三维电极法深度处理成品油库含油污水

为解决成品油库含油污水处理后COD不达标的问题,以铁碳复合材料为填充粒子、以石墨电极为阴阳极构建了三维电极,考察了三维电极法深度处理成品油库含油污水的处理效果及其影响因素。实验结果表明:在电压15 V、反应时间60 min、废水pH 7、曝气量60 L/h、液固比0.6 m L/g的优化工艺条件下,COD去除率可达72.4%;处理后出水COD降至67 mg/L,满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级标准。     

页岩气压裂返排液回用影响因素及回用技术研究

针对压裂返排液中的特征污染物，开展了单因素实验，确定了处理目标；以两口页岩气井的压裂返排液为研究对象开展了单元处理工艺的研究，并进行了现场实验。单因素实验结果表明，影响压裂返排液回用的特征污染物为高价金属离子和SS。采用絮凝—化学澄清工艺处理压裂返排液，对浊度、钙离子、铁离子的去除率分别达到98%、71%、96%以上。压裂返排液经现场处理后，SS从2 400.0 mg/L降至3.4 mg/L，总硬度从1 160 mg/L降至125 mg/L，总铁从35.60 mg/L降至0.28 mg/L，满足NB/T 14003.1—2015要求；用处理出水配制的滑溜水压裂液的性能指标与地表水配制的相当，满足DB61/T 575—2013要求。     

压裂返排液的处理及回用

制备了沸石负载纳米TiO_2催化剂和蒙脱土负载纳米零价铁吸附剂,结合传统处理技术,构建了"絮凝—预氧化(Fenton氧化)—沸石负载纳米TiO_2催化臭氧氧化—蒙脱土载负纳米零价铁吸附"组合工艺,处理压裂返排液,考察了影响COD去除效果的因素。实验结果表明:在催化剂投加量1.0 g/L、臭氧通入时间5 min、吸附剂投加量5.0 g/L、吸附时间4 h的最佳条件下,COD从原水的4 032.60 mg/L降至37.03 mg/L,处理后出水各项指标均达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级标准;80℃下,出水回用配制的压裂液黏度为4.4 mPa·s,高于自来水配制和压裂返排液配制的压裂液,耐温性有一定提升。     

微电解-催化氧化法处理高浓度甲醇废水

采用微电解一催化氧化法处理某化工厂的高浓度甲醇生产废水。实验结果表明：在进水pH为2．0、铁炭质量比为2、微电解时间为14h、空气流量为500mL／min的条件下,废水经微电解处理后,出水COD由原来的约7000mg/L降至约1000mg／L,COD去除率达85％以上;在过滤后微电解出水COD约为950mg／L、微电解出水pH为6．5、空气流量为300mL／min、催化氧化时间为3h时的条件下,经催化氧化处理后,出水COD降至100mg/L以下,出水水质达到GB8978--1996《污水综合排放标准》的二级标准。     

微电解—Fenton氧化—絮凝组合工艺处理油田压裂废水

采用微电解—Fenton氧化—絮凝组合工艺处理油田压裂废水,优化了工艺条件。实验结果表明：最佳工艺条件为初始废水pH 3.0、铁屑加入量1.5 g/L（铁屑与活性炭的质量比1∶1）、微电解时间80 min、Fenton氧化时间120 min、H₂O₂加入量940 mg/L,阳离子聚丙烯酰胺加入量120 mg/L;在最佳工艺条件下处理废水后,COD由3 116.0 mg/L降至681.3 mg/L,总COD去除率达78.1%,3个工段的COD去除率依次为33.1%,37.9%,7.1%,出水水质满足现场回注标准（SY/T 5329—2012《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》）;该组合工艺对废水的处理效果远优于单独微电解、Fenton氧化或絮凝工艺,且方法简单易行、药剂利用率高。     

电絮凝-过硫酸盐氧化协同工艺处理页岩气压裂返排废水

采用电絮凝-过硫酸盐氧化协同工艺处理页岩气压裂返排废水,通过电解过程产生的Fe2+活化过硫酸盐产生强氧化性的硫酸根自由基氧化废水中的有机物,同时Fe2+被氧化成Fe3+进而水解起到絮凝作用。实验结果表明,在电解时间25 min、电流密度41.7 m A/cm~2、电极间距4 cm、搅拌转速100 r/min、废水pH 7.0、过硫酸盐添加量0.006 mol/L的条件下,COD去除率达94.5%,出水BOD_5/COD从0.13增至0.56,电导率从104 mS/m降至71 mS/m,矿化度从16 704 mg/L降至4 065 mg/L,不可滤残渣含量从554 mg/L降至59 mg/L。电絮凝-过硫酸盐氧化协同处理的效果明显优于单独电絮凝和硫酸亚铁活化过硫酸盐氧化工艺,循环伏安测试结果表明其原因是硫酸根自由基的产生,同时溶液的导电性增强,强化了絮凝效果。     

