本发明属于难降解有机污水治理领域，涉及一种油田聚合物驱含pam污水的净化的工艺方法。
背景技术：
油田开发过程中普遍采用聚合物驱三次采油技术，已经取得良好增油效果，在所有聚合物中，由于聚丙烯酰胺(pam)为水溶性高分子聚合物，具有絮凝、降阻、黏合、增稠等优异性能而使用最多。但是随着聚合物驱油技术的推广产生了一种新型废水，即油田聚合物驱含pam污水。该类废水粘度大、乳化程度高、成分复杂、油水分离困难、环境危害严重，因此该类废水成为近年来水处理的一个难点。pam本身无毒，其单体丙烯酰胺(am)却有很强的毒性，所以pam降解产物和降解路径也是目前研究的热点。
常规油田聚合物驱含pam污水的净化方法包括物理法、生物法和化学法等。这些常规单一方法都存在一定的局限性，如物理法对污水中pam去除效果效果不明显；生物法对水质要求苛刻，且处理能力有限；化学法投资和运行费用较高，往往还需要投加大量化学药剂，易产生二次污染。因此，在实际应用中，从技术、经济和节能减排的角度考虑单一处理方法不可取。
低温等离子体(non-thermalplasma，ntp)技术是一种高级氧化技术，相比于其他高级氧化技术，其优势在于放电过程中产生多种活性粒子，不仅含有·oh、·o等活性基团，还有o3、h2o2等具有氧化性的分子，并同时伴有uv、超声波、高能电子轰击等现象，在常温常压下通过放电使放电空间富集高活性粒子，使有机物分子激发、电离或断键。介质阻挡放电(dielectricbarrierdischarge,dbd)是常见产生低温等离子体的方式，具有放电稳定、电子密度高、能量强的特点，在污水治理等环保领域有突出优势。
fenton氧化法通过h2o2和fe2+作用产生·oh来降解的有机物。该方法是被公认的处理有机污水方面非常具有前景和经济效益的方法，兼具有氧化和混凝两种作用。综合国内外文献将低温等离子体技术与其他污水处理方法相结合，污水净化效果远远优于单一处理方式。
技术实现要素：
本发明提供了一种低温等离子体协同fenton氧化以及絮凝吸附净化油田聚合物驱含pam污水的工艺方法，该方法克服了常规单一油田聚合物驱含pam污水处理方法弊端，能充分发挥低温等离子体、fenton氧化以及絮凝吸附各种水处理方法的协同效应，集约、高效，且能有效降低能源消耗和废物排放。具有净化效率高、绿色环保、低成本、易实现等优点。
具体设计方案如下：
一种油田聚合物驱含pam污水净化方法的实验装置由：放电装置、棒筒式dbd反应器、波形及电参数记录装置三大部分组成，其中放电装置由交流电源(1)、接触调压器(2)、功率测量仪(3)和等离子体发生器(4)组成；棒筒式dbd反应器由分析取样口(5)、循环泵(6)、阳极铜质电极(7)、气体分布器(8)、回流冷凝管(9)、阴极铝板网(10)、棒筒式dbd反应器壳体(12)和压缩空气曝入阀(13)组成；示波器(14)为电参数及波形记录装置。
一种油田聚合物驱含pam污水净化的工艺方法，其特征包括以下步骤：
(1)反应器就位，向反应器中加入油田聚合物驱含pam污水，调节污水ph值为2.00-5.50；
(2)回流冷凝管通水；
(3)投加一定物质的量浓度的feso4和双氧水；
(4)向反应器中通入压缩空气；
(5)调整反应器放电参数；
(6)从分析取样口取样分析粘度及cod。
以上所述油田聚合物驱含pam污水初始指标ph为6.10-6.70，粘度为80-90mpa·s，cod为5500-7000mg/l。
以上所述feso4的物质的量浓度为0.2mmol/l-1.0mmol/l，双氧水的物质的量浓度为0.2mmol/l-1.5mmol/l。。
以上所述向反应器中通入的压缩空气流量为2-4l/min。
以上所述放电参数为放电时间1-5h，放电电压2-10kv。
本发明的特征在于：一种油田聚合物驱含pam污水净化装置运行时，棒筒式dbd反应器内产生·oh等高能活性粒子降解pam，fenton氧化能进一步释放·oh，协同等离子体降解pam；从反应器底部不断曝入的压缩空气气泡能使·oh等活性粒子和pam大分子充分接触、混合，同时还兼有搅拌作用；棒筒式dbd反应器顶部设置的回流冷凝装置，可以防止反应器内污水的蒸发损失；整个装置运作协调、统一，使pam污水粘度大幅度下降，降黏的同时，cod也大大降低，污水净化效率高。
