首页 > 学术论文

化学混凝-Fenton氧化处理天然气钻井废水实验研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-19 08:12:24
热度:

化学混凝-Fenton氧化处理天然气钻井废水实验研究【摘要】:天然气钻井废水是产生于天然气钻探过程中的一种特殊工业废水,通常含有溶解及分散油、重金属盐类、放射性物质、有机和无机化学

【摘要】:天然气钻井废水是产生于天然气钻探过程中的一种特殊工业废水,通常含有溶解及分散油、重金属盐类、放射性物质、有机和无机化学处理剂、泥沙等有毒、有害物质,与石油钻井废水相比其有机物、挥发物及毒性都更高。如果不经处理而直接将其排放至自然环境中,则会对周围地表和地下环境带来严重污染。传统的生物处理法一般不适合直接处理天然气钻井废水,往往需要通过物理化学预处理手段来提高废水的可生化性,并降低废水的有机负荷。本课题采用化学混凝—Fenton氧化(常规Fenton氧化、超声波Fenton氧化及紫外光Fenton氧化)处理天然气钻井废水,研究各处理流程的最佳工艺条件,探讨有机污染物在各处理流程中的变化情况,并分析各处理流程的反应机理。 化学混凝实验表明,聚合硫酸铁和聚合氯化铝能够有效去除钻井废水中的有机污染物和悬浮固体。考察并比较了两种絮凝剂的投加剂量、反应初始pH值、助凝剂聚丙烯酰胺用量以及搅拌时间对混凝效果的影响。通过实验确定聚合硫酸铁预处理钻井废水的最佳工艺条件为:投药量为20g/L,初始pH值为11,聚丙烯酰胺用量为30mg/L,快速搅拌时间和转速分别为2min和250r/m,慢速搅拌时间和转速分别为15min和50r/m,此时COD、BOD5、TOC、石油类、色度和悬浮固体的去除率分别为86.06%、45.54%、86.05%、98.88%、98.16%和99.03%。聚合氯化铝预处理钻井废水的最佳工艺条件为:投药量为25g/L,初始pH值为11,不投加聚丙烯酰胺,快速搅拌时间和速度分别为2min和250r/m,慢速搅拌时间和速度10min和50r/m,此时COD、BOD_5、TOC、石油类、色度和悬浮固体的去除率分别为90.09%、49.04%、89.41%、95.25%、99.92%和99.03%。 常规Fenton氧化实验表明,常规Fenton氧化法能够有效去除混凝预处理后废水中的COD、TOC、BOD5、色度和UV254等污染指标。考察了H_2O_2/COD质量比、H_2O_2/Fe~(2+)摩尔比、反应初始pH值、反应时间对Fenton氧化效果的影响。通过实验确定Fenton试剂氧化处理混凝预处理后废水的最佳工艺条件为:H_2O_2/COD质量比为8,H_2O_2/Fe~(2+)摩尔比为25,反应初始pH值为3,反应时间为60min,此时COD、BOD_5、TOC和色度的去除率分别为68.9%、47.96%、55.74%和89.78%。 超声波Fenton和紫外光Fenton氧化实验表明,超声波Fenton和紫外光Fenton氧化法比常规Fenton氧化法对有机物去除效率更高。考察了超声功率对Fenton氧化法处理效率的影响,并研究了有机物去除率在超声波Fenton和紫外光Fenton氧化法过程中的变化情况。超声波Fenton氧化法对COD、BOD_5、TOC和色度的去除率分别为78.77%、65.59%、70.34%和94.67%;紫外光Fenton氧化法对COD、BOD_5、TOC和色度的去除率分别为81.77%、67.90%、73.19%和95.11%。 化学混凝法能有效去除废水中绝大部分有机物和悬浮固体。氧化实验中,有机物去除率大小顺序分别为紫外光Fenton氧化>超声波Fenton氧化>常规Fenton氧化。经化学混凝和Fenton氧化法处理后,难降解有机物基本被降解为小分子有机物、二氧化碳和水,另外废水的可生化性也从0.08提高到0.76。 【关键词】:天然气钻井废水 化学混凝 常规Fenton氧化 超声波Fenton氧化 紫外光Fenton氧化
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:X741
【目录】:
  • 摘要3-5
  • ABSTRACT5-9
  • 1 绪论9-21
  • 1.1 课题的研究背景及意义9-11
  • 1.2 国内外研究现状11-18
  • 1.2.1 钻井废水来源及特点11-13
  • 1.2.2 钻井废水处理方法及其发展趋势13-18
  • 1.3 课题研究目的、主要内容和技术路线18-21
  • 1.3.1 课题研究目的18-19
  • 1.3.2 主要内容和技术路线19-21
  • 2 化学混凝预处理钻井废水实验研究21-37
  • 2.1 引言21-24
  • 2.2 试验材料与方法24-28
  • 2.2.1 试验材料24-26
  • 2.2.2 测试指标与方法26-27
  • 2.2.3 试验步骤27-28
  • 2.3 试验结果与讨论28-36
  • 2.3.1 絮凝剂用量对混凝效果影响28-31
  • 2.3.2 反应初始 pH 值对混凝效果影响31-32
  • 2.3.3 助凝剂聚丙烯酰胺对混凝效果影响32-34
  • 2.3.4 水力条件对混凝效果影响34-36
  • 2.4 本章小结36-37
  • 3 常规 Fenton 氧化处理钻井废水实验研究37-51
  • 3.1 引言37-39
  • 3.2 试验材料与方法39-42
  • 3.2.1 试验材料39-40
  • 3.2.2 测试指标与方法40-41
  • 3.2.3 试验步骤41-42
  • 3.3 试验结果与讨论42-49
  • 3.3.1 不同 H2O2/COD 比值对 Fenton 氧化效果影响42-44
  • 3.3.2 不同 H2O2/Fe2+比值对 Fenton 氧化效果影响44-46
  • 3.3.3 不同初始 pH 值对 Fenton 氧化效果影响46-48
  • 3.3.4 反应时间对 Fenton 氧化效果影响48-49
  • 3.4 本章小结49-51
  • 4 超声波 Fenton 和紫外光 Fenton 氧化处理钻井废水实验研究51-65
  • 4.1 引言51-53
  • 4.2 试验材料与方法53-55
  • 4.2.1 试验材料53-54
  • 4.2.2 测试指标与方法54
  • 4.2.3 试验步骤54-55
  • 4.3 试验结果与讨论55-63
  • 4.3.1 超声功率对 US/Fenton 氧化效果的影响55-56
  • 4.3.2 超声辐射时间对 US/Fenton 氧化效果的影响56-58
  • 4.3.3 紫外光辐射时间对 UV/Fenton 氧化效果的影响58-63
  • 4.4 本章小结63-65
  • 5 结论与展望65-67
  • 5.1 主要结论65
  • 5.2 后续研究工作展望65-67
  • 致谢67-69
  • 参考文献69-79
  • 附录79
  • A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录79