微电解—Fenton氧化—絮凝组合工艺处理油田压裂废水

采用微电解—Fenton氧化—絮凝组合工艺处理油田压裂废水,优化了工艺条件。实验结果表明:最佳工艺条件为初始废水p H 3.0、铁屑加入量1.5 g/L(铁屑与活性炭的质量比1∶1)、微电解时间80 min、Fenton氧化时间120 min、H2O2加入量940 mg/L,阳离子聚丙烯酰胺加入量120 mg/L;在最佳工艺条件下处理废水后,COD由3116.0 mg/L降至681.3 mg/L,总COD去除率达78.1%,3个工段的COD去除率依次为33.1%,37.9%,7.1%,出水水质满足现场回注标准(SY/T 5329—2012《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》);该组合工艺对废水的处理效果远优于单独微电解、Fenton氧化或絮凝工艺,且方法简单易行、药剂利用率高。     

微电解法预处理咖啡因生产废水及机理研究

采用微电解法预处理咖啡因生产废水,考察了进水pH、反应时间、进水浓度、铁炭比等因素对废水处理效果的影响。实验结果表明;进水为pH3、反应时间为60min、原水进水(COD16585mg/L,BOD53814mg/L,ρ(氨氮)640mg/L)、铁炭比(堆积体积比)为1∶1时,废水的COD去除率为46.8%,氨氮去除率为62.6%,脱色率为93.5%,并对重金属有良好的去除效果。气相色谱-质谱分析结果表明,微电解可以将废水中的含氮杂环物质转化为胺类和脲类等链状易生物降解的小分子物质。     

酸析—微电解—Fenton试剂氧化联合工艺预处理苯达松废水

采用酸析—微电解—Fenton试剂氧化联合工艺预处理苯达松废水。考察了酸析pH、铸铁粉加入量、微电解时间、双氧水加入量、Fenton试剂氧化时间等因素对废水处理效果的影响。实验结果表明:最佳工艺条件为酸析pH 3.0,铸铁粉加入量1.0 g/L,微电解时间2 h,Fenton试剂氧化时间4 h,双氧水加入量25 m L/L;在最佳工艺条件下处理初始COD为22 500 mg/L、BOD5/COD为0.08、色度为2 500倍的苯达松废水,总COD去除率为96.2%,出水COD为858 mg/L,出水色度为150倍,BOD5/COD为0.38;采用微电解—Fenton试剂氧化联合工艺预处理酸析后的苯达松废水,处理效果远高于单独微电解和单独Fenton试剂氧化工艺。     

酸析—微电解—Fenton试剂氧化联合工艺预处理苯达松废水

采用酸析—微电解—Fenton试剂氧化联合工艺预处理苯达松废水。考察了酸析pH、铸铁粉加入量、微电解时间、双氧水加入量、Fenton试剂氧化时间等因素对废水处理效果的影响。实验结果表明：最佳工艺条件为酸析pH 3.0,铸铁粉加入量1.0 g/L,微电解时间2 h,Fenton试剂氧化时间4 h,双氧水加入量25 mL/L;在最佳工艺条件下处理初始COD为22 500 mg/L、BOD₅/COD为0.08、色度为2 500倍的苯达松废水,总COD去除率为96.2%,出水COD为858 mg/L,出水色度为150倍,BOD₅/COD为0.38;采用微电解—Fenton试剂氧化联合工艺预处理酸析后的苯达松废水,处理效果远高于单独微电解和单独Fenton试剂氧化工艺。     

高级氧化法处理光引发剂生产废水

分别采用臭氧氧化、微电解—Fenton氧化和电化学降解的方法处理COD为6 000~8 000 mg/L、BOD₅/ COD为 0.12~0.17的光引发剂生产废水,比较了3种方法对废水中COD的去除效果。实验结果表明：臭氧氧化反应2 h时废水COD去除率达35.9%,BOD₅/COD 为0.20;微电解反应4 h再Fenton氧化4 h后,废水COD去除率为38.2%,BOD₅/COD 为0.28;电化学降解2 h后废水COD去除率达83.9%,BOD₅/COD 为0.46,降解反应遵循零级反应动力学,反应速率常数为2.6 kg/（m³·h）。3种方法对光引发剂生产废水的处理效果顺序为：电化学降解>微电解—Fenton氧化>臭氧氧化。     

