、碳酸鈉溶液或氨水溶液將出水的pH調(diào)節(jié)至8-14 后進(jìn)行重力沉淀，重力沉淀池中沉淀分離產(chǎn)生的上清液可通過例如溢流的方式進(jìn)入到第二 緩沖池中，隨后進(jìn)入到惰性協(xié)同電解高級(jí)氧化單元。
[0032] 如圖2所示，所述惰性協(xié)同電解高級(jí)氧化單元包括通過管道順次連接設(shè)置的過濾 器31、電解氧化池32和循環(huán)池33,其中，所述過濾器31優(yōu)選過濾精度為50 μ m的保安過濾 器，所述電解氧化池32中設(shè)有電極321，在本發(fā)明中，所述電極321優(yōu)選金剛石摻硼薄膜電 極，該電極的正反兩面材質(zhì)相同，電解氧化時(shí)均可既做陰極也可做陽極，并可通過控制自動(dòng) 實(shí)現(xiàn)陰極、陽極的反轉(zhuǎn)以最大程度減少電極表面由于固體顆粒物沉積所造成的電極表面污 染而造成的電流效率的下降。所述循環(huán)池33內(nèi)設(shè)有可通入冷卻水的冷卻管332,且所述循 環(huán)池33中還通過氣栗34以曝氣或者加壓溶氣的方式通入有含氧氣體，如空氣、純氧氣、含 有一定濃度氧氣的混合氣體等，且所述循環(huán)池內(nèi)的曝氣量為l〇-l〇〇〇L/h。進(jìn)一步地，所述循 環(huán)池33內(nèi)的底部還設(shè)有一傾斜底板331，以利于循環(huán)池33內(nèi)的流體的排出。初級(jí)氧化單元 的出水經(jīng)流量計(jì)流過過濾器31后進(jìn)入到電解氧化池32中，并流經(jīng)電極表面，發(fā)生電解氧化 作用，降解廢水中的有機(jī)物，隨后廢水流入循環(huán)池33中。在本實(shí)施方式中，廢水在循環(huán)池33 與電解氧化池32之間如此循環(huán)流動(dòng)，廢水中的有機(jī)物不斷被降解，直至達(dá)到處理要求（出 水COD達(dá)到100-300)后，惰性協(xié)同電解高級(jí)氧化單元的出水進(jìn)入到活性炭吸附單元。廢水 經(jīng)活性炭吸附單元吸附處理后，其出水可以達(dá)到國(guó)家一級(jí)（GB8978-1996)排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0033] 進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的處理系統(tǒng)還包括污泥脫水單元，預(yù)處理單元中的沉淀分 離池及初級(jí)氧化單元的重力沉淀池中產(chǎn)生的底部污泥可在栗的提升作用下經(jīng)管道送入污 泥脫水單元中進(jìn)行脫水處理，在本發(fā)明中，所述污泥脫水單元可包括壓濾機(jī)，經(jīng)壓濾脫水產(chǎn) 生的濾液可返回至預(yù)處理單元，污泥脫水單元產(chǎn)生的干泥可焚燒或固化處理。更進(jìn)一步地， 本發(fā)明所述的處理系統(tǒng)還可包括設(shè)調(diào)節(jié)單元，壓裂返排液先經(jīng)調(diào)節(jié)單元進(jìn)行均質(zhì)均量調(diào)節(jié) 后再進(jìn)入預(yù)處理單元進(jìn)行處理。此外，本發(fā)明所述的處理系統(tǒng)還包括設(shè)于各處理單元間的 連接管路及提升栗。而且，所述處理系統(tǒng)還包括對(duì)各單元實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的PLC控制單元。
[0034] 采用如上所述的處理系統(tǒng)，對(duì)壓裂返排液進(jìn)行處理，其處理過程包括以下步驟：
[0035] a、廢水預(yù)處理：廢水經(jīng)栗提升進(jìn)入預(yù)處理單元的沉淀分離池中進(jìn)行廢水?dāng)嚢栊跄?處理0. 5-1小時(shí)，隨后廢水在沉淀分離池中靜置沉淀分離1-3小時(shí)，隨后將沉淀分離產(chǎn)生的 出水以酸性調(diào)節(jié)劑如濃度為1-50%的硫酸、鹽酸或硝酸調(diào)節(jié)至pH2-6,然后進(jìn)入初級(jí)氧化 單元進(jìn)行初級(jí)氧化處理；