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

油田钻井废水的物化组合处理技术    李秀金,Goran Nasser,康佳丽,李荣平

Fenton试剂处理含油废水的实验研究    郦和生;陈新芳;刘伟;王岽;王洪英;

UV_(254)在水质监测中应用的研究    林星杰;杨慧芬;宋存义;

钛盐光度法测定Fenton氧化中的过氧化氢    姜成春;庞素艳;马军;谢炜平;邹原;

混凝-臭氧氧化法处理三磺泥浆体系钻井废水    张红岩;吕荣湖;郭绍辉;

Fenton试剂去除钻井污水COD_(Cr)技术研究    李凡修;陆晓华;梅平;李涛;

紫外-Fenton试剂的作用机理及在废水处理中的应用    刘勇弟,徐寿昌

超声波/Fenton试剂联用降解水中的吡啶    张良波;魏新利;

超声波促进Fenton法脱色甲基橙溶液的研究    陶长元,刘作华,李晓红,杜军,司秀杰,朱俊

UV_(254)作为水处理中有机物控制指标的意义    蒋绍阶,刘宗源

聚合氯化铝中Al(Ⅲ)的形态分布影响因素及混凝性能研究    张卫飞

油气田压裂液处理技术研究进展    钟昇;林孟雄;

隧道施工废水研究进展及对环境的影响    季铁军;陈培帅;

聚二甲基二烯丙基氯化铵对景观水处理的影响    张志杰;赖发英;

UV_(254)作为COD替代参数用于猪场污水的监测    董滨;段妮娜;何群彪;陈洪斌;