本发明的反应机理：pam污水先经等离子体放电预处理，使大分子pam初步断键变成小分子物质，然后在fenton氧化作用下进一步降解，最后通过絮凝吸附作用捕集分离，提高了介质阻挡放电有效能量利用率和fenton氧化的氧化效率，也增强了絮凝吸附功能。低温等离子体技术与fenton氧化协同作用，加之絮凝吸附作用，达到彻底净化油田聚合物驱含pam污水的目的。
本发明与现有技术相比优点在于：
(1)采用低温等离子体协同fenton氧化的方法净化油田聚合物驱含pam污水，低温等离子体与fenton氧化协同作用，尤其能使pam污水的粘度和cod大大降低，污水净化效率高，与传统废水生物法相比具有净化效率高、反应时间快、不需要消耗大量稀释水的特点；与单独采用等离子体氧化方法相比可节约电能、与fenton氧化法净化废水相比可提高净化效率。
(2)采用棒筒式dbd方法产生低温等离子体协同fenton氧化净化油田聚合物驱含pam污水，在放电方法上不同于已有的电晕放电或高压脉冲放电产生等离子体处理废水的方法。采用的棒筒式dbd等离子体协同fenton氧化反应器，构造简单、运行稳定、参数调整方便、体积小、重量轻、可以连续处理pam污水，适宜于油田聚合物驱含pam污水以及其他高浓度有机污水的净化。
(3)若待处理污水中还含有其他难降解有机成分，该协同工艺可以一并处理。同时，该工艺方法也能降低污水色度和浊度。
附图说明
图1为本发明装置示意图。
图中标记：1、交流电源；2、接触调压器；3、功率测量仪；4、等离子体发生器；5、分析取样口；6、循环泵；7、阳极铜质电极；8、气体分布器；9、回流冷凝管；10、阴极铝板网；11、接地线；12、棒筒式dbd反应器壳体；13、压缩空气曝入阀；14、示波器。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细阐述，但本发明的实施方式并不局限于实施例表述的范围。
实施例1
(1)反应器就位，向反应器中加入油田聚合物驱含pam污水，ph为6.70，粘度为90mpa·s，cod为6500mg/l；
(2)调节油田聚合物驱含pam污水ph值为2.50；
(3)回流冷凝管通水；
(4)投加一定物质的量浓度的feso4和双氧水，h2o2与fe2+物质的量浓度之比为4:1；
(5)压缩空气流量为3l/min；
(6)调整放电装置参数，放电时间3h，放电电压7kv；
(7)从出水阀取水分析水样样ph为2.60，粘度为20.5mpa·s，cod为1170mg/l，降粘率77.2％，cod降解率82％，。
实施例2
(1)反应器就位，向反应器中加入油田聚合物驱含pam污水，ph为6.70，粘度为90mpa·s，cod为6500mg/l；
(2)调节油田聚合物驱含pam污水ph值为5.50；
(3)回流冷凝管通水；
(4)投加一定物质的量浓度的feso4和双氧水，h2o2与fe2+物质的量浓度之比为5:1；
(5)压缩空气流量为3l/min；
(6)调整放电装置参数，放电时间2h，放电电压6kv；
(7)从出水阀取水分析水样样ph为5.60，粘度为21.4mpa·s，cod为1120mg/l，降粘率76.2％，cod降解率82.8％。
实施例3
(1)反应器就位，向反应器中加入油田聚合物驱含pam污水，ph为6.50，粘度为81mpa·s，cod为5800mg/l；
(2)调节油田聚合物驱含pam污水ph值为4.00；
(3)回流冷凝管通水；
(4)投加一定物质的量浓度的feso4和双氧水，h2o2与fe2+物质的量浓度之比为6:1；
(5)压缩空气流量为3l/min；
(6)调整放电装置参数，放电时间3h，放电电压8kv；
(7)从出水阀取水分析水样样ph为4.20，粘度为10.4mpa·s，cod为812mg/l，降粘率87.2％，cod降解率86％。
实施例4
(1)反应器就位，向反应器中加入油田聚合物驱含pam污水，ph为6.10，粘度为80mpa·s，cod为5500mg/l；
(2)调节油田聚合物驱含pam污水ph值为3.50；
(3)回流冷凝管通水；
(4)投加一定物质的量浓度的feso4和双氧水，h2o2与fe2+物质的量浓度之比为5:1；
(5)压缩空气流量为3l/min；
(6)调整放电装置参数，放电时间3h，放电电压7kv；
(7)从出水阀取水分析水样ph为3.70，粘度为6.0mpa·s，cod为455mg/l，降粘率92.5％，cod降解率91.7％。