XX油田污水处理实验方案
采油厂废水及污水处理设计及运行技术方案(一)
采油厂废水及污水处理设计及运行技术方案（化学混凝、过滤方法处理采油污水及废水技术方案）1、新旧水处理工艺介绍目前，油田污水处理中，多数采用“三防”药剂来处理，即通过加入缓蚀剂、阻垢剂、絮凝剂等药剂，控制污水的腐蚀、结垢、降低悬浮固体的量；这种方法已不适应油田开发后期对注水的要求。
经这种方法处理后的污水水质达不到注水水质标准，严重影响到油田注水工作的开展。
新的水处理技术采用向污水中加入复合碱、混凝剂等药剂，提高污水的pH值到8.0〜8.5，同时产生沉淀，利用沉淀的捕集作用，除去污水中的乳化油、悬浮物，降低污水的腐蚀性和结垢性，使污水中各项指标达到油田注水水质标准。
2、污水来源和水性采出液中随原油一同被采出的污水，即采油污水，处理前后水质主要指标对比见表1。
注：设计处理水量为6000m3/d。
3、污水处理工艺流程污水处理工艺流程如图1所示，从油区分离出的污水利用自身压头进入2座200m3缓冲接收罐，除油后自流进入混合反应器，在反应器中完成各种水处理药剂的投加，然后进入2座700m3沉降罐，沉降分离出污水中的油和悬浮物，污水中的污泥沉淀后从沉降罐底部通过特制的排泥装置排放到污泥池中，上部澄清水进入2座100m3缓冲罐，然后通过提升泵加压进入过滤器过滤，滤后水进入注水罐外输回注地下，污泥池中的污泥由污泥脱水设备处理为含水55%左右的泥饼外运。
I * 外麟C3隹—叵^—it升案1 带水ib理工艺流程4、主要处理构筑物和设备①沉降罐：现有沉降罐为700m3,保留原有筒体，内部构件按新工艺要求改造为逆向流沉降系统，规格为巾11500mmX7180mm，出水口高度5900mm，有效容积为540m3,沉降时间为4.3h,上部设有收油槽，下部有排泥管和冲泥管。
②混合反应器：混合反应器为钢制容器，e 2000mmX7100mm,各种水处理药剂加入其中，利用水力作用的原理完成混合搅拌，使反应进行完全，有效容积15m3，反应时间3.6min。
油田污水处理技术研究及方案设计06-12
重庆科技学院毕业设计（论文）题目某油田污水处理技术研究院（系）石油与天然气工程学院专业班级学生姓名学号指导教师职称评阅教师职称2013年 5 月 29 日学生毕业设计（论文）原创性声明本人以信誉声明：所呈交的毕业设计（论文）是在导师的指导下进行的设计（研究）工作及取得的成果，设计（论文）中引用他（她）人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。
与我一同工作的同志对本设计（研究）所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
毕业设计（论文）作者（签字）：2013 年 5 月 29 日摘要随着油田开发的不断深人，油田采出水量逐步增大，特别是注水开发的晚期，采出水率高达80-90%。
采出水中所含的油和脂及其它溶解化合物，如不进行处理，排入水体则会造成污染，破坏生态平衡，并且造成大量的水资源浪费。
本文对国内外油田污水处理工艺、水质及处理设备等方面进行了研究；详细分析了滨南油田污水处理现状及存在的主要问题；综合运用当前污水处理的先进技术，完成了滨五污水处理工程的方案设计；首次在处理罐内采用了新型斜板，提高了处理效率和处理质量，处理后水质达到SY/T5329-94规定的B2级油田注人水水质指标要求，并使净化污水处理回注地层，达到环保部门要求的“零”排放，既能有效地保护油区生态环境，又充分利用了污水资源，不仅为油田的可持续发展打下了坚实的基础，且可进一步提高油田开发的总体技术经济效益。
