气田压裂返排液氧化处理实验研究

以四川某气田压裂返排液为研究对象,采用破胶絮凝处理后进行氧化对比实验,氧化剂选用高锰酸钾、过硫酸钾、次氯酸钠、Fenton试剂。研究表明,絮凝实验最佳条件为氧化钙、硫酸铝和硫酸亚铁投加量分别为3,1,1 g/L。4种氧化方法的最佳实验条件为:高锰酸钾投加量0.5 g/L,pH值为4;过硫酸钾投加量0.25g/L,pH值为6;次氯酸钠投加量15 g/L,pH值为4;Fenton氧化方法pH值为3.5,双氧水投加量25 g/L,七水硫酸亚铁投加量10 g/L。出水COD_(Cr)最多可降至800 mg/L左右,最大COD_(Cr)去除率72.96%,处理效果良好,为后续处理创造了条件。     

采用生化-化学技术处理吗啉生产废水

针对吗啉生产废水的特点,制定处理工艺路线,通过生化试验和化学氧化试验,研究该工艺对废水COD和氨氮的处理效果,并确定生化各段停留时间及氧化剂投加量等工艺参数,最终开发出一套处理吗啉生产废水的工艺路线。试验结果表明:生化段试验进水COD平均7 725 mg/L,平均出水COD为168 mg/L,COD平均去除率为97.7%;进水氨氮平均浓度489 mg/L,出水氨氮平均浓度为2.3 mg/L,氨氮平均去除率为99.5%。最后经化学氧化处理后,出水COD60 mg/L,氨氮5 mg/L,达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准。     

吸附-双催化氧化降解苯胺、硝基苯废水

苯胺、硝基苯废水利用吸附树脂吸附后,再利用过氧化氢作氧化剂,在亚铁离子和紫外光的双催化下氧化降解。通过对亚铁离子浓度、过氧化氢浓度等因素对光降解影响的考察,结果表明,在实验条件下,本氧化体系对苯胺、硝基苯废水有明显的降解效果,苯胺、硝基苯废水经该体系处理12h后,去除率最高分别达到99.7%和95.3%。     

炼油废水回用于循环冷却水系统深度处理技术

为解决水资源紧缺问题,提高工业水资源的利用率,减少污水排放,采用臭氧催化氧化—活性炭吸附—石灰软化的工艺组合,深度处理炼油厂中二级处理达标排放的污水,探讨最佳工艺参数的选择,进行二级出水回用于循环冷却水的试验研究。试验表明:在臭氧氧化接触时间为40min,活性炭柱吸附通水流量为2L/h,石灰乳投加量0.32g/L、碳酸钠溶液0.06～0.10g/L、石灰软化搅拌15～20min,能使整套工艺达到最佳处理效果。小试阶段COD、氨氮、总硬度及总碱度的去除率分别达到96.00%、44.49%、64.61%、67.85%,硫酸根和氯离子均有所下降,通过整套工艺深度处理后,所得中水可作为循环冷却系统补充水。     

注空气低温氧化辅助热采废水处理

对注空气低温氧化辅助热采废水的处理进行实验研究,先进行混凝处理,再分别采用Fenton氧化法和二氧化氯氧化法对废水氧化处理。结果表明后者效果较好,二氧化氯最佳投加量为300 mg/L,催化剂活性炭-Ni投加量为2.5 g/L,反应2 h,COD_(Cr)降低至129.14 mg/L,去除率达到95.29%,出水无色透明。二氧化氯氧化法适合于海上油田注空气低温氧化辅助热采废水的处理。     

外挂式光催化三相循环流化床处理苯胺废水

在自制的新型外挂式光催化三相循环流化床反应器中进行降解苯胺废水实验。结果表明:水力停留时间2h后,材料对苯胺吸附增长缓慢;反应过程中,最佳的通气量,气水比达到15∶1;负载催化剂最佳投加量为3%;单纯活性炭、活性氧化铝在反应初期对苯胺废水的去除能力较强,运行10天后分别降至5%和15%,而Ti O2/AC、Ti O2/Al2O3负载型光催化剂,对苯胺废水的去除效果稳定且基本相同,去除率达90%~95%。     

钻井污水处理的物化工艺研究

对二级化学混凝、Fenton氧化与微孔膜过滤耦合技术工艺处理钻井污水进行了实验研究。首先通过对不同混凝剂的对比实验，确定了最佳混凝剂及试剂最佳投加量，探讨了耦合条件对处理出水COD的去除效果。实验结果表明，采用PAC和PFS的二级混凝、Fenton氧化与微孔膜过滤耦合技术工艺可使钻井污水COD去除率达到95％，其余各项指标亦达标。     

