三元复合驱污水的光催化处理

【摘要】：三元复合驱是一项有效的提高采收率技术,已经从室内实验、现场试验发展到了推广应用阶段。但三元复合驱采出污水中残留的大量聚合物、表面活性剂,直接排放将会污染环境,急需将这些污水进行处理。用常规的方法处理三元复合驱污水或效果不甚理想,或能耗高,因此探索新的处理方法是十分必要的。光催化是一种绿色环保经济的新型污水处理技术,应用将越来越广泛,本文提出采用光催化方法处理三元复合驱污水。本文采用溶胶凝胶法合成了纳米二氧化钛,并通过掺杂金属离子对纳米二氧化钛进行改性,以制备出的改性纳米二氧化钛为光催化剂对聚丙烯酰胺和十二烷基苯磺酸钠进行光催化降解,对影响光催化性能的因素进行探究。研究表明:溶胶凝胶法适合在酸性条件下进行,搅拌混合最宜时间为1h,煅烧最宜时间为5h;纳米二氧化钛的光催化效果明显,经掺杂改性后光催化效果加强,其中掺杂钨0.3%二氧化钛的光催化对表面活性剂和聚合物的降解效果均最好;光催化反应效果良好的必要条件是有光照和加入光催化剂;光照射最佳距离10cm;最佳降解pH环境为pH=3;降解聚合物、表面活性剂最佳投入量分别为1.20%、0.11%;单一降解聚合物和表面活性剂的降解率分别为74.32%、78.83%;通过干扰实验证明两者可同时降解相互影响不大;同时降解两者时,聚合物、表面活性剂的降解率分别为76.80%、71.43%;同时降解现场三元复合驱污水中聚合物和表面活性剂(石油磺酸盐),平均降解率分别达到了65.72%和61.23%。 【关键词】：三元复合驱污水 纳米光催化剂 聚丙烯酰胺 十二烷基苯磺酸钠 光催化降解
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X741
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 创新点摘要6-9
• 前言9-10
• 第1章 概述10-15
• 1.1 课题研究目的、内容和意义10
• 1.2 采油污水处理现状10-11
• 1.3 聚合物驱污水处理技术研究现状11-12
• 1.4 表面活性剂处理技术研究现状12
• 1.5 三元复合驱污水处理技术研究现状12-13
• 1.6 光催化剂技术研究现状和发展趋势13-14
• 1.7 本文主要研究内容14-15
• 第2章 纳米光催化剂15-26
• 2.1 纳米材料15-17
• 2.2 纳米二氧化钛17-21
• 2.3 纳米二氧化钛的掺杂改性21-24
• 2.4 污水中有机物处理效果评价方法选择24-26
• 第3章 纳米二氧化钛光催化剂的制备26-39
• 3.1 二氧化钛制备方法简介26-29
• 3.2 二氧化钛制备方法的筛选29-32
• 3.3 二氧化钛的掺杂制备32-36
• 3.4 透射电镜图和能谱图36-38
• 3.5 本章小结38-39
• 第4章 聚合物的光催化降解39-51
• 4.1 降解聚合物纳米光催化剂优选39-41
• 4.2 光催化降解聚合物影响因素41-49
• 4.3 本章小结49-51
• 第5章 表面活性剂的光催化降解51-56
• 5.1 降解表面活性剂纳米光催化剂筛选51-53
• 5.2 光催化降解表面活性剂影响因素53-55
• 5.3 本章小结55-56
• 第6章 表面活性剂和聚合物混合物的光催化降解56-58
• 6.1 实验仪器56
• 6.2 实验药品56
• 6.3 实验步骤56
• 6.4 实验结果分析56-57
• 6.5 光催化剂投入量计算方法57
• 6.6 本章小结57-58
• 第7章 现场三元复合驱污水的光催化剂降解58-61
• 7.1 实验步骤58-59
• 7.2 实验结果及分析59-60
• 7.3 应用前景的讨论60-61
• 第8章 结论61-62
• 参考文献62-66
• 发表文章目录66-67
• 致谢67-68

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