红外光度法测定样品中石油类和动植物油存在问题的探讨

对国标中水质石油类和动植物油类的红外分光光度法测定实际样品时存在的采样量、萃取破乳、吸附分离步骤中出现的问题进行探讨和改进方法的尝试实验,并对国内外分析土壤、污水处理厂污泥、油田含油污泥样品中石油类的测定方法做了概括归纳及初步探讨。     

Application of waste frying oils in the biosynthesis of biodemulsifier by a demulsifying strain Alcaligenes sp. S-XJ-1

Exploration of biodemulsifiers has become a new research aspect. Using waste frying oils (WFOs) as carbon source to synthesize biodemulsifiers has a potential prospect to decrease production cost and to improve the application of biodemulsifiers in the oilfield. In this study, a demulsifying strain, Alcaligenes sp. S-XJ-1, was investigated to synthesize a biodemulsifier using waste frying oils as carbon source. It was found that the increase of initial pH of culture medium could increase the biodemulsifier yield but decrease the demulsification ratio compared to that using paraffin as carbon source. In addition, a biodemulsifier produced by waste frying oils and paraffin as mixed carbon source had a lower demulsification capability compared with that produced by paraffin or waste frying oil as sole carbon source. Fed-batch fermentation of biodemulsifier using waste frying oils as supplementary carbon source was found to be a suitable method. Mechanism of waste frying oils utilization was studied by using tripalmitin, olein and tristearin as sole carbon sources to synthesize biodemulsifier. The results showed saturated long-chain fatty acid was difficult for S-XJ-1 to utilize but could effectively enhance the demulsification ability of the produced biodemulsifier. Moreover, FT-IR result showed that the demulsification capability of biodemulsifiers was associated with the content of C=O group and nitrogen element.     

UV/氯降解铜络合物的特性与机理

本研究选取Cu-EDTA、Cu-NTA、Cu-柠檬酸和Cu-酒石酸4种典型的铜络合物来探讨UV/氯工艺在酸性和中性条件下降解重金属络合污染物的潜力,并以Cu-EDTA为代表物详细考察了[NaClO]_0/[Cu]_0(物质的量比)、初始溶液pH值和NO~-_3、SO■等共存物质对UV/氯破络性能的影响.结果表明,UV/氯对多种铜络合物具有高效的氧化破络能力,可将Cu浓度从初始的19.2 mg·L~(-1)降至1.0 mg·L~(-1)以下.在[NaClO]_0/[Cu]_0为60、初始溶液pH为3.0～5.0的条件下, UV/氯对Cu-EDTA的破络效果较好,Cu和TOC的去除率分别高于95%和70%,但共存的NO~-_3、SO■、Ca~(2+)和NOM对Cu-EDTA的破络有一定抑制作用.自由基捕获实验和竞争动力学研究结果表明,UV/氯通过HO·和Cl·两者的共同作用实现Cu-EDTA破络,在pH=5.0时的贡献分别为60%和40%.产物鉴定结果证明,Cu-EDTA降解为N—C键逐步断裂的脱羧过程,其中,—N—(CH_2—COOH)_2和—N—CH_2—CH_2—N—基团上的N—C键断开生成Cu-ED3A和Cu-NTA,分别贡献约80%和20%.UV/氯对实际络合铜废水仍具有良好的处理效果,Cu浓度由初始的20.4 mg·L~(-1)降至约1.0 mg·L~(-1).     

絮凝剂破乳及pH对破乳效果影响实验研究

以40 mg/L的乳化油水样为处理对象,分别采用4种常用絮凝剂进行破乳实验,确定了每种絮凝剂破乳可行投加量和沉降时间:硫酸铝浓度2.5 mg/L、沉降30 min;三氯化铁浓度3 mg/L、沉降60 min;聚合氯化铝浓度1.5 mg/L、沉降60 min;聚丙烯酰胺浓度0.5 mg/L、沉降90 min。在该条件下研究了pH对不同絮凝剂絮凝破乳效果的影响,并进行了分析。结果表明,4种絮凝剂破乳效果均受pH影响,而无机絮凝剂破乳效果受pH影响显著。硫酸铝和聚合氯化铝在pH=7时乳化油去除率最大,分别为62%和80.7%,三氯化铁和聚丙烯酰胺在pH=8时乳化油去除率最大,分别为77.6%和85.2%。     

新型高效三次采油破乳剂的开发与应用

在原油开采的过程中,为了增强脱水率,需要使用破乳剂。实践表明,高效的破乳剂能够显著提升原油脱水率。鉴于此,研制开发新型高效的原油破乳剂对于石油开采意义重大。基于此点,本文首先简要分析了新型高效原油破乳剂应具备的性能,在此基础上新型高效破乳剂的开发与应用进行论述。期望通过本文研究能够对原油脱水效果的增强有所帮助。     

