表面活性剂洗脱含油污泥中的机油

采用表面活性剂洗脱法去除含油污泥中的机油,考察了4种表面活性剂对含油污泥的洗脱效果.实验结果表明:当以质量浓度为100 mg/L吐温80为洗脱剂、洗脱时间为4h、洗脱温度为25℃、溶液pH为6时,溶液中油质量浓度最大,为1 293.68 mg/L,此时含油污泥中油的洗脱率为86.25％;无机离子的加入总体上减小了表面活...     

超临界水氧化法处理含油污泥

采用间歇式超临界水氧化(SCWO)反应器处理采油过程产生的含油污泥,考察了反应参数对污泥COD去除率的影响。实验结果表明,当初始COD为1 000 mg/L、反应温度为420℃、反应时间为10 min,反应压力为24 MPa、溶液pH为10、过氧比为400%时,SCWO法对含油污泥的COD去除率为92.20%,收集液COD低于GB8978—1996规定的一级排放标准(100 mg/L)。     

甲苯二胺对厌氧微生物活性的影响

以相对产甲烷活性(RA)和COD去除率为指标,考察不同浓度甲苯二胺对厌氧污泥微生物活性的影响。实验结果表明:甲苯二胺质量浓度为0~150 mg/L时,RA接近100%甚至高于100%,COD去除率为91%~93%,与对照组无差别,对厌氧微生物几乎没有抑制作用;当甲苯二胺质量浓度为200~400 mg/L时,RA为75%~95%,COD去除率与对照组相比下降了2~6个百分点,属于轻度抑制;当甲苯二胺质量浓度高于400 mg/L时,RA在70%以下,COD去除率降至85%以下,属于中度抑制;且随着甲苯二胺质量浓度增大,RA减小、COD去除率减小,抑制作用增强。因此,为了防止甲苯二胺对厌氧污泥微生物活性的抑制,甲苯二胺质量浓度应控制在0~150 mg/L。     

微氧环境两级膨胀颗粒污泥床反应器处理焦化废水

研究了微氧条件下两级膨胀颗粒污泥床反应器对焦化废水的处理。实验结果表明:一、二级反应器的氧化还原电位在0~+15mV和+60~+80mV时系统对COD和NH3-N的去除率均为90%,系统出水COD和NH3-N质量浓度分别为100~150m g/L和20m g/L;在运行过程中未添加碱和碳源的条件下,两级反应器出水硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的平均质量浓度分别为5m g/L和144m g/L,说明出水亚硝酸盐积累明显。颗粒污泥微氧条件下的累计产甲烷量比厌氧条件下增加了一倍多。     

聚驱油田采出液处理生成油泥的组成及形成机理

采用红外光谱、光电子能谱、扫描电子显微镜等方法对聚合物驱油(聚驱)油田采出液处理过程中生成的两种物理性质存在明显差异的油泥(黏弹油泥和非黏弹油泥)进行组成分析及生成机理分析。实验结果表明:黏弹油泥的FTIR谱图、XPS谱图与实验室模拟生成的黏弹油泥对照样的谱图高度相似,证明黏弹油泥是聚季铵盐型清水剂与阴离子聚丙烯酰胺生成的高含油阴阳离子复合物;非黏弹油泥不含季铵盐成分,而含有酰胺和醚官能团,推测有可能来源于采出液处理剂中的聚醚成分。     

双亲型清水剂处理油田含聚污水

考察了双亲型清水剂QS-03对油田含聚污水处理效果的影响因素,并对其作用机理进行了分析。实验结果表明:当清水剂QS-03的亲水性与亲油性功能基团的摩尔比为2∶1、清水剂加入量大于等于200 mg/L时,处理后污水澄清透明,污水含油量由4 540 mg/L大幅降至26~45 mg/L;在处理温度为50~80℃和污水含油量为3 200~5 800 mg/L的范围内,清水剂QS-03均表现出良好的清水效果,生成的絮体呈松散状,具有良好的流动性。机理分析结果表明,双亲型清水剂QS-03可有效破坏油-水界面双电层、降低界面膜强度,并且与污水中阴离子聚合物的相互作用大幅减弱,因而在高效清水除油的同时可有效避免含聚污水处理中的黏性"含聚油泥"问题。     