[0036] 在本發(fā)明中絮凝處理過程中加入有絮凝劑，所述絮凝劑優(yōu)選氧化鈣、硫酸鋁以及 硫酸亞鐵，且按所需處理的廢水量計(jì)，所述氧化鈣的加入量為l_20g/l，硫酸鋁的加入量為 0. l-15g/l，硫酸亞鐵的加入量為0. l_15g/l，
[0037] b、初級(jí)氧化處理：對(duì)預(yù)處理后的出水進(jìn)行氧化處理，所述氧化處理包括芬頓氧化 和/或鐵碳微電解氧化，在此步驟中，當(dāng)芬頓氧化和鐵碳微電解氧化同時(shí)存在時(shí)，其二者的 處理順序不做特別限定，即，既可先進(jìn)行芬頓氧化步驟再進(jìn)行鐵碳微電解氧化步驟，也可先 進(jìn)行鐵碳微電解氧化步驟再進(jìn)行芬頓氧化步驟，且所述芬頓氧化步驟中，芬頓試劑由硫酸 亞鐵和雙氧水組成，其中，所述雙氧水的質(zhì)量濃度為30%，且所述硫酸亞鐵與雙氧水的質(zhì)量 比為0. 1:1-20 ;所述鐵碳微電解反應(yīng)步驟中，控制氣液比為3-6:1，鐵碳填料中的鐵碳比為 1-5:1，；在本發(fā)明中，所述芬頓反應(yīng)時(shí)間為0. 5-5小時(shí)；所述鐵碳微電解反應(yīng)時(shí)間為0. 5-3 小時(shí)，曝氣量為l-l〇〇L/h ;將氧化處理后的廢水以堿性調(diào)節(jié)劑如濃度為1-50%的氫氧化鈣 溶液、氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液或氨水溶液將出水的pH調(diào)節(jié)至8-14后靜置沉淀1-3小 時(shí)，隨后將沉淀分離產(chǎn)生的上層廢水輸送至下一處理步驟；
[0038] c、惰性協(xié)同電解高級(jí)氧化處理：在電芬頓以及惰性薄膜電極電解氧化的協(xié)同作用 下，利用電芬頓氧化生成的羥基自由基· OH以及惰性電極電解本身產(chǎn)生的氧化羥基自由 基·〇Η的協(xié)同作用對(duì)初級(jí)氧化處理步驟的出水中的COD進(jìn)行深度降解，其中，所述惰性薄膜 電極電解氧化處理中，所采用的電極為金剛石摻硼薄膜電極，電解電壓為5-50V，且所述電 解氧化處理過程中以曝氣或者加壓溶氣的方式通入有含氧氣體，如空氣、純氧氣、含有一定 濃度氧氣的混合氣體等，且曝氣量為l〇-l〇〇〇L/h ;
[0039] d、活性炭吸附處理：對(duì)經(jīng)惰性協(xié)同電解高級(jí)氧化處理的出水進(jìn)行活性炭吸附處 理，所述活性炭可采用煤質(zhì)活性炭，果殼活性炭，椰殼活性炭中的至少一種，且其目數(shù)為 8-50目；經(jīng)活性炭吸附處理后的出水可達(dá)標(biāo)排放或回用。
[0040] 進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的處理方法，還可包括污泥脫水處理步驟：對(duì)廢水預(yù)處理步 驟及初級(jí)氧化步驟中所產(chǎn)生的沉淀污泥進(jìn)行污泥脫水干燥處理，且脫水產(chǎn)生的濾液可返回 至預(yù)處理步驟中，脫水產(chǎn)生的干泥可焚燒或固化處理。
[0041] 此外，所述處理方法還可包括設(shè)于預(yù)處理步驟前的均質(zhì)均調(diào)步驟：壓裂返排液來 水先經(jīng)過均質(zhì)均調(diào)處理后再進(jìn)入預(yù)處理步驟。