关键词：污水处理 PH值化学药剂ABSTRACTStudy on oil field sewage treatment and project design with the deepening of the oil field development, the oil field sewage displacement is becoming larger. For the later period of oil field syringing extracting, the displacement rate is as high as 80 to 90 percent .If the oil, grease and other solute contained in the sewage were not disposed and drained into the groundwater directly, the environment would be polluted; the ecological balance would be destroyed and the water resources would be wasted.The process, water quality and equipment of oil field sewage at home and abroad is investigated in this paper. The present status and the main problems of the sewage process in Binnan Oil Recovery Plant are analyzed in details. With the up-to-date and advanced technology of oilfield sewage treatment, the project design of No. 5 Sewage Treatment Station, Binnan is completed. The water quality after treatment can meet the standard B2 stipulated in SY/T5329-94. Thus Zero Sewage Displacement put forward by the environmental protection sections is satisfied. The project can protect the environment effectively and makes a good use of sewage resource as well. It also lays a solid foundation for the sustaining development of the oilfields, and improves the technical and economic performances of the oil field development. Keywords: Sewage Disposal； PH； Chemic Reagent目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)目录 (1)1 绪论 (1)1.1 课题提出的背景及其意义 (1)1.1.1 课题提出的背景 (1)1.1.2 课题的意义 (1)1.2 油田污水处理工艺技术水平现状 (2)1.3 主要内容 (2)2 污水处理技术 (4)2.1 国外油田含油污水处理技术 (4)2.1.1 美国油田含油污水处理 (4)2.1.1.1 低渗透油田含油污水处理 (6)2.1.1.2 水力旋流法处理含油污水 (6)2.1.2 国外高效污水处理设备 (6)2.1.3 国外油田含油污水处理工艺技术分析 (8)2.2 国内油田采出水处理技术 (9)2.2.1 大庆油田采出水处理工艺 (9)2.2.2 辽河油田采出水处理工艺 (10)2.2.3 