金属氧化物活化过硫酸盐处理钻井废水研究

发布时间：2017-12-29 03:04

  本文关键词：金属氧化物活化过硫酸盐处理钻井废水研究　出处：《重庆科技学院》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 钻井废水 PMS 硫酸自由基 高级氧化技术 光催化技术

【摘要】：硫酸自由基高级氧化技术是采用过渡金属、光照或者加热等方式催化活化过硫酸盐(PS或PMS)产生强氧化性的硫酸自由基(SO4-·),并利用SO4-·将有机物降解为小分子、CO2和H2O的氧化方法。近年来,该技术已成为土壤和地下水修复、垃圾渗滤液以及难降解有机物处理等环境治理领域的研究热点。本文以四川某油田钻井废水为研究对象,根据水质安全分析结果,以降低污染物对生态环境的危害为目的,结合硫酸自由基高级氧化技术、光催化技术,开展了金属氧化物活化过硫酸盐处理钻井废水的研究,其内容如下:(1)CuFe_2O_4/PMS体系对钻井废水处理的研究。采用共沉淀法制备了尖晶石型CuFe_2O_4催化剂,并利用X-射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和综合物性测量(PPMS)进行表征,考察了初始pH值、氧化剂用量、催化剂用量、反应时间以及反应温度等因素对去除CODCr的影响。结果表明,在CuFe_2O_4用量为0.1g,氧化剂PMS用量为0.9 g,30℃,pH值为7条件下反应3 h,CuFe_2O_4对PMS的活化效果最好,钻井废水的CODCr去除率达72.2%,BOD5/CODCr比值从0.0283增至0.1588,提高了可生化降解性。(2)硫酸自由基高级氧化技术与光催化技术协同处理钻井废水的研究。1)以RuO_2-Cu0.95Mn0.03La0.02Fe2O4作为催化剂,研究了硫酸自由基高级氧化技术与可见光光催化技术协同处理钻井废水的影响。采用共沉淀-浸渍法制备催化剂,利用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和综合物性测量(PPMS)进行表征。单因素实验结果表明,在催化剂用量为0.1 g,氧化剂PMS用量为1.2 g,pH为5,氙气灯300 W,30℃条件下反应3 h,钻井废水CODCr去除率可达到84.8%,BOD5/CODCr为0.3196,废水已达到可生化降解条件。2)以Co-TiO_2为催化剂,研究了硫酸自由基高级氧化技术与紫外光光催化技术协同处理钻井废水的能力。采用浸渍法制备催化剂,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和X射线能谱(EDS)进行表征。研究结果表明,在催化剂用量0.1 g,氧化剂PMS用量1.8 g,紫外功率250 W,初始pH为5,35℃条件下反应2.5 h,钻井废水CODCr去除率高达82.7%,BOD5/CODCr值从0.0283提高至0.2646,提高了可生物降解性能。硫酸自由基高级氧化技术与光催化技术协同对钻井废水的处理效果显著,处理后废水的CODCr下降,可生化性提高,降低了钻井废水对环境以及人类的危害作用,符合石油企业健康、安全、环境(HSE)一体化的管理理念。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：重庆科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X741

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本文编号：1348515