论文部分内容阅读
随着中国石油工业的快速发展,很多油田的开采工作已进入了中后期阶段,采出水的含水率每年都在增加,采出水量远远超出了地层需要的回注水量,而按照国家排放标准,油田采出水必须经过处理后才能外排。目前采用的处理方法主要有化学法、物理法和生物法,但单一的方法往往不能达到理想的效果,往往是结合多种技术。然而,对于采出水中可溶解态难降解有机物多环芳烃(PAHs)的有效处理一直是个难题。本文利用光催化氧化技术对石油采出水中多环芳烃(PAHs)的处理效果进行研究,而国内采用光催化氧化技术对近海油田采出水的研究欠缺,国内外针对该技术的研发仍处于探索阶段,鉴于此情况和工业界的需求,本研究在课题组前面研究的基础上,针对光催化氧化多环芳烃的过程中影响因素和反应条件进行了深入实验研究,为未来的反应机制研究和技术应用开发奠定基础。本研究分两部分,第一部分在UV辐射下,研究了不同影响因素UV波长(UVA365 nm,UVB308 nm,UVC254 nm)、温度、pH、催化剂(Ti02)、抑制剂(BuOH)、氧化剂(O2、H2O2和O3)对油田采出水中多环芳烃萘和芴降解效率的影响,并进一步优化出单因子的最佳条件。第二部分在UV/TiO2/H2O2和UV/TiO2/O3两大氧化体系下,研究了不同影响因素UV波长、pH、氧化剂对油田采出水中多环芳烃萘和芴降解效率的影响,找出处理萘和芴的最佳优化组合。UV/TiO2/O3的优化组合是UVC,pH=8.5,O3=30 ml/min。UV/TiO2/H2O2 的优化组合是 UVC,pH=8.5,H2O2=10g/L。本实验通过光催化氧化优化了影响因子,得出了最佳组合,形成了一套完整的检测(SPE-GC/MS)和处理技术,此技术处理近海油田采出水是一个比较新的研究,许多工作需要进一步的研究和完善。