中原油田采出水处理工艺 (11)2.3.4 胜利油田采出水处理技术 (11)2.3 国内外油田含油污水处理工艺技术分析 (12)2.3.1 含油污水处理工艺的选择 (12)2.3.2 国内外含油污水处理工艺技术水平比较 (13)2.3.3 存在的问题及提高水平的措施 (13)3 油田污水组成分析研究及回注水的调研 (14)3.1 油田污水组成 (14)3.1.1 污水危害 (14)3.2 回注标准 (14)3.2.1 常压注水 (15)4 滨五污水处理工艺分析研究 (17)4.1滨五污水站现状 (17)4.2 滨五污水站存在问题 (18)4.3 注水水质要求 (18)4.4 滨五污水站设计的必要性 (19)4.5 滨五污水站污水处理方案设计 (19)5 结论与建议 (22)5.1 结论 (22)5.2 建议 (22)参考文献 (23)致谢 (24)1 绪论1.1 课题提出的背景及其意义1.1.1 课题提出的背景环境问题是当今世界各国共同面临的重大课题。
油田污水处理工艺方案
油田污水处理工艺方案油田污水处理工艺方案第一章项目背景本次项目是针对油田污水处理工艺方案进行研究和设计，旨在提供高效、环保的污水处理工艺，以满足油田生产过程中产生的废水排放标准。
第二章项目目标1.实现油田污水的高效处理，使其达到国家相关排放标准要求。
2.最大限度地利用资源，实现废水的再利用，减少环境污染。
3.提供简便、易操作的处理工艺，方便工艺的实施和维护。
4.保障油田生产过程中的环境保护和可持续发展。
第三章设计原则1.根据油田废水的特点和产量，选用适当的处理工艺。
2.尽量采用先进、成熟的技术和设备，确保处理效果和安全性。
3.考虑经济性和实际可操作性，避免不必要的能源和资源浪费。
第四章污水处理工艺本方案将采用以下工艺对油田污水进行处理：________1.机械预处理●油水分离：________采用油水分离器，将油水混合物中的油分离出来，以减少油污对后续处理的影响。
●筛网、格栅过滤：________通过筛网和格栅过滤，去除污水中的固体杂质，减少对后续处理设备的磨损和堵塞。
2.生化处理●好氧生化池：________采用好氧菌对有机物进行降解和转化，同时进行氧化和沉淀作用。
●好氧活性污泥工艺：________通过好氧菌降解污水中的有机物质，降低污水中的COD和BOD含量。
●氧化沟处理：________利用氧化剂将污水中的硫化物和硫酸盐等物质氧化成无害的产物。
3.深度处理●活性炭吸附：________采用活性炭对污水中的有机物、色度等进行吸附，提高处理效果。
●反渗透膜过滤：________利用反渗透膜对污水进行过滤，去除细菌、和溶解性盐类等物质。
●臭氧氧化：________利用臭氧对污水中的有机物和氨氮进行氧化和消毒，提高水质。
第五章附件1.设计图纸：________包含各处理工艺设备的布置图和工艺流程图。
2.技术参数表：________列出各处理设备的技术参数和运行条件。
第六章法律名词及注释1.COD：________化学需氧量，衡量水体中有机污染物的数量。
油田污水处理施工方案
a、先安装里侧设备，后安装外侧设备；配电室和泵房内设备原则上应先安装后封顶，若设备到货较晚，可用吊车、倒链、滚杠、地牛配合就位。
b、设备安装就位后，再安装设备内部附件。
静设备安装流程图：
（1）设备安装前，设备基础必须交接验收。基础的施工单位应提供质量合格证明书，测量记录及其它施工技术资料；基础上应清晰标出标高基准线、中心线。基础验收检查应符合如下规定：
2.2
2.2
（1）基础移交时，应提供基础测量记录，并应明显标出标高基准线及基础的纵横中心线。并对基础尺寸及位置、标高进行复测检查
（2）基础外观质量检查，不得有裂纹、蜂窝、空洞、漏筋及油污等缺陷。
（3）二次灌浆的基础表面要铲出麻面，清除油污和疏松层。
（4）安放垫铁及垫铁周边50mm范围内的基础表面应铲平，地脚螺栓预留孔中的油污、碎石、泥土、积水等应清除干净。