破乳剂协助超声-Fenton氧化处理含油浮渣

含油浮渣作为一种危险固体废弃物,若处置不当不仅会危害环境,还会造成资源浪费。针对含油浮渣含油量高及有机物含量高等问题,以处理后渣相中含油率和水相中TOC去除率为技术指标,采用单因素实验对破乳剂协助超声-Fenton氧化联合处理含油浮渣工艺进行条件优化。结果表明最优条件为:破乳剂浓度20 mg/L、温度60℃、超声时间10 min、固液比1:4、pH值3、Fe2+浓度0.4 g/L、H₂O₂用量2 mL,此时渣相中含油率达到20.65%,水相中TOC去除率达到45.98%,为含油浮渣资源化处理提供了参考。     

磨料形状对磨料气体射流冲蚀性能的影响研究

为明确磨料形状对高压磨料气体射流冲蚀效果的影响规律,基于LS-DYNA数值分析了磨料冲蚀靶体应力分布,根据横向裂纹和纵向裂纹建立了考虑磨料球形度的磨料射流冲蚀体积计算模型;分析了磨料形状的球形度,通过高压磨料气体射流破岩实验得出了磨料形状对冲蚀体积影响规律;对比分析理论计算结果和实验数据,验证计算模型吻合度较高,模型数学形式简单,且具有较好的工程适用性;结合理论分析和实验结果得出,磨料形状对冲蚀效果具有显著影响,随磨料球形度的增大,冲蚀体积呈指数增加;在相同冲蚀粒子数以及冲击动能情况下,磨料粒子球形度越高,棱角越尖锐,冲蚀体积越大。为高压磨料气体射流的磨料优选提供理论依据,冲蚀性能预测提供简易算法。     

胍胶压裂返排液特性及处理技术

基于胍胶压裂返排液水量大、组成复杂、黏度高等水质特性,常规处理工艺很难实现其氧化破胶和离子去除,因此亟需优化升级现有处理工艺。文章总结了胍胶压裂液体系的构成及作用,研究了国内外压裂返排液的处理方式,通过探究返排液回注与回配处理技术的发展趋势,明确了破胶降黏对返排液处理的关键作用,建议应结合氧化破胶和离子去除,研发利用高价金属离子的类芬顿氧化剂,实现返排液的高效降黏脱稳,协同控制高价金属离子的影响,为胍胶压裂返排液高效低成本的资源化处理提供支撑。     

电脱盐废水电絮凝破乳分离机制及工艺优化

为降低电脱盐废水污染物含量并去除顽固有机物,采用Fe和Al电极对电脱盐废水进行电絮凝预处理,采用气相色谱-质谱(GC-MS)、紫外可见光谱(UV-Vis)、三维荧光光谱(3D-EEMs)和共存离子检测等方法对电絮凝破乳分离机制进行分析,利用响应曲面方法 (RSM)对电絮凝处理工艺进行优化。结果表明,电絮凝处理电脱盐废水15 min后,几乎检测不到碳数>11的有机物;反应20 min后,电脱盐废水在266 nm处紫外特征吸收值降低了55%,而电脱盐废水的2个特征荧光峰并未明显改变;反应20～25 min时,Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-的去除率达到最高,但Cl-浓度随后又有所升高,显示出体系中发生了氧化还原反应;采用Fe电极处理电脱盐废水时,化学需氧量(COD)去除率和总油去除率均与反应时间、电流密度符合二次回归模型,电流密度对污染物去除率的影响更为显著;电絮凝处理电脱盐废水的最优反应条件为电流密度4.2 mA·cm^-2、反应时间25.4 min,此时COD去除率与总油去除率的模型预测值分别为80....     

乳化液膜法处理石油石化废水的研究

炼厂酸性汽提净化水中酚含量高，限制了汽提净化水回用效率，需进行脱酚处理。本研究采用煤油、span-80、液体石蜡、磷酸三丁酯和NaOH构建乳化液膜，探究其对酸性水汽提净化水的脱酚效率。运用以响应曲面法（RSM）为依据的Box-Behnken设计，以span-80投加量、液体石蜡投加量、油相/内相比和制乳转速为影响因素，建立了汽提净化水中苯酚去除率的二次回归预测模型，并优化了处理条件。结果表明，液体石蜡投加量对苯酚去除率的影响最为显著，其次是span-80投加量。通过RSM分析得到汽提净化水脱酚的最佳实验条件为：span-80投加量2wt%，液体石蜡投加量15%v/v，油内比为1:1，制乳转速取6000r/min，此时苯酚去除率为98.65%。反应后的液膜易于破乳，破乳率达98.33%，且回收油相可循环利用，从而大大节约成本实现资源化。