孤岛油田含油污泥物化耦合处理技术

针对孤岛某区污水站污水池底泥的高含油、含聚、乳化严重等特点,配合清洗工艺研究复配高效破乳清洗药剂,确定工艺运行参数,研究氧化稳定固化药剂,形成清洗、吸附、稳定固化处理技术。该技术主流程为:污泥筛分、清洗设备、清洗药剂、吸附固定修复。实验结果表明,当破乳清洗剂投加量2%、温度25～30℃、搅拌速度为300r/min,搅拌时间为30min,稳定固化修复剂投加量为8%～10%时,处理后的含油污泥含油达到SY/T 7301—2016《陆上石油天然气开采含油污泥资源化综合利用及污染控制技术要求》中规定的≤2%的要求。     

脱稳凝结——芬顿氧化处理PVA退浆废水

聚乙烯醇(PVA)是上浆的主要染料,含PVA的退浆废水具有COD浓度大,可生化性差的特点。通过采用凝结剂+高级芬顿氧化,利用单因素和正交实验方法,通过测定其吸光度和COD去除率来研究处理PVA退浆废水的最佳条件。结果表明,凝结剂的去除率平均可达91.4%,高级芬顿氧化的在最佳投加量时的去除率为96%,使出水达到国家污水综合排放标准(GB 8978-1996)一级排放标准,并实现PVA的回收。     

苯胺废水处理技术综述

分析了苯胺废水的水质、来源及危害,简述了国内外苯胺废水处理方法及其优缺点,指出了化学、物理和生物技术处理苯胺废水过程中存在苯胺去除不彻底的问题,详述了电催化氧化技术与其他技术协同处理苯胺废水的可行性,展望了未来苯胺废水处理技术的发展方向。苯胺废水处理工艺未来应该以“低碳、 清洁、 高效”为处理原则, 通过清洁能源（太阳能、风能等）提供电能、光能和热能,利用“电催化氧化技术氧化降毒生物法彻底处理”的协同处理 技术,以“减量化、资源化、无害化”为目标,苯胺废水可以达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》二级标准。     

生物接触氧化法处理生活污水

在生物滤池处理生活污水的基础上发展一种利用生物膜处理废水的新方法─—生物接触氧化法。其中心处理构筑物是接触氧化池，池内装有多种填料。从监测结果分析，虽然处理后水质都符合国家排放标准，但BOD5的去除率比较低，只有69％，由于监测是在试运行刚结束进行的，如果一切运行正常，BOD5的去除率可达90％以上。生物接触氧化法是目前比较成熟的生化处理方法，对含有大量有机污染物的生活污水处理效果较好，且处理后的污水还可进行灌溉、建筑、冲洗等重复利用。     

催化电解法处理苯胺废水实验

在实验装置上对电化学法处理苯胺废水进行研究。根据不同电极材料对有机物降解机理的不同,对工业上应用较为广泛的几种电极材料进行筛选,并在此基础上考察了电流密度、投盐量、pH值、极间距、处理水量、电解时间等因素对处理结果的影响。结果表明:当用Ti/PbO2作电极,在电极间距为10mm,电流密度10mA/cm2,硫酸钠投加量1.5g/L,水板比8.3mL/cm2的条件下电解120min,废水中苯胺去除率可达94%以上,电解150min,溶液中的苯胺几乎完全降解。     

Effect of chloride ions on the oxidation of aniline by Fenton's reagent

The objective of this study was to experimentally probe the mechanism of chloride ions specifically affecting aniline oxidation by Fenton's reagent. Batch experiments were carried out to investigate the effects of pH, Fe2+, H2O2 and chloride concentration on the oxidation reaction. Results show that the inhibition caused by chloride ions can be overcome by extending the reaction time if the concentration of chloride ions is low. At a high concentration of chloride ions, however, the oxidation of aniline was inhibited, and actually ceased due to the complexation of Fe-Cl. In this study, the chloride ion concentration was kept at 0.2 M in the experiments when studying the effect of ferrous ion concentration on the Fenton reaction. If the ratio of [Cl-]/[Fe2+] was < or = 200, the inhibition effect was very significant. In other words, adding more ferrous ions rather than hydrogen peroxide can break the inhibition originating from the chloride ions at an initial stage of pH 3. The inhibition effect of chloride ions on the aniline reaction depended on the reaction pH; the extent of inhibition decreased with increasing the initial pH as long as the pH was less than 5. Consequently, the inhibition effect by chloride ions was primarily due to the complexation of iron species and chloride ions. The influence of chloride ions on aniline oxidation due to the competition of hydroxyl radicals was not significant.     