油田污水处理施工方案
1、
2、
因本工程为改建工程，在不停产的情况下进行工艺技术升级改造，首先要先将原污泥池内的污泥清理，然后进行工艺技术改造。首先按设计文件进行设备基础工作，随设备到货后及时安装就位，便于管道安装及电气接线，仪表设备随工艺管道安装同步进行，工艺管道及设备安装完毕后进行安装仪表导管、敷设线缆，最后进行单机试运及仪表调校。总体原则按先地下、后地上；先主体、后附属；先大型设备、后小型设备；先设备、后工艺的顺序进行施工。电气、仪表工程线缆和现场一次表与管道工程穿插进行施工，在安装设备时，还要考虑现场实际情况，一般按先里侧、后外侧的顺序进行安装，避免出现因施工顺序不合理造成增加施工难度现象。
（8）当二次灌浆混凝土达到混凝土强度的75%以上后，可进行二次找正，在一次找正时的测量位置放置水平仪，依据垫铁的设置要求放置正式垫铁，调整垫铁高度，使泵的纵向、横向水平符合要求，纵向安装水平偏差不应大于0.05/1000，横向安装水平偏差不应大于0.10/1000。
XX油田污水处理实验方案
XX污水处理改造工程试验方案XX科技有限公司二零一一年三月XX问题概述XX污水从三相分离器分离以后，污水颜色明显发黄，经过现有工艺设备处理以后，污水悬浮物、含油量依然很高，腐蚀、结垢、堵塞问题没有得到有效解决。
XX设计工艺流程为：污水→混凝罐→沉降罐→过滤罐→污水罐→外排至河2。
在实际污水处理中，过滤罐并未运行，而且除过滤罐外，其他各罐都为单罐运行，没有设计备用罐，这就造成如果一个罐体出现问题需要维修时，需要停产或污水不经过处理直接外排。
目前，XX污水处理系统的运行状况和出口水质指标，不能满足CC注水站精细过滤装置对水质的进水要求。
因注水水质差，造成注水系统腐蚀、结垢严重，增加了注水难度，提高了污水处理成本。
所以，如何提高现河郝一站注水水质亟待解决。
半导体电催化氧化+二级沉降罐+钛金属膜过滤器工艺可以很好的解决上述问题，它是目前国内最先进的污水处理工艺之一。
半导体电催化氧化设备可以降低药剂的投加量，从而减少污泥产量，同时可以有效去除污水中腐蚀、结垢离子，并且具有良好杀菌作用。
而钛金属膜过滤器在胜利油田应用已经数年，运行效果良好，做到末端把关，提高水质满足低渗透回注要求。
这套工艺的应用可以大大降低污水处理成本，减轻人员工作量，提高出水水质，这套工艺在油田污水处理上具有良好的应用前景。
目录1、试验目的 (1)2、试验工艺流程确定 (1)2.1半导体电催化氧化法的确定 (2)2.2钛金属膜过滤装置的确定 (2)3、试验工艺说明 (3)3.1半导体电催化氧化装置试验 (3)3.1.1 半导体电催化氧化机理 (3)3.1.2 电极材料的选择 (4)3.2不锈钢沉降罐 (4)3.3钛金属膜过滤装置试验 (5)3.3.1钛金属膜过滤装置特点 (5)3.3.2设备的技术性能 (5)4、试验的水质检测 (6)4.1水质的全分析 (6)4.2半导体电催化氧化装置试验的水质检测 (6)4.3钛金属膜过滤装置试验的水质检测 (7)5、试验安排 (8)1、试验目的XX现有污水处理系统对污水处理完以后，腐蚀、结构离子、SRB、TGB等没有得到有效去除,尤其铁离子含量依然很高，造成了注水管道腐蚀、结垢、堵塞严重。
油田污水处理方法
油田污水处理方法一、引言油田污水是指在石油开采和生产过程中产生的含油废水和含有各种化学物质的废水。
这些废水中含有大量的油脂、悬浮物、重金属离子和有机物等污染物，对环境和人类健康造成严重威胁。
因此，研究和应用高效的油田污水处理方法至关重要。
二、物理处理方法1. 沉淀法：通过加入沉淀剂，使废水中的悬浮物和油脂凝结沉淀，从而实现固液分离。
常用的沉淀剂有聚合氯化铝、硫酸铁等。
该方法操作简单，但对于弱小颗粒和胶体悬浮物的去除效果较差。
2. 过滤法：将废水通过滤料层，利用滤料的孔隙和表面吸附作用，去除废水中的悬浮物和油脂。