水环境综合治理技术在农村地区的应用    郭冀峰;李胜;

二氧化氯杀藻无机副产物亚氯酸盐生成规律研究    李绍秀;夏文琴;赵德骏;袁秀丽;王志红;李冬梅;谢葆红;

复合催化氧化技术对油气田压裂返排液的处理研究    林孟雄;杜远丽;陈坤;严海兵;

景观水体治理技术的研究    朱强;任汇东;任良志;杨玉姣;何志平;

微电解+Fenton试剂预处理染料废水工程实例研究    施帆君;孙世群;杨阳;孔殿超;

聚丙烯酰胺与聚合氯化铝联合投加净化微污染水源水的试验研究    韩耀霞;

常温下Fenton试剂催化氧化苯胂酸的研究    尤立娟;王学峰;陈俊祥;彭凤武;王宏娟;臧晓;

均相UV/Fenton处理苯酚废水的实验研究    李俊;李亚峰;张雷;郑浩;程琳;

二氧化氯催化氧化处理酸性铬蓝K模拟废水及光谱分析    施来顺;

填料表面结构对有机物净化特性的影响    陆继来;任洪强;夏明芳;李富果;孙红梅;丁丽丽;傅大放;

第六章 外语教学改革    

供水管网水质的生物稳定性研究    林涛;

Fenton氧化作用机理及其在水处理中的应用    齐建华;徐志茹;

超滤组合工艺处理微污染水源水试验研究    唐凯峰;郭淑琴;姜喆;

超滤制水工艺中不同膜组件处理效果分析    唐凯峰;张燕平;仝致琦;

在理论课教学中强化污水处理厂课程设计    郝瑞霞;吴珊;

碳纳米管复合物去除电站锅炉补给水中有机物的机理研究    朱志平

基于垃圾渗滤液中有机污染物特征的预处理研究    张胜利

混凝—高级氧化耦合处理印染废水和微污染原水的效果及机理研究    张会琴

医院污水膜生物反应器(MBR)污泥消毒处理的研究    张景丽

澄清池膜过滤用于饮用水处理的工艺研究    吴云

典型持久性有机污染物在城市污水处理过程中的迁移转化规律研究    刘俊建

微涡旋接触絮凝澄清器工艺过程优化分析及试验研究    张莉平

改性稻秆吸附剂表征及处理亚甲基蓝溶液的吸附性能研究    刘澜

絮体分形成长与流场协同作用机制及数值模拟研究    贺维鹏

涂层钛电极的制备及其降解废水中硝基苯的研究    卢强

双能场/生物法降解废水中苯酚的研究    陈静颖

A/A/O工艺处理城市污水除磷脱氮性能试验研究    吕晶晶

UCT工艺脱氮除磷运行优化试验与研究    郭姣

混凝-Fenton氧化法处理印染废水试验研究    稂友明

集成膜技术深度处理油田采油废水研究    潘振江

海绵铁过滤—水解酸化—膜生物反应器组合工艺处理印染废水的研究    李冰

前置反硝化UBAF处理城市污水脱氮性能研究    陈利娜

城市污水处理厂脱氮工艺诊断及优化运行研究    肖伟

微量污染物在污水处理过程中的迁移转化及控制技术的研究    武萍

高盐化工废水处理工艺与参数优化的研究    吴海宁

中浅层天然气钻井废水处理技术试验研究    夏素兰,曾抗美,朱家骅

铁钙复合絮凝剂HC211用于钻井废水处理性能研究    唐晓萍,侯长军,霍丹群,王晓青

太阳光助Fenton体系氧化降解苯酚废水的研究    刘琼玉,李太友,李华禄,彭红春,余浩群

钻井污水处理技术和设备进展    周厚安

PAFCS混凝剂的制备及在钻井废水处理中的应用    连西美,周朝昕

废水生物处理中的呼吸测量技术进展    卢培利,张代钧,曹海彬,刘海华

膨润土负载壳聚糖的脱色作用    马勇,王恩德,邵红

采油废水处理方法优化选择    韩庆祥,董萍

活性碳吸附法降低造纸废水中COD的研究    刘成波

Photo-Fenton反应研究进展    谢银德,陈锋,何建军,赵进才

钻井废水微生物处理技术研究    莫正平

Fenton氧化处理含酚类废水研究    孟庆尧;邓德才;刘美艳;

