油田廢水COD去除實(shí)驗(yàn)研究
中國污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2018-4-3 17:23:17
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油田廢水的產(chǎn)生量隨著油田綜合含水率的提高而不斷增加,部分采油廢水必須排放到環(huán)境中去,此排放水必須達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn).以往的采油廢水的處理工藝只針對(duì)于水中的懸浮固體(SS)和石油類污染物,但是油田廢水的COD值往往很高,要達(dá)標(biāo)排放其難度將會(huì)很大,所以在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),COD達(dá)標(biāo)排放將是石油企業(yè)采油廢水達(dá)標(biāo)排放較為困難的問題.沸石是一種天然而價(jià)廉的非金屬礦物,是呈架狀結(jié)構(gòu)的多孔性含水鋁硅酸鹽的總稱.沸石晶體內(nèi)大量的空穴和孔道,使沸石具有很大的比表面積,加上特殊的分子結(jié)構(gòu)而形成的較大靜電引力,使沸石具有相當(dāng)大的應(yīng)力場(chǎng),因此可用作吸附劑、離子交換劑、干燥劑等,常用來凈化氣體、石油及廢水處理、海水淡化等。
盡管沸石對(duì)水體中非極性溶解度小的致色有機(jī)物的去除效果不如活性炭,但是它能有效地吸附水中極性強(qiáng)(溶解度較大)、分子質(zhì)量較小的溶解性有機(jī)物,而這些正是活性炭吸附劑的弱點(diǎn).因此,將活性炭與天然沸石配合使用能充分發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn),可起到互補(bǔ)的作用。但是由于天然沸石對(duì)COD的吸附效果不是很好,因此需要對(duì)天然沸石進(jìn)行改性.超聲波的空化效應(yīng)及引發(fā)的物理化學(xué)變化是有機(jī)物超聲降解的根本原因,其能夠降解很多種難降解有機(jī)物。目前利用改性沸石治理油田廢水的報(bào)道甚少,特別是利用超聲波對(duì)沸石進(jìn)行改性后再用于油田廢水處理的報(bào)道還未見到.因此,本文利用超聲波改性的沸石結(jié)合活性炭對(duì)大港油田的廢水進(jìn)行了處理研究。
實(shí)驗(yàn)材料
廢水來自大港油田.活性炭(粒狀,粒度0.5~1,mm);沸石粒徑0.154,mm,表2列出了遼寧彰武沸石(未改性)的主要礦物成分。
實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器
SHA-B型恒溫振蕩器,常州國華電器有限公司;FY130型粉碎機(jī),天津泰斯特儀器有限公司;pHS-3C型酸度計(jì),天津盛邦有限公司;KQ2200超聲波清洗器,昆山市超聲儀器有限公司。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
沸石的改性
由于沸石在未改性之前孔隙內(nèi)部含有很多水分子和其他雜質(zhì),吸附效果較差,因此需對(duì)沸石進(jìn)行改性。超聲波改性的具體過程如下:將沸石粉碎研磨后取2,g,加入1,mol/L濃度的NaCl溶液浸泡,然后放入超聲波儀器中作超聲改性.30,min之后,取出烘干,然后將烘干的沸石進(jìn)行研磨、篩分,取100目左右的沸石進(jìn)行研究。
實(shí)驗(yàn)步驟
將活性炭或改性沸石加入到盛有50,mL油田廢水的錐形瓶中,在恒溫振蕩器上進(jìn)行振蕩吸附,靜置后,取上清液測(cè)定其COD值.在實(shí)驗(yàn)中改變吸附時(shí)間、活性炭和改性沸石的投入量pH,進(jìn)行不同條件下的吸附。
結(jié)論
(1)利用活性炭和超聲波改性沸石治理的油田廢水可以達(dá)到石油化工廢水的國家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),超聲波改性沸石有利于油田廢水處理。
(2)對(duì)于投加量,活性炭對(duì)COD的去除率呈對(duì)數(shù)增長(zhǎng),其對(duì)數(shù)模型回歸方程的相關(guān)系數(shù)R2=0.983,2.沸石對(duì)COD去除率也呈對(duì)數(shù)增長(zhǎng),其對(duì)數(shù)模型回歸方程的相關(guān)系數(shù)R2=0.974,3。
(3)COD的去除率隨吸附時(shí)間的延長(zhǎng)而增大.活性炭在吸附30,min后,吸附基本接近飽和,而沸石在吸附40,min后也趨于飽和。
(4)活性炭對(duì)COD的去除率隨pH的降低而升高.沸石對(duì)COD的去除率隨著水溶液pH的增大變化不明顯,但是在中性條件下較好。
(5)活性炭和改性沸石搭配處理油田廢水,當(dāng)活性炭與沸石的質(zhì)量比為1∶1,吸附時(shí)間為0.5,h,pH為7時(shí),可得到53.82%的最佳COD去除率。