论文部分内容阅读
本文拟对油田污水中难生化降解的聚合物进行必要的预处理,使这些物质得到分离和氧化分解,为后续的膜滤提供良好的水质条件。
以聚丙烯酰胺(HPAM)为目标污染物,模拟油田含聚污水,分别采用廉价吸附剂吸附技术、Fenton试剂高级氧化技术、絮凝处理技术对处理HPAM污水进行了探索性研究。研究结果表明:
1)以稻壳和锯末为原料经浓硫酸炭化制备出的廉价吸附材料,对HPAM废水具有一定的处理效果。浓硫酸对稻壳(0.6mLH<,2>SO<,4>:1g稻壳)炭化制备出的稻壳吸附剂吸附性能最好,最佳吸附条件为:投加量6g/L,反应温度40℃,吸附时间60min,HPAM去除率能达到52.76%;浓硫酸对锯末(1mLH<,2>SO<,4>:1g锯末)炭化制备出的锯末吸附剂吸附性能最好,最佳吸附条件为:投加量10g/L,反应温度.50℃,吸附时间50min,HPAM去除率可达到53.68%。经过吸附处理后的HPAM出水采用廉价物质生石灰粉末进行二次处理,不仅可以中和污水,而且可以与污水中的SO<,4><2->生成CaSO<,4>沉淀,进而起到絮凝作用,将HPAM去除率提高至66%。
2)采用Fenton试剂氧化处理HPAM污水,通过正交试验确定了影响因素的影响权重:H<,2>O<,2>浓度>反应时间>Fe<2+>浓度>反应温度,并通过单因素试验确定了最佳试验条件:pH 值=3,[Fe<2+>]=3mmol/L,[H<,2>O<,2>]=10mmol/L,反应温度=40℃,处理15min时,HPAM的降解率能达到88%以上,相对分子量可从458万降至80万。本文在考察Fenton试剂氧化技术处理HPAM污水的同时,也深入研究了Fenton试剂氧化处理HlPAM的反应机理,并确定了反应动力学模型,Fenton试剂氧化HPAM的过程符合一级反应动力学,其动力学方程为:
3)采用絮凝技术处理HPAM污水,也取得了较好的效果。确定了无机絮凝剂Al<,2>(SO<,4>)<,3>(600mg·L<-1>)和有机絮凝剂611BC(2mg·L<-1>)、无机絮凝剂PAC(150mg·L<-1>)和611BC(3mg·L<-1>)复配时,HPAM去除率达到最好,分别为64.89%和81.49%。