常用的滤料有砂石、活性炭等。
该方法适合于处理悬浮物较多的废水，但滤料容易阻塞，需要定期更换和清洗。
3. 离心法：利用离心力将废水中的悬浮物和油脂分离。
通过高速旋转离心机，将重质悬浮物和油脂迅速分离出来。
该方法处理效率高，但设备成本较高。
三、化学处理方法1. 氧化法：通过添加氧化剂，如过氧化氢、高锰酸钾等，氧化废水中的有机物和油脂。
氧化反应使有机物分解为无机物，从而降低废水的污染程度。
该方法处理效果好，但氧化剂的使用成本较高。
2. 吸附法：利用吸附剂吸附废水中的污染物。
常用的吸附剂有活性炭、陶瓷颗粒等。
吸附剂具有较大的比表面积和吸附能力，能够有效去除有机物和重金属离子。
该方法操作简单，但吸附剂的再生和处理成本较高。
3. 中和沉淀法：通过添加中和剂，如氢氧化钠、氢氧化钙等，将废水中的酸性物质中和为中性或者碱性，使有机物和重金属离子沉淀。
中和沉淀法适合于处理酸性废水，但对于碱性废水处理效果较差。
四、生物处理方法1. 厌氧处理法：利用厌氧菌将废水中的有机物分解为甲烷和二氧化碳。
厌氧处理法对于高浓度有机废水处理效果显著，但对于油脂和重金属离子的去除效果较差。
2. 好氧处理法：通过好氧菌的作用，将废水中的有机物氧化为水和二氧化碳。
好氧处理法适合于低浓度有机废水的处理，能够有效去除油脂和重金属离子。
3. 植物处理法：利用水生植物的吸附和生物降解作用，将废水中的有机物和重金属离子去除。
中原油田污水处理
中原油田污水处理中原油田污水处理1. 概述随着中国石油工业的发展和需求的增长，中原油田污水处理成为了当今亟需解决的环境问题之一。
中原油田通过开采和生产产生的污水含有大量油类和其他有害物质，如果不得当处理，将对环境和人类健康造成严重影响。
中原油田主动采取污水处理措施，旨在减少对环境的污染并保护当地居民的健康。
2. 污水处理技术2.1 生物处理技术生物处理技术是中原油田污水处理的主要方法之一。
该技术利用生物活性物质，通过微生物的代谢和生长作用，将污水中的有害物质转化为无害的物质。
生物处理技术包括活性污泥法、生物滤池法、厌氧处理等。
其中，活性污泥法是目前应用较广泛的一种方法。
该方法通过投放适量的活性污泥，利用其中的微生物降解污水中的有机物质，从而达到净化水质的目的。
2.2 物理-化学处理技术物理-化学处理技术是中原油田污水处理中的另一种常用方法。
该技术通过物理或化学方法去除污水中的有害物质，使其达到国家标准。
物理-化学处理技术包括沉淀法、吸附法、离子交换法等。
其中，沉淀法是一种常用的方法，通过加入适量的混凝剂，使污水中的悬浮物和胶体物质形成较大的颗粒，然后通过沉淀使其沉淀下来。
3. 污水处理过程中原油田污水处理过程主要包括预处理、生物处理和后处理三个步骤。
3.1 预处理预处理是为了在进入生物处理系统之前去除污水中的大颗粒杂质，并调整污水的性质以适应后续处理的要求。
预处理方法包括格栅过滤、沉砂池和调节水质等。
通过预处理，可以减少对生物处理系统的负荷，提高整个污水处理过程的效率。
3.2 生物处理生物处理是中原油田污水处理的核心过程。
在生物处理系统中，适量的生物体（如活性污泥）被投放到一个适当的环境中，利用其中的微生物降解污水中的有机物质。
生物处理的主要目标是将有机物质降解成无害的物质，有效去除污水中的氮、磷等营养物质。
3.3 后处理后处理是为了进一步提高污水的水质，使其满足国家标准。
后处理方法包括深度过滤、氧化沉淀、消毒等。
油田污水处理工艺方案
油田污水处理工艺方案概述油田生产过程中产生的污水含有大量的油脂、悬浮固体、重金属和有机物等有害成分，对环境造成严重的污染。
制定科学合理的油田污水处理工艺方案对于保护环境、合理利用资源具有重要意义。
工艺流程1. 沉淀与分离，将含油污水经过预处理，采用物理沉淀的方法，将其中的大部分沉淀固体和悬浮物与水分离。
这可以通过调节pH值、添加凝固剂和絮凝剂等方式来实现。
