动力学,其宏观动力学方程为:CODcr=Co*e-(0.00834+0.00585)。加入Fenton试剂的三维电极系统最佳c(H2O2)/c(Fe2+)为13.6,最佳Fenton试剂加量(c(H2O2)+c(Fe2+))为70.1mmol/L,在此条件下,钻井废水的CODcr去除率可达72.5%、TOC去除率为45.4%。三维电极-Fenton试剂法去除钻井废水的CODcr的反应过程遵从一级反应动力学,其宏观动力学方程为:CODCr=Co*e-(0.01984t+0-01468)。