聚丙烯酰-6-氨基吡啶的制备及其对重金属离子的吸附

以2,6-二氨基吡啶为原料,合成了功能单体2-丙烯酰-6-氨基吡啶,并将其与乙二醇二甲基丙烯酸酯共聚合成了聚合物吸附剂聚丙烯酰-6-氨基吡啶。考察了聚合物吸附剂对重金属离子的吸附分离性能。实验结果表明:在混合液中Cu2+,Zn2+,Cd2+,Ni2+的初始质量浓度均为10 mg/L、聚合物吸附剂加入量为5 g/L、溶液pH=7、吸附时间为10 min的条件下,聚合物吸附剂对各离子的吸附率均大于90%;采用浓度为0.5 mol/L的HCl溶液对吸附后的聚合物吸附剂进行洗脱,4种重金属离子的洗脱率均可达97%以上;该吸附剂具有很好的稳定性,重复使用11次后其对4种重金属离子的饱和吸附量均未有明显的下降。     

NaCl和KCl对厌氧污泥抑制的动力学研究

在厌氧颗粒污泥和厌氧絮状污泥系统中,进行盐质量浓度(NaCl或KCl质量浓度,下同)对厌氧污泥抑制动力学的研究,得到不同拟合的COD降解动力学方程及参数.实验结果表明:当盐质量浓度为10～30 g/L时,KCl对厌氧污泥的COD比降解速率的抑制程度大于NaCl;当盐质量浓度由0 g/L增至10 g/L时,半速率常数逐渐增加;当盐质量浓度由10 g/L增至30 g/L时,半速率常数逐渐减小;在厌氧污泥系统中,NaCl抑制作用下的盐抑制常数高于KCl,且颗粒污泥的盐抑制常数高于絮状污泥.     

聚丙烯酰-6-氨基吡啶的制备及其对重金属离子的吸附

以2,6-二氨基吡啶为原料,合成了功能单体2-丙烯酰-6-氨基吡啶,并将其与乙二醇二甲基丙烯酸酯共聚合成了聚合物吸附剂聚丙烯酰-6-氨基吡啶。考察了聚合物吸附剂对重金属离子的吸附分离性能。实验结果表明：在混合液中Cu²⁺,Zn²⁺,Cd²⁺,Ni²⁺的初始质量浓度均为10 mg/L、聚合物吸附剂加入量为5 g/L、溶液pH=7、吸附时间为10 min的条件下,聚合物吸附剂对各离子的吸附率均大于90%;采用浓度为0.5 mol/L的HCl溶液对吸附后的聚合物吸附剂进行洗脱,4种重金属离子的洗脱率均可达97%以上;该吸附剂具有很好的稳定性,重复使用11次后其对4种重金属离子的饱和吸附量均未有明显的下降。     

固硫灰固化焦化废水处理外排污泥

采用机械力化学法活化循环流化床燃煤固硫灰,用于固化焦化废水处理外排污泥(CWT污泥)。探讨了固硫灰活化条件,并通过XRD和FTIR分析了固硫灰固化CWT污泥中重金属的机理。实验结果表明:当m(Ca O)∶m(Ca O+固硫灰)为20%、球磨频率为40 Hz、球磨时间为2 h时,养护28 d固硫灰固化体的平均抗压强度达到72.2 MPa;当污泥掺加量为50%(w)时,养护28 d含污泥固化体的抗压强度达到8.5 MPa,固化体浸出液中Pb2+和As5+的质量浓度分别为0.177 mg/L和0.013 mg/L,均远低于GB 5085.3—2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》的规定限值。XRD和FTIR表征结果表明,在固硫灰活化过程中,混合体系水化生成了C—S—H凝胶、斜方钙沸石和钙矾石,可通过物理包裹、吸附及离子交换的形式实现CWT污泥中Pb2+和As5+的固化/稳定化。     