2. 生物处理将经过初步分离的油田污水进一步引入生物处理系统。
在生物反应器中，通过添加特定的微生物，利用其对有机物的降解能力，使有机物转化为无害的CO2和H2O。
3. 活性炭吸附经过生物处理后的污水仍然含有一定量的有机物和有害物质。
采用活性炭吸附的方法，通过其对有机物和重金属的高吸附能力，进一步净化污水。
4. 膜处理经过前面的处理步骤，污水中的油脂、悬浮物和有机物已大大降低。
但对于一些微量的有害物质，如重金属离子和微生物，需要采用膜处理技术进行深度处理。
膜处理可以通过超滤、纳滤、反渗透等方式来实现。
5. 氧化处理对于某些难以降解的有机物和残留的微生物，在经过前面的处理后，仍然需要进行氧化处理。
氧化处理可以采用臭氧氧化、过氧化氢氧化等方法，将有机物氧化为无害的物质。
设备选型在实施油田污水处理工艺方案时，需要选择合适的设备来执行各个处理步骤。
根据不同处理要求，可以选用沉淀池、生物反应器、活性炭吸附柱、膜过滤器、氧化池等设备。
油田污水处理工艺方案的制定需要充分考虑油田产水的特点和水质要求。
通过沉淀与分离、生物处理、活性炭吸附、膜处理和氧化处理等工艺步骤，可以将油田污水中的有害物质大幅度降低，达到环境排放标准，并为合理利用资源提供了可能性。
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XX 污水处
理
改造工程
XX 科技有限公司
二零一一年三月
XX 问题概述
XX 污水从三相分离器分离以后，污水颜色明显发黄，经过现有工艺设备处理以后，污水悬浮物、含油量依然很高，腐蚀、结垢、堵塞问题没有得到有效解决。
XX设计工艺流程为：污水T混凝罐T沉降罐T过滤罐T污水罐T外排至河2。
在实际污水处理中，过滤罐并未运行，而且除过滤罐外，其他各罐都为单罐运行，没有设计备用罐，这就造成如果一个罐体出现问题需要维修时，需要停产或污水不经过处理直接外排。
目前，XX 污水处理系统的运行状况和出口水质指标，不能满足CC 注水站精细过滤装置对水质的进水要求。
因注水水质差，造成注水系统腐蚀、结垢严重，增加了注水难度，提高了污水处理成本。
所以，
如何提高现河郝一站注水水质亟待解决。
半导体电催化氧化+二级沉降罐+ 钛金属膜过滤器工艺可以很好的解决上述问题，它是目前国内最先进的污水处理工艺之一。
半导体电催化氧化设备可以降低药剂的投加量，从而减少污泥产量，同时可以有效去除污水中腐蚀、结垢离子，并且具有良好杀菌作用。
而钛金属膜过滤器在胜利油田应用已经数年，运行效果良好，做到末端把关，提高水质满足低渗透回注要求。
这套工艺的应用可以大大降低污水处理成本，减轻人员工作量，提高出水水质，这套工艺在油田污
水处理上具有良好的应用前景。
目录
1、试验目的 (1)
2、试验工艺流程确定 (1)
2.1 半导体电催化氧化法的确定 (2)
2.2 钛金属膜过滤装置的确定 (2)
3、试验工艺说明 (3)
3.1 半导体电催化氧化装置试验 (3)
3.1.1 半导体电催化氧化机理 (3)
3.1.2 电极材料的选择 (4)
3.2 不锈钢沉降罐 (4)
3.3 钛金属膜过滤装置试验 (5)
3.3.1 钛金属膜过滤装置特点 (5)
3.3.2 设备的技术性能 (5)
4、试验的水质检测 (6)
4.1 水质的全分析 (6)
4.2 半导体电催化氧化装置试验的水质检测 (6)
4.3 钛金属膜过滤装置试验的水质检测 (7)
5 、试验安排 (8)
1、试验目的
XX 现有污水处理系统对污水处理完以后，腐蚀、结构离子、SRB、TGB 等没有得到有效去除,尤其铁离子含量依然很高，造成了注水管道腐蚀、结垢、堵塞严重。
为提高现河郝一站注水水质，解决
管道腐蚀、结构、堵塞问题，满足河 2 进水要求，我公司专门设计了半导体电催化氧化+ 二级沉降罐+ 钛金属膜装置的试验方案。
