随着油气田的不断开采,油井产物中的水量远大于油量,由此产生大量含油污水,因其产生量大、成分复杂、难降解、污染范围广,已成为国内外石油领域急需解决的环境问题。目前,国内外各大油田的污水处理技术主要有物理法、化学法、物理化学法和生物法等,这些处理方法有工艺成熟的优点,同时也存在着低效高能耗的不足。太阳能STEP技术(Solar Thermal Electrochemical Process)是以太阳能为能源,基于太阳能光-热-电转换效率分布差异和分子光-热-电化学反应特性各异性不同,协同、耦合调控太阳能化学过程和系统,高效、定向地进行特定的化学反应过程,生产含能分子、转化难降解和环境稳定的分子,或者高效地进行太阳能转化,改变提高其它能源品位,大幅度提高太阳能利用效率、太阳能化学反应效率和选择性。广泛应用于有机合成、无碳炼铁技术、二氧化碳分解成碳燃料等各个领域。本文主要研究将太阳能STEP技术应用于油田含油污水处理中。以太阳能光热转换为含油污水处理过程提供反应高温,光电转换提供反应电能,结合电化学效应对含油污水进行降解。选用国家标准测量含油污水的含油量和COD并计算去除率,通过去除率对含油污水的降解效果进行评价,并考察了电解时间,电解温度,电流效率以及电极材料等反应条件对降解效果的影响。实验结果表明,铂电极最佳电解条件:电极面积为20×20mm,电极间距13mm,电解时间1.5h,电解电流80mA,电解温度80℃,COD去除率达到42.6%,COD数值降到115mg/L,可达到污水排放二级标准,含油量去除率达到79.6%,含油量数值降到61.2mg/L。石墨电极的最佳电解条件:阴阳极都为直径6mm的圆柱形石墨电极,电极间距13mm,电解时间1.5h,电解电流80mA,电解温度80℃,COD去除率达到90.9%,降至54.6mg/L,达到一级排放标准,含油量去除率高达98.2%。降至5.4mg/L,基本达到一级排放标准。同时了解到虽然石墨和铂电极对于含油污水都有良好的降解作用,但是石墨要比铂电极电解效率高很多。并进行室外太阳能STEP技术处理含油污水的实验研究,进一步证明太阳能STEP技术有利于含油污水的降解。在正交试验中得知电解温度对含油污水降解效果的影响要大于电解时间和电解电流。