本文關(guān)鍵詞：微電解-Fenton耦合工藝處理油田壓裂廢水的實驗研究　出處：《西安科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：油田壓裂廢水具有高COD、高色度、高粘度等特點,對周圍環(huán)境危害巨大。本題研究微電解─Fenton耦合氧化工藝處理油田壓裂廢水,探討了最佳耦合方式,系統(tǒng)研究了pH、鐵碳比、雙氧水投加量、反應(yīng)時間對處理效果的影響,確定最佳工藝參數(shù),分析了過程中羥基自由基及鐵離子濃度的變化以及反應(yīng)前后廢水水質(zhì)、分子量分布、紅外光譜和紫外光譜的變化,探明了微電解-Fenton耦合的反應(yīng)機理。實驗結(jié)果表明:最佳工藝為過二硫酸鉀降粘、微電解-Fenton耦合氧化、混凝沉淀,最佳耦合方式為微電解反應(yīng)過程中分三次投加雙氧水,最佳工藝參數(shù)為:過二硫酸鉀的投加量為5g/L,pH=3,鐵碳比為1:2,硫酸亞鐵的投加量1g/L,H_2O_2每隔30min投加一次,投加三次,總投加量為5mL/L,反應(yīng)時間150min,反應(yīng)結(jié)束后用NaOH調(diào)節(jié)pH為10,混凝沉降后,COD的去除率可達57%。微電解─Fenton耦合反應(yīng)過程中,羥基自由基在反應(yīng)開始短時間內(nèi)大量產(chǎn)生,鐵碳微電解反應(yīng)產(chǎn)生Fe~(2+)離子,而Fe~(2+)離子在H_2O_2的催化作用下產(chǎn)生·OH,·OH氧化降解有機物,此外,·OH氧化Fe~(2+)離子生成Fe~(3+)離子。含F(xiàn)e~(2+)、Fe~(3+)離子的廢水pH調(diào)節(jié)至10,生成大量新生態(tài)的Fe(OH)3、Fe(OH)2絮體,可進一步去除有機物。該工藝主要破壞苯環(huán)、雙鍵及三鍵,將大分子、中分子氧化分解成小分子,但是對于分子量3KDa的小分子的去除效果不太理想。微電解-Fenton耦合氧化工藝處理油田壓裂廢水效果良好,工藝簡單,可以推廣應(yīng)用至實踐。
[Abstract]:The oil field fracturing wastewater has the characteristics of high COD, high color, high viscosity and so on. It has great harm to the surrounding environment. The research of micro electrolysis and Fenton oxidation coupling process for oil field fracturing wastewater, discusses the optimal coupling method, pH, iron carbon ratio, hydrogen peroxide dosage, reaction time on the treatment effect of the system, to determine the best process parameters, analyzed the change of water quality, molecular weight distribution, infrared spectrum and ultraviolet spectrum. Before and after the change process of hydroxyl radical and iron ion concentration and reaction, proved the micro electrolysis reaction mechanism of -Fenton coupling. The experimental results show that the optimum process for potassium sulfate two viscosity, micro electrolysis and -Fenton coupling oxidation, coagulation sedimentation, the best way for the coupling of micro electrolysis reaction in the process of three dosage of hydrogen peroxide, the optimum parameters are two potassium sulfate dosage was 5g/L, pH=3, iron carbon ratio is 1:2 ferrous sulfate dosage of 1g/L, dosage of 30min H_2O_2 every time, adding three times, the total dosage was 5mL/L, reaction time 150min, after the reaction with NaOH pH was adjusted to 10, coagulation and sedimentation, the removal rate of COD can reach 57%. Micro electrolysis and Fenton coupling reaction, hydroxyl radicals began a short period of time resulting in a large number of reactions, the iron carbon micro electrolysis reaction to produce Fe~ (2+) ion and Fe~ (2+) ion - OH in H_2O_2 catalyzed OH oxidation, degradation of organic compounds, in addition, the oxidation of Fe (OH ~ 2+) Fe~ (3+) ion ion formation. The pH of wastewater containing Fe~ (2+) and Fe~ (3+) ions is regulated to 10 to produce a large number of new ecological Fe (OH) 3 and Fe (OH) 2 flocs, which can further remove organic matter. This process is mainly destruction of benzene ring, double and triple bonds, the oxidation of macromolecules and molecules into small molecules, but for the removal of small molecules, the molecular weight of 3KDa is not ideal. Micro electrolysis -Fenton coupled oxidation process has a good effect in the treatment of oilfield fracturing wastewater, and the process is simple. It can be popularized and applied to practice.
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X741

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本文編號：1347122