2 、试验工艺流程确定经过现场勘察，在不影响XX 生产的前提下，同时保证试验工艺的可靠性，整套工艺设计来水从三相分离器出水取样口接水进行试验，出水再回注进一级沉降罐，设计污水处理量为XXm 3/d 。
2.1 半导体电催化氧化法的确定
要解决管道腐蚀、结垢问题，就要去除污水中造成腐蚀、结构
的离子以及SRB、TGB。
投加复合碱可以去除部分离子，但在沉降罐要产生大量污泥，同时针对污水中铁离子含量高的问题，经过研究第一步工艺采用半导体催化氧化法，该方法能够有效杀菌、去除腐蚀、结垢离子以及铁离子，而无需添加任何药剂。
该工艺充分利用半导体材料在电场作用下，空穴效应产生的强氧化性物质，杀灭水中腐蚀细菌，同时将二价铁离子氧化成三价铁离子，同钙、镁离子分别结合水中的氢氧根离子产生沉淀从水中分离，将水中的H2S、FeS 等硫化物氧化成单质硫而形成沉淀，从而使水质净化，控制腐蚀、结垢。
2.2 钛金属膜过滤装置的确定污水经过半导体电催化氧化装置处理后，进入一级、二级沉降罐沉降，停留时间分别为4 个小时。
经过处理后有害离子及细菌得到了有效去除，但是污水中还会残留部分微小悬浮颗粒物和油。
为达到出水水质标准，对于超标的悬浮颗粒物和油，选用了钛金属膜过滤装置进行处理。
钛金属纤维膜作为过滤介质，可以在强酸、强碱及含有机溶剂的介质中实现过滤，化学性能相当稳定。
另外，滤膜经过等离子体处理，表面具有一定的亲水斥油能力。
钛金属滤芯使用寿命长、更换周期长，过滤、反洗全自动化控
制，整套设备可以做成
橇装结构、占地小、效率高
3 、试验工艺说明
3.1 半导体电催化氧化装置试验
通过试验验证半导体电催化氧化装置下列二方面的可靠性：
（1）装置核心电极材料的选择；
（2）针对水质电流大小的确定及调节
3.1.1 半导体电催化氧化机理
半导体电催化氧化的机理为由电极上生成的（O2）和
H2O2 ,在体系中形成强氧化性的羟基自由基（OH ）来氧化水
体中的Fe2+、细菌、有机物等。
半导体材料的催化作用主要在于其在电场中的“空穴”效应。
半导体材料当受到大于“禁带”宽度的能量激发时,其满带上的电子通过禁带进入导带,
同时在满带上形成空穴。
空穴具有很强的俘获电子的能力, 可以夺取半导体颗粒表面的有机物或溶剂中的电子。
在水溶液中发生催化氧化反应,在半导体表面失去电子的主要是水分子,生成强氧化性的羟基自由基（OH）。
并且半导体催化剂和电极产生的H2O2 等活性氧化物质具有协同作用,这是因
为H 2O2 是有效的导带电子俘获剂,同时H2O2 本身还能提供（0）和（OH）。
因此,半导体材料在本反应体系中呈现明显的催化效果,可以作为氧化反应体系的催化剂。
3.1.2 电极材料的选择
污水具有很强的腐蚀性，所以首先要考虑电极材料的耐腐蚀性，
然后要求电极具有良好的导电性、较高的析电势，而且催化活性高、产生自由基速率和浓度高、电流效率高，并且要有良好的机械物理性质。
电极材料由基体材料和涂层组成，基体材料用来承载涂层,主要包括贵金属（如Ti 、Pt）、PbO 2 和石墨等。
在涂层中掺杂一些其他金属或非金属元素,形成表面缺陷（晶面阶梯、位错等）,它们能在禁带间形成可与中间化合物强烈作用的电子表面态,使半导体表面上的电极反应过程大大加快。
而且含掺杂电极具有较高的析氧、析氯过电位,有利于OH 自由基的反应,还可防止含油污水中含氯有机污染物降解时生成更难降解的有机氯化物而造成二次污染。
此外,掺杂还可避免有机物浓度较高时,在电极/ 溶液界面上生成阻碍电子传递的聚合物膜，使电极失去作用。
所以最终决定电极材料选用
Ti/Sb-SnO 2 为阳极，不锈钢为阴极。
3.2 不锈钢沉降罐一级、二级沉降罐采用不锈钢材质，直径为
XXm ，高
为XXm ，容积为XXm 3，设计停留时间为XXh 。
一级沉降罐主要用于沉淀物的沉降，达到固液分离的目的，同时还可以去除浮油。
二级沉降罐除了具有实现固液分离、去除浮油功能外，还可以投加药剂中和来水中的盐酸和。