Fenton-曝气生物滤池深度处理焦化废水    李豪;汪晓军;

Fenton法处理实验室有机废水的试验研究    许永;邵立南;杨晓松;

Fenton—混凝沉淀—接触氧化工艺处理涂装废水    李学勤;

赤泥协同Fenton法处理焦化废水的研究    张乐观;朱新锋;

Fenton法处理中年垃圾渗滤液双氧水利用率及处理效率    王喜全;刘学文;

Fenton法处理垃圾渗滤液的研究    王喜全;胡筱敏;刘学文;

Fenton试剂氧化法处理焦化废水SBR出水的研究    武建军;李日强;曲睿娟;

Fenton试剂法处理有机废水的技术进展    王其仓;刘有智;白雪;申红艳;

COD深度处理——Fenton流体化床高级氧化处理技术    刘勇;

铁酸铋类Fenton催化剂的制备及其应用    罗玮;朱丽华;M.E.Abbas;唐和清;

Fenton氧化作用机理及其在水处理中的应用    齐建华;徐志茹;

Fenton试剂在沙钢焦化厂废水工程中的研究与应用    李建军;乔勇;

Fenton氧化工艺处理焦化废水实践    彭志闯;李世清;白新革;

电-Fenton对淀粉的氧化及其与胶原蛋白作用    陈慧;杨文华;单志华;

新型中性三维电-Fenton水污染治理体系构建    刘伟;艾智慧;张礼知;

基于类Fenton反应脱除气态元素汞的研究    张杨阳;苑春刚;张艳;

常温下Fenton试剂催化氧化苯胂酸的研究    尤立娟;王学峰;陈俊祥;彭凤武;王宏娟;臧晓;

Detection of Peptide Damage Induced by Fenton Reaction with Electrochemical Biosensor    

采用Fenton氧化和反渗透处理抗生素废水的可行性研究(英文)    张国俊;Wun Jern Ng;纪树兰;

绿色处废 受益环保    张扬、特约记者李先祥

用才智破解企业难题    本报记者 张向辉 实习生 刘武林

山东向排污特权企业说“不”    李昕

华泰1.5亿元建世界最先进污水深度处理工程    徐守福 付士波

亚洲浆纸花重金升级污水处理系统    记者 罗佳旻 通讯员 胡维维

梦境在别处    孙行之

股票期权谈判总揽(上)    Esther Chapman

2004年创业投资进入拐点    张景宇

环保政策趋严造纸企业进入高压期    小力

淋球菌耐药情况严重    陆志城

冰相中对氯苯酚的光-Fenton效应研究    彭菲

Fenton与电Fenton技术处理有机废水的应用研究    杨春维

碳纳米管负载四氧化三铁复合纳米粒子的制备及其对17α-甲基睾酮的类Fenton降解研究    胡晓斌

类Fenton高级氧化技术处理染料废水的研究    白翠萍

Fenton-like反应降解三氯乙稀的碳氯同位素分馏及其环境意义    刘运德

US-Fenton法处理炸药废水的试验研究    李彦刚

有机砷废渣的半固相Fenton氧化脱毒及稳定化/固化机理研究    胡立芳

三维电极-Fenton试剂法处理苯酚废水的试验研究    班福忱

非均相Fenton反应催化剂的制备及其在难降解有机物处理中的应用    向罗京

Fenton反应在分光度法与荧光法测定H_2O_2中的应用    阿巴斯

以氧化还原电位控制Fenton反应处理模拟苯酚废水    贺明宇

Fenton、光Fenton氧化处理剩余污泥研究    周煜

Fenton 氧化—混凝沉淀法深度处理造纸废水研究    张金玲

Fenton-厌氧工艺处理合成制药废水的研究    王贞

混凝-Fenton氧化法处理印染废水试验研究    稂友明

中和沉淀-Fenton混凝处理蓄电池生产废水工艺及机理研究    杨立鹏

混凝-Fenton法预处理中纤板废水的试验研究    李凡

蒙脱土负载铁铝复合氧化物催化Fenton反应降解高浓度苯酚废水    李晓科

粉煤灰吸附-Fenton氧化再生法深度处理焦化废水    任宁梅

非均相Fenton法深度降解活性染料废水的研究    刘英