[0042] 在上述的惰性協(xié)同電解高級(jí)氧化處理步驟中，本發(fā)明將電芬頓技術(shù) (Electro-Fenton Process，EFP)以及惰性電極電化學(xué)高級(jí)氧化技術(shù)（Electrochemical Advanced Oxidation Process，ΕΑ0Ρ)進(jìn)行協(xié)同親合，以對(duì)初級(jí)氧化處理步驟的出水中的 COD進(jìn)行深度降解。在通電、通氧條件下，電極陰極表面會(huì)產(chǎn)生大量的H2O2，由于該體系內(nèi)存 在大量的二價(jià)、三價(jià)鐵離子，因此在電極表面會(huì)產(chǎn)生電芬頓氧化反應(yīng)，降解廢水中有機(jī)物； 同時(shí)，電極的陽極在通電狀態(tài)下產(chǎn)生大量的羥基自由基，發(fā)生電解氧化作用，進(jìn)一步降解廢 水中有機(jī)物，進(jìn)而在二者的協(xié)同作用下，可以高效地氧化降解廢水中的有機(jī)污染物。
[0043] 實(shí)驗(yàn)證明，相對(duì)于單獨(dú)使用EAOP或是EFP技術(shù)，本發(fā)明將二者進(jìn)行協(xié)同作用，可以 更好地降解廢水中的有機(jī)物，顯著提高廢水中COD的去除率。圖3示出了采用本發(fā)明的惰 性協(xié)同電解高級(jí)氧化技術(shù)（EFP+EA0P)和單獨(dú)采用惰性電極電化學(xué)高級(jí)氧化（EAOP)的處理 效果對(duì)比數(shù)據(jù)。從圖3可以看出，相對(duì)于單獨(dú)采用EAOP技術(shù)，本申請(qǐng)的惰性協(xié)同電解高級(jí) 氧化技術(shù)顯著提高了廢水中COD的去除率。
[0044] 由于在本發(fā)明的惰性協(xié)同電解高級(jí)氧化處理過程中，還通入了含氧氣體，在廢水 中產(chǎn)生溶解氧，廢水?dāng)y帶溶解氧流經(jīng)電極表面時(shí)，在酸性條件下溶解氧在陰極電極表面進(jìn) 行兩電子的氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生H2O2,與廢水中所攜帶的初級(jí)氧化步驟中所產(chǎn)生的Fe2+構(gòu)成 芬頓試劑，從而產(chǎn)生羥基自由基，進(jìn)行電芬頓作用，發(fā)生電解氧化作用降解廢水中有機(jī)物， 另外，摻硼金剛石電極本身由于空穴作用會(huì)在陽極上產(chǎn)生羥基自由基，發(fā)生EAOP作用，進(jìn) 一步降解廢水中有機(jī)物。因而，相對(duì)于單獨(dú)采用惰性薄膜電極電化學(xué)高級(jí)氧化技術(shù)，本發(fā)明 的電芬頓技術(shù)以及惰性電極電化學(xué)高級(jí)氧化技術(shù)的協(xié)同作用將顯著提升廢水中COD的去 除率。
[0045] 此外，采用本發(fā)明的處理工藝，需要先進(jìn)行初級(jí)氧化處理，再進(jìn)行惰性協(xié)同電解高 級(jí)氧化，經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，經(jīng)初級(jí)氧化處理，不僅可顯著降低廢水中的C0D，而且還可以顯著提高 后續(xù)惰性協(xié)同電解高級(jí)氧化的效率。圖4示出了相似COD水平的廢水經(jīng)不同的初級(jí)氧化預(yù) 處理后再進(jìn)行惰性協(xié)同電解高級(jí)氧化處理的COD去除曲線，圖中，1為芬頓+惰性協(xié)同電解 高級(jí)氧化處理；2為鐵碳微電解+惰性協(xié)同電解高級(jí)氧化處理；3為鐵碳微電解+芬頓+惰 性協(xié)同電解高級(jí)氧化處理；4為芬頓+鐵碳微電解+惰性協(xié)同電解高級(jí)氧化處理；5為惰性 協(xié)同電解高級(jí)氧化處理；從圖4中的曲線可看出，相對(duì)于不含初級(jí)氧化處理的工藝，初級(jí)氧 化處理工藝可顯者提尚后續(xù)的惰性協(xié)同電解尚級(jí)氧化處理效率，明顯提尚廢水中COD的去 除率。
[0046] 實(shí)施例1
[0047] 向100L油氣田壓裂作業(yè)中返排回地面的壓裂返排液中加入破膠絮凝劑，其中，所 述破膠絮凝劑為氧化鈣，硫酸鋁，硫酸亞鐵，且按所需處理的返排液量計(jì)，氧化鈣的加入量