反相乳液聚合制备阳离子聚丙烯酰胺及其絮凝性能评价

研究了单体浓度、单体配比、反应温度、引发剂用量等因素对所制备的阳离子聚丙烯酰胺特性粘度、转化率、阳离子度的影响,并对产品的污水絮凝性能进行了评价。较佳的制备条件为:单体浓度为45%,单体配比为7∶3,引发剂用量m(引发剂)/m(单体)为0.5%,引发温度为45℃。用红外光谱对共聚物进行了结构表征,结果表明聚合物中有六元氮杂环的存在,达到预定要求。对共聚物进行了油田污水絮凝性能评价,研究表明单独使用自制阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)时浊度的去除率为86.22%,COD去除率为87.95%,与聚合氯化铝复配使用时浊度去除率提高到92.91%,COD去除率提高到92.68%。     

化学絮凝-吸附预处理垃圾填埋场渗滤液试验研究

为改进现有二滩库区垃圾处理填埋场垃圾渗滤液处理工艺,研究絮凝—吸附法预处理工艺,试验以聚合氯化铝作为絮凝剂,最佳投放量为600mg/L,以粉煤灰作为吸附剂,最佳投放量为200g/L。结果表明:CODcr去除率达到79.64%;NH3-N去除率达到83.23%;悬浮物去除率达到58.75%;色度去除率达到92.56%;重金属离子去除率为60.37%～96.33%;研究证明:渗滤液经预处理后可以与城市生活污水合并处理。     

污水处理厂化学除磷精确控制系统研究——以山东某污水处理厂为例

我国总磷排放标准日趋严格,污水处理厂为保证出水总磷达标,过量投加化学除磷剂,造成资源浪费。为在出水水质达标的基础上节省化学除磷剂添加量,以山东某污水处理厂为例设计了化学除磷精确控制系统。在充分考虑仪器故障潜在风险的前提下,根据进水磷酸盐负荷实时调整药剂投加量,采用“前馈+反馈”控制的模式,实现加药过程的自动化及智能化。此外,该系统还可以显著节省化学药剂用量,如在山东某污水处理厂试验表明,该系统可节省除磷药剂约12.9%。不仅解决了污水厂除磷剂粗投放的问题,而且还可以增加出水稳定性,减轻运营工作的压力,使污水厂管理向精细化方向迈进。     

新型填料在生物接触氧化工艺中的应用研究

以处理120L／d城镇生活污水的生物接触氧化小试装置为研究平台,介绍了新型内置悬浮球形填料一生物接触氧化工艺的特点及运行状况。试验结果表明：两种新型内置悬浮球形填料对反应器充氧效率、接种挂膜速率、污水处理效果对比均为纤维束状填料好于筒状填料;与连续曝气相比,采用间歇曝气的运行方式,在使出水NH3-N达标的基础上,提高了TN和TP的去除率,系统的同步硝化反硝化现象和反硝化除磷现象比较明显,具有较强的经济性和实用性。     

Bioproduction of ferric sulfate used during heavy metals removal from sewage sludge

Toxic metals removal from wastewater sewage sludge can be achieved through microbial processes involving Acidithiobacillus ferrooxidans. The oxidation of ferrous ions by A. ferrooxidans, cultured in sewage sludge filtrate, was studied in both batch and continuous flow stirred tank reactors. Sewage sludge filtrate containing natural nutrients (phosphorus and nitrogen) was recovered as effluent following the dehydration of a primary and secondary sludge mixture. Batch and continuous flow stirred tank reactor tests demonstrated that A. ferrooxidans were able to grow and completely oxidize ferrous iron in a culture medium containing more than 80% (v v(-1)) sewage sludge filtrate with 10 g Fe(II) L(-1) added. Toxic levels were reached when total organic carbon in the sewage sludge filtrate exceeded 250 mg L(-1). The ferric iron solution produced in the sludge filtrate by A. ferrooxidans was used to solubilize heavy metals in primary and secondary sludge. The solubilization of Cu, Cr, and Zn yielded 71, 49, and 80%, respectively. This is comparable with the yield percentages obtained using a FeCl(3) solution. The cost of treating wastewater sewage sludge by bioproducing a ferric ion solution from sewage sludge is three times less expensive than the conventional method requiring a commercial ferric chloride solution.     

用常规活性污泥法及一体化氧化沟新工艺处理生活污水的效果分析

对常规活性污泥法和一体化氧化沟工艺在中原油田基地污水厂的应用效果进行了对比分析。月度抽查对比监测发现,两种生物处理法对有机物均有较好的去除效果。一体化氧化沟工艺是一种新型的生活污水处理技术,它对SS、NH3-N的去除效果优于常规法。连续三天的日均值监测结果表明,新工艺对各种污染物的去除效果达到91%以上。这种工艺集通氧、沉淀、废渣分离和回收为一体,占地面积小,操作简单,在中原油田污水站取得了较好的应用效果。