海上含聚油泥处理后泥水的回注

采用热化学法处理某海上平台含聚油泥(矿物含量(w)1.30%~3.74%,聚合物含量(w)3.37%~7.42%),研究了反应后分离出的泥水的回注性能,并进行了现场回注试验。实验结果表明:泥水经研磨细化处理后,95%(w)的细化污泥粒径不超过7.86μm,远小于注入地层的平均孔喉直径;在含聚量为1 750 mg/L的注聚液中加入500 mg/L的细化污泥,65℃(油藏温度)下,细化污泥在注聚液中具有很好的稳定性,体系黏度变化小;泥水中的污水与注聚液、采出污水、现场采出液处理系统中使用的各种药剂的配伍性好。现场试验结果表明,将泥水加入注聚液中进行回注,注入井压力保持稳定。     

超声波辅助破乳法回收石化罐底油泥中的原油

采用超声波辅助破乳法对安庆石化罐底油泥进行脱水处理,进而回收原油。考察了超声功率、水浴温度、超声时间、破乳剂加入量对油泥脱水率和原油回收率的影响。采用显微镜对处理前后的油泥内部结构进行表征。实验结果表明:在超声频率28 k Hz、超声功率70 W、水浴温度70℃、超声时间15 min、破乳剂加入量50μg/g的最佳超声波辅助破乳条件下,油泥脱水率和原油回收率分别为92.3%和98.5%,比没有超声波辅助的传统破乳法分别提高了25.7百分点和12.3百分点。表征结果显示,经超声波辅助破乳处理后,水滴的粒径和数量均明显减少,说明超声波辐射可有效地改善油泥的破乳效果。     

长链烷烃降解菌C6的鉴定及性能研究

从含油活性污泥中筛选出一株长链烷烃降解菌C6,进行了菌种鉴定,考察了该菌对正十六烷及柴油和石蜡的混合物的降解能力,并对由菌株C6产生的生物表面活性剂进行了鉴定。实验结果表明:该菌为鲍曼不动杆菌(Acinetobacterbaumannii);对液体培养基中质量浓度为1 000 mg/L的正十六烷降解48 h后,降解率接近100%,降解动力学曲线的拟合结果符合Monod模型;对液体培养基中质量浓度为1 000 mg/L的柴油和石蜡的混合物降解96 h后,降解率达93%;菌株C6产生的生物表面活性剂经FTIR分析鉴定为磷脂类表面活性剂,排油圈直径为60 mm,临界胶束质量浓度约为25 mg/L,可将水的表面张力降至27.09 mN/m。     

聚合物驱采油污水稳定性的影响因素

研究了聚合物质量浓度、分子量及原油族组分对模拟含油污水油水界面性质的影响。实验结果表明：聚合物驱采油污水的稳定性不但与聚合物含量、分子量有关,还与原油中沥青质、胶质的含量有关;随着含油污水中阴离子型聚丙烯酰胺（APAM）质量浓度的增加,油水界面张力逐渐下降,Zeta电位绝对值和油水界面剪切黏度逐渐上升;APAM分子量越小,油水界面张力降低的程度越大;随剪切速率的增加,油水界面剪切黏度均逐渐降低;当剪切速率小于0.30 s-1时,4种原油族组分对污水稳定性影响的大小顺序为沥青质>胶质>芳香分>饱和分;随沥青质、胶质含量的增加,油水界面张力明显降低,Zeta电位的绝对值显著增大。     

含聚油泥处理工艺参数优化及交互作用分析

采用自制的油泥分离剂通过热化学分离法处理聚驱油田现场产生的含聚油泥。采用正交实验得到的最佳工艺参数为:剂泥比2.0 m L/g,反应温度80℃,反应时间30 min,搅拌转速500 r/min,在此工艺条件下原油回收率为92.08%。利用支持向量机运算法(SVM)建立模型,分析了各工艺参数之间的交互作用,得出优化后的含聚油泥处理工艺参数为:剂泥比2.5 m L/g,反应温度80℃,反应时间34 min,搅拌转速530 r/min,理论上的最高原油回收率为94.76%。对于模型优选出的工艺参数进行了5组验证实验,平均原油回收率达94.50%。采用优选工艺参数处理3种不同来源的含聚油泥,原油回收率均高于90%。     

罐底油泥特性分析及其除油处理工艺

通过研究罐底油泥的理化性质,开发了适于处理罐底油泥的系列工艺:先采用调质技术提高罐底油泥流动性;再采用超声破乳降低油泥稳定性,改善油泥分离性能;最后采用卧式离心机对油泥进行离心分离处理.在复合型清洗剂加入量为800 mg/L、超声温度为60℃、超声功率为12 kW、超声时间为25 min、离心温度为60℃、絮凝剂加入量为600 mg/L、离心机转速为2200 r/min的条件下,系统稳定运行9d,离心机出口泥中含油率低于2.00％,水中悬浮固体质量浓度低于170 mg/L,达到了对罐底油泥进行除油的目的.     

