采用混凝-Fenton法處理盤錦油田含油廢水,分析PAC用量PAM用量pH值H2O2的投加量FeSO4·7H2O的投加量反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間等各因素對(duì)CODCr去除效果的影響,并確定的處理?xiàng)l件結(jié)果表明,混凝試驗(yàn)中PAC的投加量為200mg/L和PAM的投加量為0.6mg/L時(shí)效果;Fenton反應(yīng)的條件為:pH值為4,H2O2投加量為37.8mmol/L,F(xiàn)eSO4·7H2O投加量為3.78mmol/L,反應(yīng)溫度為75℃,時(shí)間為30min,此時(shí)Fenton反應(yīng)進(jìn)行,含油廢水CODCr去除率
油類物質(zhì)通過各種途徑進(jìn)入到水中形成含油廢水,伴隨著大規(guī)模的油田開采,大量含油廢水應(yīng)運(yùn)而生這類廢水的特點(diǎn)是:水溫較高;礦化度較高;含有大量的細(xì)菌;表面張力大,殘存有化學(xué)藥劑及其他雜質(zhì)含油廢水量大面廣,含有各種污染物,極易污染水體和土壤,危害性極大因此,有效處理并合理利用這部分廢水至關(guān)重要目前常規(guī)處理技術(shù)如吸附混凝膜處理[5]和生物法處理[6]都可以去除水中的污染物,但水中CODCr的去除效果并不顯著,含油廢水CODCr的去除仍是研究的熱點(diǎn)問題本文以盤錦油田除油處理后的廢水作為研究對(duì)象,考察Fenton法在處理含油廢水方面的優(yōu)勢,并從pH值H2O2投加量和H2O2/FeSO4·7H2O投加量比反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間等不同因素著手。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)水質(zhì)
試驗(yàn)用水為盤錦油田含油廢水,水質(zhì)見表
1.2試驗(yàn)藥劑
固體聚合氯化鋁(PAC陰離子型聚丙烯酰胺(PAM分析純試劑H2O2和FeSO4·7H
1.3試驗(yàn)方法
按照GB/T16881—2008《水的混凝沉淀試杯試驗(yàn)方法》,使用HNY-Ⅱ型混凝試驗(yàn)儀篩選PAC和PAM之后再取上清液進(jìn)行后續(xù)Fenton氧化試驗(yàn),篩選Fenton氧化的反應(yīng)條件取500mL上清液,用硫酸調(diào)節(jié)pH值,并采用30%分析純H2O2和FeSO4·7H2O作為Fenton試劑將兩者按照一定比例加入到上清液中,混合均勻之后放置于恒溫水浴鍋中,并設(shè)置有30cm長回流導(dǎo)管將恒溫水浴鍋調(diào)整到不同溫度,設(shè)置不同反應(yīng)時(shí)間,取上清液測定CODCr濃度
1.4分析方法
pH值采用臺(tái)式pH計(jì)測定,油濃度采用JKY-2型紅外測油儀測定,CODCr濃度采用哈希便攜式多參數(shù)分析儀測定,濁度采用HachDR890測定
2結(jié)果與討論
2.1混凝試驗(yàn)結(jié)果
2.1.1pH值的影響
將含油廢水pH值調(diào)整之后分別投加PAC100mg/L,PAM0.8mg/L進(jìn)行混凝試驗(yàn),結(jié)果如圖1所示當(dāng)水樣pH值為從6.02調(diào)節(jié)到3.00再回調(diào)至從6.02調(diào)節(jié)到9.00等3種情況下,對(duì)CODCr和濁度影響不顯著有研究表明當(dāng)pH值為5.5~8.5時(shí),鋁鹽絮凝效果較好[7];而中性條件下高分子絮凝劑能發(fā)揮很好的作用試驗(yàn)水樣pH值為6.02,無需調(diào)整pH值直接進(jìn)行后續(xù)絮凝試驗(yàn)同時(shí)也可知,絮凝反應(yīng)對(duì)含油廢水CODCr去除影響不大,而對(duì)于水樣濁度影響顯著,分別從原水的213NTU降到了NTU
2.1.2PAC投加量的影響
分別投加PAC0;300mg/L,PAM0.8mg/L,絮凝靜置后取上清液測定CODCr和濁度考察PAC投加量對(duì)CODCr和濁度的影響,結(jié)果如圖2所示
,PAC投加量由50mg/L增加到200mg/L,CODCr的質(zhì)量濃度從509mg/L降低到454mg/L,而濁度由213NTU降到39NTU當(dāng)PAC投加量繼續(xù)增大時(shí),CODCr與濁度都有增加趨勢結(jié)合試驗(yàn)現(xiàn)象可知,PAC的投加量過少時(shí),其所提供的大量正離子和水中帶負(fù)電的膠體顆粒發(fā)生電性中和作用,但是形成的絮凝體粒徑過小,懸浮于水中,無法克服浮力而發(fā)生沉降,絮凝劑對(duì)膠體顆粒的網(wǎng)捕卷掃作用和吸附架橋作用未能充分發(fā)揮,因此殘留的污染物濃度高,CODCr去除率小,濁度較高;而當(dāng)PAC過量時(shí),PAC高分子覆蓋了膠體顆粒的全部表面,絮凝劑提供的多余正離子吸附于顆粒表面,形成帶正電的膠體顆粒,導(dǎo)致不能形成絮凝體而使污染物得不到去除,CODCr濃度增加[8],濁度增加結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù),選取PAC投加量為200mg/L