元坝气田采出水电化学氧化法除氨氮工艺研究

朱国 孙天礼 青鹏 陈伟 梁中红

中国石化西南油气分公司采气二厂

元坝气田采出水经过“脱硫-混凝沉降-过滤”处理后仍具有高COD值、高氨氮含量、高矿化度等特性[1-3]，为达到资源化利用的要求，采出水需进入低温蒸馏站进行深度处理。目前，低温蒸馏站采用“澄清预处理+预蒸发+低温多效蒸发+芬顿高级氧化+无机微滤膜+反渗透膜”组合工艺深度处理采出水，基本实现了气田采出水的资源化利用[4-6]，但是存在处理工艺环节多、污泥产量大、蒸发母液量大、含氨富集液多且易发生流程堵塞等问题。针对上述不足，元坝气田拟引入电化学氧化法处理采出水中的氨氮，同时优化工艺流程，减少工艺环节，提高处理效率，降低处置成本。

电化学氧化法通过电场作用使目标物直接在阳极极板上发生氧化反应，或在阳极极板上生成氧化性物质进而氧化目标物。电化学氧化法除废水中氨氮是通过电极的直接氧化和间接氧化作用将氨氮转化成含氮化合物的过程[7]。间接氧化过程主要是利用废水中Cl-在阳极的表面转化成氯气，氯气与水反应生成次氯酸，得到有效余氯，水中的氨氮与有效余氯接触被氧化得以去除[8-9]。近年来，电化学氧化法以设备占地面积小、操作简单、可控性强等优势被广泛地应用到各类氨氮废水处理领域中。王璟等[10]运用电解法处理火电厂高盐高氨氮废水，优化电解条件后，当电流密度为200 mA/cm2，电解约120 min时，氨氮去除率可达100%。徐龙君等[11]利用电解絮凝法处理老龄垃圾渗滤液，在最优条件下COD和NH3-N的去除率分别可达70.34%和90.01%。……