纳米α-MnO2催化臭氧氧化降解水中双酚A

采用水热法制备了纳米α-MnO₂催化剂,并通过XRD和SEM技术对催化剂的成分和形貌进行了表征。采用纳米α-MnO₂催化剂催化臭氧氧化降解水中的双酚A（BPA）,考察了初始溶液pH、催化剂加入量和反应温度对BPA去除率的影响。实验结果表明,纳米α-MnO₂催化剂催化臭氧氧化降解BPA的最佳工艺条件为：催化剂加入量100 mg/L,初始溶液pH 8.5,反应温度18 ℃。在此最佳条件下处理质量浓度为10 μg/mL的BPA溶液120 min,BPA去除率为96.4%。回收洗涤后第二次使用的催化剂的BPA去除率为80.5%,第三次使用的催化剂的BPA去除率为74.1%,催化剂的活性随重复使用次数的增加而缓慢降低,活性较稳定。     

强酸性硫化砷废渣的稳定固化

采用污泥、石灰、氧化镁和水泥等药剂稳定固化强酸性硫化砷废渣(简称砷渣)。以浸出液中砷的质量浓度为考核指标,采用正交实验考察了稳定化药剂加入量对废渣浸出毒性的影响。实验结果表明:污泥加入量是影响废渣浸出毒性的最主要因素;在m(污泥):m(砷渣)=2.0、m(石灰):m(砷渣)=1.0、m(氧化镁):m(砷渣)=0.10、m(水泥):m(砷渣)=0.3的最佳实验条件下,砷的浸出质量浓度由1780.00 mg/L降至1.37 mg/L,低于GB 18598—2001《危险废物填埋污染控制标准》中砷浸出质量浓度为2.5 mg/L的填埋限值;处理后废渣中其他金属的浸出质量浓度也低于标准限值。     

生物洗涤法处理含苯废气

以活性污泥为洗涤剂,采用生物洗涤法处理含苯废气。考察了气相苯去除率的影响因素,比较了清水洗涤和生物洗涤的处理效果。经培养驯化得到有降解苯能力的活性污泥,比降解速率(u)为6.27 h~(-1),半速率常数(k_c)为276.37 mg/L。当液相苯质量浓度小于k_c时,该生化反应为一级生化反应,动力学方程为u=0.046ρ。生物洗涤塔在进气苯质量浓度200～500 mg/m~3(容积负荷11.89～29.72 g/(m~3·h))、停留时间60～70 s、洗涤液pH 6.8、气体流量0.14 m~3/h(气液比7:1)时,气相苯去除率最高为94.15%,去除负荷为27.99 g/(m~3·h),液相苯质量浓度稳定在24.32 mg/L左右。     

催化动力学光度法测定工业废水中的Cr（Ⅵ）

采用β-环糊精作为H₂O₂氧化茜素红褪色反应的增敏剂,建立了催化动力学光度法测定工业废水中Cr（Ⅵ）的新方法。该方法最佳反应条件为：反应体系总体积25 mL,0.1 mol/L的H₂SO₄溶液加入量2.0 mL,1.0×10^-3 mol/L茜素红溶液加入量1.5 mL,30%的H₂O₂溶液加入量4.0 mL,100 g/L的β-环糊精溶液加入量3.0 mL。在最大吸收波长554 nm处测定反应前后溶液的吸光度,Cr（Ⅵ）的质量浓度与吸光度差值（ΔA）在4.0×10^-4~5.4×10^-2 mg/L范围内符合比尔定律,线性回归方程为：ΔA=18.52ρ+ 0.018,相关系数为0.996 6,检出限为3.5×10^-4 mg/L,加标回收率为99.46%~101.3%,6次测定的相对标准偏差小于等于2.4%。该法的测定结果与GB/T 7467-1987中的二苯碳酰二肼分光光度法相近。