油气钻井废液有机物光催化反应器研究进展

李辉 鲁新 姚诗余 刘汉军 孙玉 文炜涛 张薇徐子培 陈世荣 廖江

（1. 中国石油川庆钻探工程有限公司，四川成都 610056；2. 西华师范大学环境科学与工程学院，四川成都 637001；3. 吉林大学物理学院，吉林长春 130012）

1 引言

随着我国石油天然气生产范围和规模的扩大，产生的作业废液量大、有机物含量高，寻求高效低成本的处理技术成为目前的研究热点。光催化是目前处理含有机物废水较为前沿的一种技术，与传统处理钻井废水有机物的化学法和生物法相比，光催化技术具有以下3 个特点：能耗低，反应在常温下就可进行，条件要求较低；绿色无毒，反应产物一般为CO2和H2O，无二次污染；催化剂可重复利用，催化剂通过吸收光辐射形成电子－空穴对来降解有机物，可减少物料损耗。而用于处理钻井废液有机物的反应器作为承载光催化反应的容器和载体，其设计选型、催化剂固定方式、光源的种类与布置都会影响光催化反应降解有机物的效果。

光催化反应器主要分为两类，一是从形状上分为板式、管式、釜式与环状反应器，二是从反应体系的相态分为多相、均相与非均相反应器。其中，多相反应器中催化剂负载于载体颗粒表面，在反应进行时载体悬浮于气相或液相介质中；均相反应器催化剂负载于固定的骨架上，且多为液相反应；非均相反应器中催化剂一般直接以微小粒子形态悬浮于气液相介质。同样的，反应器根据光源聚集与否分为聚光式和非聚光式，根据催化剂是否负载分为悬浮式和负载式，根据床层状态分为固定床和流化床。……