本發明涉及到一種水處理方法，尤其涉及到一種復合物理式污水殺菌的方法。
背景技術：
油田生產往往會產生大量污水，這種污水通常含有硫酸鹽還原菌、腐生菌、鐵細菌、真菌、霉菌等，而且還還有一定量的硫化物、懸浮固體含量、含油量、聚合物含等，現在的污水處理裝置多數采用化學方法，利用化學藥劑令水中的雜質氧化進而降解為無害物質，但是這種方法不僅僅成本高，需要使用大量的化學藥劑，而且處理過后的污水還會帶有化學殘留，這種殘留有可能會對水體和底層產生副作用。
技術實現要素：
本發明的目的就是為了克服上述問題，提供了一種復合物理式污水殺菌的方法。
本發明的復合物理式污水殺菌的方法，是將被處理水依次通過電磁催化單元進行電磁催化處理、電化學處理單元進行電化學處理和光催化單元進行光催化處理，處理方法如下：
1)電磁催化處理：將被處理水通過電磁催化單元中的電磁催化處理管路，并且電磁催化單元中的電磁脈沖發生控制器控制電磁催化處理管路中的電感線圈產生電磁脈沖，該電磁脈沖主動切割流經電磁催化處理管路的被處理水，使水分子團破碎為單個水分子，并且將單個水分子轉變為強極性水分子，該強極性水分子有序包圍游離的礦化離子，使礦化離子失去結合成礦物分子能力；
2)電化學處理：將1）步驟處理后的被處理水通過電化學處理單元中的電化學處理管路，該電化學處理管路內的高壓靜電發生器產生高壓靜電場電離Zn離子棒產生Zn離子，Zn離子與被處理水中的Ca離子形成疏散絡合晶體；
3)光催化處理：將2）步驟處理后的被處理水通過和光催化單元中的光催化處理管路，該光催化處理管路中的TiO2材料吸收該光催化處理管路中紫外殺菌燈發射的紫外光，并產生帶正電的空穴h+，該h+將被處理水中的OH-和H2O氧化成-OH自由基，-OH自由基將污染物氧化降解為無害物質。
作為本發明的進一步改進，電磁脈沖的頻率為90KHz~110KHz或55KHz~75KHz；電磁脈沖的極化頻率為10±10％MHz或6.5±10％MHz；電磁脈沖的磁感應強度B≥1.6T；電磁催化處理管路內的工作溫度為-20～40℃；電磁催化處理管路內的工作相對濕度為≤85％；被處理水的允許壓力為≤1.0MPa；被處理水的允許溫度為20～100℃。
作為本發明的進一步改進，電化學處理管路的工作壓力為≤1.6MPa；工作溫度為≤65℃；高壓靜電的電壓為7500V或10000V。
作為本發明的進一步改進，Zn離子棒表面涂有特氟隆保護層。
作為本發明的進一步改進，光催化處理管路的工作壓力為≤1MPa；工作溫度為10~60℃；紫外光的波長為≤387.5nm。
本發明的復合物理式污水殺菌的方法，功能顯著，有效殺除油田注入水中的硫酸鹽還原菌、腐生菌、鐵細菌、真菌、霉菌等，對硫化物、懸浮固體含量、含油量、聚合物含量有一定的降解，還能夠有效清除水垢，阻止新垢生成，殺菌滅藻、防腐緩蝕；環保節能：無任何污染，對水體、地層及環境無副作用，耗電極低，節約電能；安全可靠：Zn離子棒表面涂有足夠厚的特氟隆保護層，運行時只在管道內形成一個高壓靜電場，不產生電流，所以無電解作用危及人身安全，可多根并聯使用。不影響正常生產程序，不破壞原有系統管網結構，不改變原有水處理方式，不損害水系統任何功能及管網設施。
具體實施方式
下面對本發明的復合物理式污水殺菌的方法，作進一步說明：
本發明的復合物理式污水殺菌的方法，是將被處理水依次通過電磁催化單元進行電磁催化處理、電化學處理單元進行電化學處理和光催化單元進行光催化處理，本方法所采用的裝置主要包括電磁催化處理單元、光催化處理單元、電化學處理單元及電氣控制系統組成，其中電磁催化處理單元中的電磁催化處理管路、電化學處理單元中的電化學處理管路、光催化處理單元中的光催化處理管路依次連通。
當水質氯離子含量小于25ppm，光催化處理單元、電磁催化處理單元和電化學處理單元可用S30408不銹鋼材質。若水質氯離子含量高于25ppm，須用普通碳素鋼內襯PE結構，外表面做抗紫外線防腐處理。
