随着三次采油技术的进步,含聚污水的处理已经成为油田地面处理工艺研究的主要难题。由于含油污水的聚合物含量高、油珠粒径小、矿化度高、细菌含量大,现对污水处理技术提出了更高的要求。其中电絮凝技术具有适用范围广、不用投加化学药剂等优势。但目前电絮凝处理含聚污水较为系统的实验研究尚不全面,还未出现贴近油田现场的动态实验研究以及最佳实验工况的确定。所以本文以含聚污水为研究对象,采用实验研究和优化研究相结合的方法,探究实验的规律性,确定适合油田现场的最佳实验条件。本文在国内外研究基础上主要做了以下工作:1.搭建电絮凝净化含聚污水静态实验系统,采用单因素分析法分别对模拟污水以及现场污水开展静态实验,分别探究不同电流密度、初始pH值、极板间距、聚合物浓度等因素对去除率的影响。研究发现:模拟污水处理效果随着电流密度的升高先上升后趋于平稳,现场污水去除率呈先上升后下降的趋势;模拟污水酸性条件下处理效果要优于碱性条件,总体来看中性条件下处理效果最好;极板间距的影响小于电流密度和pH值对处理效果的影响,综合考虑能耗,最佳极板间距为1 cm;聚合物浓度对最终处理效果影响较大,处理效果随着聚合物浓度的升高而降低;最佳工况为:极板间距为1 cm,电流密度为4 mA/cm~2,模拟污水和现场污水除油率分别为98.99%和99.74%,浊度去除率分别为99.6%和99.8%,成本为1.77元/m~3和1.6元/m~3。2.基于自主设计的电絮凝动态装置,建立贴近油田现场的动态实验系统,开展了不同电流密度、处理流量、极板倾斜角度对最终处理效果和能耗的探究性实验,实验发现:整个实验过程分为迅速反应阶段和稳定阶段,电流密度越大、处理流量越高,到达稳定阶段的时间越短;随着极板倾角的增大,去除率逐渐降低,最佳倾角80°时处理效果最优且能耗最低,为2.32 kWh/m~3;极板间距保持1.8 cm,极板倾角为80°,流量5 L/h,电流密度14 mA/cm~2,处理140 min时,室内污水和现场污水除油率分别为96.32%和97.3%,浊度去除率分别为97.2%和98.20%。3.利用响应面法对电絮凝处理模拟污水动态实验进行了优化研究,分别从电流密度、处理流量、极板倾角三个方面开展,根据软件的设计进行实验,经过建立回归拟合方程、方差分析和响应面分析,发现所选择的二次模型的拟合程度较好,由此获得了任意两个因素及其交互作用对除油率和能耗的影响,最后进行模型验证。优化后的实验工况为:电流密度18.9 mA/cm~2,流量5.5 L/h,极板倾角80°,此时,除油率为97%,能耗为3.5 kWh/m~3。