两级氧化法处理油田压裂返排液

采用两级氧化法处理油田压裂返排液。在次氯酸钠、次氯酸钙、过氧化氢、高锰酸钾4种氧化剂中,次氯酸钠的氧化效果最好。以次氯酸钠作为一级氧化剂,进行一级氧化处理;再分别采用次氯酸钙、过氧化氢、高锰酸钾进行二级氧化处理。在次氯酸钠加入量为40mL/L、一级氧化反应时间为30min、二级氧化反应时间为30min、初始废水COD为3976mg/L的条件下,二级氧化剂过氧化氢、次氯酸钙、高锰酸钾的最佳加入量分别为80,40,40mL/L,对应的COD去除率分别为82.60%,71.50%,83.50%。     

页岩气压裂返排液处理技术的研究进展

页岩气是一种重要的天然气资源,在其水力压裂开采过程中加入了多种有机添加剂,产生了大量具有高黏度、高COD、高含盐量特性的压裂返排液,常规处理技术难以实现其达标排放或回用。分析了页岩气压裂返排液的组分和特点,归纳总结了成熟的传统处理技术和新型处理技术的特点,提出了优化压裂返排液处理工艺、加强环境信息公开、研发节能环保的新型页岩气压裂技术的未来发展方向,为页岩气压裂返排液无害化、资源化处理技术的研发提供了思路和参考。     

石墨毡电极预处理模拟邻甲酚废水

采用聚丙烯腈基石墨毡电极,以NaCl为电解质,在恒流电解的条件下,对质量浓度为1 000 mg/L、COD=3 672 mg/L的模拟邻甲酚废水进行预处理。研究了电解时间、初始废水pH、NaCl加入量、电流密度对邻甲酚去除率的影响,考察了废水的COD变化,并探讨了反应机理。实验结果表明：石墨毡电极具有较好的导电性、吸附性,对邻甲酚具有较好的电化学氧化性能;常温常压下,初始废水pH为6~7、电流密度为90 A/m2、向300 mL废水中加入0.5 g NaCl时,经4 h电解,邻甲酚的去除率达到97.1%,COD的去除率达到47.3%;处理后废水的BOD5/COD由0.04提高至0.33,可不经稀释直接进行生物处理。     

活性炭复合材料负载催化剂催化臭氧氧化处理石化废水

采用催化臭氧氧化深度处理某石化厂炼油废水,制备了活性炭复合材料负载催化剂(Fe_2O_3/ACNT),与几种常见负载催化剂进行了物性和COD去除效果的对比,并对Fe_2O_3/ACNT的催化效果和稳定性进行了详细分析。结果表明:催化剂的催化臭氧氧化活性由高到低的顺序为Fe_2O_3/ACNTFe_2O_3/活性炭Fe_2O_3/Al2O3Fe_2O_3/陶粒;Fe_2O_3/ACNT催化剂具有较高的比表面积、孔体积、强度和吸水率,使COD去除率由单独臭氧氧化时的约20%提高到66.8%。在催化剂填充量200 m L、废水pH 7.6、臭氧投加量200 mg/L、体积空速1 h~(-1)的条件下运行30d,COD去除率平均达65.1%,出水COD均值为40.8 mg/L,最高值为44.3 mg/L,满足外排水COD小于50 mg/L的指标。催化剂稳定性良好,运行30 d活性未见明显降低,具有在环保领域应用的前景。     

压裂返排液的超声强化臭氧氧化处理

采用超声强化臭氧氧化技术处理经絮凝、沉降脱固、过滤预处理的页岩气压裂返排液,通过实验室实验优化工艺参数,并在自行研制的超声强化臭氧氧化装置上进行了中试验证。实验结果表明,在反应时间为30min、废水pH为10、废水臭氧质量浓度为40 mg/L、超声波功率为200 W时,COD去除率可达55.2%,处理后水质可满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准的要求。中试试验结果表明,研制的臭氧超声氧化处理装置可形成臭氧氧化、超声空化、水力空化的协同作用,处理后出水COD为90 mg/L,具有一定的推广价值。     

臭氧氧化-三维电极电解联用技术深度处理造纸废水

采用臭氧氧化-三维电极电解联用技术深度处理造纸废水,通过单因素及正交实验法确定了最优工艺条件,并探讨了反应的动力学和机理。实验结果表明:废水处理的最优工艺条件为电极间距1.5 cm、电流密度9mA/cm~2、臭氧曝气量15 mL/min、活性炭填充量22 g/L、反应时间60 min,该工艺条件下,废水的COD去除率达93.70%;臭氧氧化-三维电极电解联用技术对废水中COD的去除过程符合一级反应动力学方程;臭氧氧化和三维电极电解间存在协同效应。