1、電磁催化處理單元進行電磁催化
根據水介質極化的基本理論，采用了非連續高幅值的電磁脈沖發生控制器，在不增加能耗的前提下，使該電磁脈沖發生控制器產生的電磁脈沖的瞬間沖擊強度比連續高頻（變頻）電磁脈沖的沖擊強度提高10～20倍，從而確保被處理水在不同水質條件下的電磁極化強度，保證了水處理極化效果的高可靠性。這種電磁振蕩對水介質產生“磁沖擊作用”，其切割流經電磁催化處理管路的被處理水，不僅可使水分子團破碎為單個水分子，還因其電磁極化強度超越水分子的“極化能障”，使單個水分子轉變為強極性水分子。而被處理水中游離的礦化離子被強極性水分子有序包圍，形成水分子保護膜，失去相互碰撞并結合成礦物分子的能力，達到輸水管路的防垢目的。
電磁催化處理單元由電磁脈沖發生控制器和電磁極化換能單元兩個部分組成。電磁脈沖發生控制器安裝在控制柜內，電磁極化換能單元由電感線圈和電磁極化換能器組成。電磁極化換能器、電感線圈和電磁催化處理管路的外殼構成電磁催化處理單元的主體。電感線圈采用多股耐高溫塑膠電線，主體輸水管路及外殼材質為SUS304不銹鋼結構，密封圈采用邵爾氏硬度45～55度橡膠圈制造。
上述的電磁催化處理單元中，
電磁脈沖發生控制器的輸入電源：AC220V，50Hz；
電磁脈沖的頻率：100±10KHz或65±10KHz；
電磁脈沖的極化頻率：10±10％MHz或6.5±10％MHz；
電磁脈沖的磁感應強度：B≥1.6T；
電磁催化處理管路內的工作溫度：-20～40℃；
電磁催化處理管路內的工作相對濕度：≤85％（25℃時）；
被處理水的允許壓力：≤1.0MPa；
被處理水的允許溫度：20～100℃。
2、電化學處理單元進行電化學處理
電化學處理單元主要采用SH-ECWT系列的電化學水處理器，其利用高壓靜電場直接作用于被處理水，電離出的Zn離子使水中的Ca離子形成疏散絡合晶體，不易在紫外殺菌燈表面沉積結垢，避免紫外線透光率下降。
上述的電化學水處理器主要由電化學處理管路和設于其中的Zn離子棒構成，Zn離子棒由一根Zn棒采用特殊工藝固化而成，一端予以絕緣、另一端電路聯接有能將220V、50HZ交流電轉換成7500V或10000V直流電的高壓靜電發生器。且Zn離子棒表面涂有特氟隆保護層。
上述的電化學處理單元中，
電化學處理管路的工作壓力：≤1.6MPa；
電化學處理管路的的工作溫度：≤65℃；
電防垢和除垢：電化學處理單元的防垢和除垢率≥97%；
電化學處理單元的滅藻率：≥95%；
電化學處理單元的殺菌率：≥95%。
3、光催化處理單元進行光催化處理
該光催化處理單元是由光催化處理管路安裝有TiO2棒和紫外殺菌燈構成，當半導體材料TiO2棒在波長小于等于387.5 nm(紫外光波長)的光照射下，形成高活性空穴 (h+) —電子(e-)對。分布在表面的空穴h+可以將吸附TiO2表面的OH-和H2O分子氧化成-OH自由基，而-OH氧化能力是水體中存在的氧化劑中最強的，繼而破壞C-C、C-H、C-N、C-O、O-H和N-H鍵，氧化大部分的有機污染物及無機污染物，將其最終降解為CO2、H2O。
上述的光催化處理單元中，
光催化處理管路的工作壓力：≤1.0MPa；
光催化處理管路的工作溫度：10~60℃；
而此光催化處理單元在處理前對被處理水的水質指標要求如下：
含油量≤50mg/L；
懸浮物固體含量≤50mg/L；
硫化物含量≤50mg/L；
聚合物含量≤300mg/L；
水質指標超過上述值需要通過特殊設計滿足殺菌要求；
對細菌含量及懸浮物顆粒直徑中值沒有要求。
而此光催化處理單元處理后的被處理水的水質指標為：
硫酸鹽還原菌：＜25個/mL；
腐生菌：＜n×102個/mL (0≤n<10)；
鐵細菌：＜n×102個/mL (0≤n<10)；
此外，還對硫化物、懸浮固體、含油量、聚合物有一定的降解作用。