随着石油开采工艺的日趋完善，原油开采量大幅度提高。同时，随着现代工业技术的进步，对石油产品的需求量也日渐上升。虽然，已有研究正在开发可替代传统能源的清洁能源，但目前石油仍是主要的工业原料。石油在开采、冶炼、分离、运输及石油化学工业的生产过程中产生了大量的含油污水，尤其是3次采油过程中聚合物驱采出液油水分离后的水相中含有部分原油和聚合物。鉴于含油污水对环境治理带来的严峻考验，高效处理含油污水成为水污染治理中亟需解决的问题。
电化学高级氧化技术是一种水污染治理的有效方法。其中，电芬顿技术被广泛应用于抗生素、染料、残留农药、杀虫剂等水中污染物的催化降解，并表现出优异的污染物去除能力，在去除废水中有机污染物方面具有较大的潜力。
一、实验部分
1.1试剂与仪器
渤海S油田脱水原油、疏水缔合聚合物(平均分子量1×107左右，中海石油(中国)有限公司天津分公司提供)；盐酸、硫酸、过氧化氢、无水碳酸钠、无水硫酸钠和氢氧化钠均为分析纯，购自天津市江天化工技术有限公司；六水合硝酸铈为分析纯，购自天津市科密欧化工有限公司；二水合钨酸钠为分析纯，购自天津市化学试剂四厂；硫酸亚铁为分析纯，购自天津市光复精细化工研究所。
1.2实验过程
1.2.1模拟含油污水的配制
配制200mg/L的疏水缔合聚合物溶液1L，加入500mg脱水原油，并在70℃下加热搅拌12h，使油相和水相能够充分混合，得到模拟原油采出液分层后的水相，即模拟含油污水。
1.2.3降解实验
将市售碳毡(CF)切割为5cm×3cm×0.6cm大小的三维电极材料，并对CF电极进行预处理。首先将裁剪后的电极浸泡在10%(质量分数)H2O2溶液中，在90℃下浸泡3h后，将其转移到10%(质量分数)的HCl溶液中于90℃下浸泡1h，然后将电极转移到蒸馏水中浸泡1h，并洗涤数次，最后在60℃下烘干备用。
向上述配制的模拟含油污水中加入7.102gNa2SO4作为电解质，并用0.5mol/L的NaOH或H2SO4调节溶液的pH值。取50mL上述溶液置于电解池中，以处理后的CF为阴极，1cm×2cm的Pt片为阳极，两电极之间的距离为1cm，分别加入10mg不同催化剂搅拌并曝氧30min，设置相应的电解电压对含油污水进行处理。因模拟含油污水成分较为复杂，无法准确定量分析，因此通过含油污水水质浊度下降率、总有机碳(TOC)去除率及化学需氧量(COD)去除率对实验过程中的污水净化程度进行评价。
二、结果与讨论
2.1催化剂的结构及性质表征
2.2含油污水降解参数优化
电压在电芬顿过程中发挥着重要的作用，因此，研究了不同电压对含油污水处理效果的影响，以期在达到最佳污水净化能力的基础上实现节能减排。图3(C)为不同电压对含油污水处理效果的影响关系曲线。当电压为3～8V时，90min时的污水净化能力差别很小，几乎可以忽略不计。但是，电解过程前期的反应速率相差较大。通过比较前30min的污水净化速率可知，较大电压有利于对含油污水中的含油液珠进行富集，但是，在45min时所有电压条件下净化率均>96%。综合考虑含油污水处理的最终效果、初期反应速率以及节能减排的环保目的，电压选择4V。