页岩气压裂返排液高效破胶剂的研究

针对页岩气开采过程中产生的非常规压裂返排液具有高粘度、高COD及高稳定性的特点,以Fe(NO3)3和Ca(Cl O)2为原料,采用化学湿法中的两步法合成了一种绿色氧化剂K2Fe O4,并对合成出的K2Fe O4进行了定量分析,得到合成的高铁酸钾产率为67.63%,纯度为93.41%。采用X衍射、红外光谱、扫描电镜及X衍射能谱,对合成的K2Fe O4进行了表征。将K2Fe O4作为某气田页岩气压裂返排液的高效破胶剂,并对影响破胶效果的因素进行了分析。确定了K2Fe O4的加量为3 000 mg/L,体系p H为11.0及反应时间为40 min的最优条件,在最优条件下,得到出水的粘度为1.4 m Pa·s,其COD、SS和色度的去除率分别为59.1%、93.3%和88.9%。通过红外光谱和扫描电镜进行了微观观察,对K2Fe O4氧化非常规压裂返排液中主要成分胍胶的过程进行了机理分析。研究还发现,K2Fe O4在还原分解后,具有比单一铁离子更强的混凝效果。因此,K2Fe O4的应用对页岩气压裂返排液的处理有深远的影响。     

高铁酸钾氧化降解水中的苯酚

以自制的固体K2FeO4作为氧化剂对水中的苯酚进行氧化降解.在苯酚初始浓度为0.10 mmol /L、溶液pH 为9、反应时间为30 min、n(K2FeO4)= n(苯酚)为15 的条件下,苯酚去除率可达99.8%.反应过程中,K2 FeO4的强氧化作用与其产物Fe(OH)3 的絮凝作用产生协同效应,提高了苯酚的降解...     

铁盐沉淀-絮凝法处理矿山低浓度含砷废水

采用铁盐沉淀-絮凝法处理某矿山低浓度含砷废水,研究了沉淀剂种类、铁与砷的摩尔比(铁砷比)、砷的价态、反应pH以及添加高分子絮凝剂对除砷效果的影响。与其他铁盐沉淀剂(聚合硫酸铁、氯化铁)相比,高铁酸钾具有优异的除砷性能。铁盐对砷(Ⅲ)的去除率明显低于砷(Ⅴ)。砷去除率随铁砷比的增大而提高。反应pH对除砷效果影响显著。以高铁酸钾为砷沉淀剂,在铁砷比为12∶1、反应pH为5~7、聚丙烯酰胺投加量为0.5~1.0 mg/L的最适条件下,废水的砷去除率达98%以上。处理后出水中砷质量浓度低于0.05 mg/L,达到GB3838—2002《地表水环境质量标准》中Ⅲ类水质标准。     

改性粉煤灰和高铁酸钾联合处理矿井水的研究

利用高铁酸钾处理经过改性粉煤灰混凝后的矿井水,形成改性粉煤灰和高铁酸钾联合处理矿井水工艺。研究表明,粉煤灰在使用硫酸改性前后,在投加量为50 g/L,对去除矿井水中浊度的变化是53.18～25.42 NTU,对COD_(Mn)的去除效率也由29%升高到50%;在改性粉煤灰中混入高铁酸钾5 mg/L时,矿井水中浊度和悬浮物分别降到18.3 NTU和10 mg/L,COD_(Mn)去除率为53.23%;此后,上清液中投加高铁酸钾10 mg/L时,水中的浊度由18.3 NTU降到5.1 NTU,悬浮物由10 mg/L降到3 mg/L,COD_(Mn)的总去除率也增加到68.88%。在使用该工艺进行小试时,改性粉煤灰用量为50 g/L,并在其中掺杂高铁酸钾5 mg/L,上清液再用10 mg/L的高铁酸钾处理后,出水水质都优于地表水环境质量Ⅳ级标准。     

MIEX吸附与K2FeO4预氧化协同净水效果

针对K2FeO4和MIEX两种备受关注的净水技术,系统研究了二者在净水性能方面的差异以及可能存在的协同效应,分别考察了K2FeO4、MIEX,以及K2FeO4-MIEX联合处理对DOC和UV254的去除效率;通过三维荧光光谱、亲疏水性和凝胶色谱分析,考察了两种技术对不同种类、不同亲疏水性以及不同分子质量有机物的去除规律...     

高铁酸钾氧化去除水中邻氯苯酚的研究

以实验室自制高铁酸钾(K2FeO4)为氧化剂,对水中邻氯苯酚(OCP)的氧化条件进行了研究.结果表明,当高铁酸钾的投加量与邻氯苯酚质量比为5:1时,邻氯苯酚去除率达到60％;当投加氧化剂后反应时间为10 min时,邻氯苯酚去除率达到60％;在反应温度为30℃时,邻氯苯酚有效去除率达到60％;在反应体系pH值为9～ 10时,邻氯苯酚去除率为65％.反应体系中pH值9～ 10,反应时间10 min,温度30℃,氧化剂投加量质量比5:1,为K2FeO4去除水中邻氯苯酚的最佳试验条件.     

高铁酸钾氧化处理垃圾渗滤液实验研究

高铁酸钾不仅可以消毒,而且对环境友好,是一种集氧化、吸附、絮凝、助凝、杀菌、杀虫、除臭为一体的新型高效多功能绿色水处理剂。本文采用高铁酸钾处理垃圾填埋场渗滤液,改变高铁酸钾的投入量、渗滤液pH值和处理的反应时间来考查处理效果,结果表明,COD和氨氮的去除效果均有显著的影响。当pH值为8,高铁酸钾投入量为6 g,反应时间为60 min时对COD的去除效果最佳。当pH值为8,高铁酸钾投入量为6 g,反应时间为40 min时氨氮的去除效果最佳。     

硫化亚铜强化高铁酸钾去除水中双酚AF的研究

通过研究硫化亚铜(Cu_2S)强化高铁酸钾(K_2FeO_4)对水中双酚AF(BPAF)的降解性能及反应机理,分析了反应初始条件及腐植酸(HA)和共存阴离子的影响,判断该体系下BPAF降解过程起主要贡献作用的氧化物种。研究结果表明:一价铜CuⅠ可与K_2FeO_4发生电子转移反应生成具有更高氧化性能的中间价态铁(五价铁Fe(V)和四价铁Fe(IV)),可使BPAF快速降解。此外,自由基淬灭实验表明:体系中有羟基自由基(HO·)生成并参与BPAF的氧化,但在Cu_2S/K_2FeO_4体系内起主要贡献作用的氧化物种为Fe(V)和Fe(IV)。腐植酸(HA)、碳酸根(CO_3~(2-))及磷酸根(PO_4~(3-))均对Cu_2S/K_2FeO_4体系下BPAF的降解表现为一定程度的抑制。     

多功能污水处理剂高铁酸钾的制备与应用

介绍了多功能污水处理剂高铁酸钾的特性及其制备工艺和应用范围,讨论了反应温度、反应时间、铁盐浓度等条件对高铁酸钾产率的影响.确定的优化条件为氧化反应温度30℃±5℃,时间50 min,铁盐浓度30%,混合次氯酸盐为饱和溶液.     

高铁酸钾与O3对有机磷农药的去除效力对比及应用前景

本文介绍了臭氧/高铁酸钾技术降解有机磷农药的基本化学机理以及在国内外的研究现状,从五个方面对比了臭氧和高铁酸钾去除有机磷农药的的优劣性,分析了今后有机磷农药降解的研究方向。