采用混凝-Fenton法处理盘锦油田含油废水,分析PAC用量PAM用量pH值H2O2的投加量FeSO4·7H2O的投加量反应温度和反应时间等各因素对CODCr去除效果的影响,并确定的处理条件结果表明,混凝试验中PAC的投加量为200mg/L和PAM的投加量为0.6mg/L时效果;Fenton反应的条件为:pH值为4,H2O2投加量为37.8mmol/L,FeSO4·7H2O投加量为3.78mmol/L,反应温度为75℃,时间为30min,此时Fenton反应进行,含油废水CODCr去除率
油类物质通过各种途径进入到水中形成含油废水,伴随着大规模的油田开采,大量含油废水应运而生这类废水的特点是:水温较高;矿化度较高;含有大量的细菌;表面张力大,残存有化学药剂及其他杂质含油废水量大面广,含有各种污染物,极易污染水体和土壤,危害性极大因此,有效处理并合理利用这部分废水至关重要目前常规处理技术如吸附混凝膜处理[5]和生物法处理[6]都可以去除水中的污染物,但水中CODCr的去除效果并不显著,含油废水CODCr的去除仍是研究的热点问题本文以盘锦油田除油处理后的废水作为研究对象,考察Fenton法在处理含油废水方面的优势,并从pH值H2O2投加量和H2O2/FeSO4·7H2O投加量比反应温度和反应时间等不同因素着手。
1材料与方法
1.1试验水质
试验用水为盘锦油田含油废水,水质见表
1.2试验药剂
固体聚合氯化铝(PAC阴离子型聚丙烯酰胺(PAM分析纯试剂H2O2和FeSO4·7H
1.3试验方法
按照GB/T16881—2008《水的混凝沉淀试杯试验方法》,使用HNY-Ⅱ型混凝试验仪筛选PAC和PAM之后再取上清液进行后续Fenton氧化试验,筛选Fenton氧化的反应条件取500mL上清液,用硫酸调节pH值,并采用30%分析纯H2O2和FeSO4·7H2O作为Fenton试剂将两者按照一定比例加入到上清液中,混合均匀之后放置于恒温水浴锅中,并设置有30cm长回流导管将恒温水浴锅调整到不同温度,设置不同反应时间,取上清液测定CODCr浓度
1.4分析方法
pH值采用台式pH计测定,油浓度采用JKY-2型红外测油仪测定,CODCr浓度采用哈希便携式多参数分析仪测定,浊度采用HachDR890测定
2结果与讨论
2.1混凝试验结果
2.1.1pH值的影响
将含油废水pH值调整之后分别投加PAC100mg/L,PAM0.8mg/L进行混凝试验,结果如图1所示当水样pH值为从6.02调节到3.00再回调至从6.02调节到9.00等3种情况下,对CODCr和浊度影响不显著有研究表明当pH值为5.5~8.5时,铝盐絮凝效果较好[7];而中性条件下高分子絮凝剂能发挥很好的作用试验水样pH值为6.02,无需调整pH值直接进行后续絮凝试验同时也可知,絮凝反应对含油废水CODCr去除影响不大,而对于水样浊度影响显著,分别从原水的213NTU降到了NTU
2.1.2PAC投加量的影响
分别投加PAC0;300mg/L,PAM0.8mg/L,絮凝静置后取上清液测定CODCr和浊度考察PAC投加量对CODCr和浊度的影响,结果如图2所示
,PAC投加量由50mg/L增加到200mg/L,CODCr的质量浓度从509mg/L降低到454mg/L,而浊度由213NTU降到39NTU当PAC投加量继续增大时,CODCr与浊度都有增加趋势结合试验现象可知,PAC的投加量过少时,其所提供的大量正离子和水中带负电的胶体颗粒发生电性中和作用,但是形成的絮凝体粒径过小,悬浮于水中,无法克服浮力而发生沉降,絮凝剂对胶体颗粒的网捕卷扫作用和吸附架桥作用未能充分发挥,因此残留的污染物浓度高,CODCr去除率小,浊度较高;而当PAC过量时,PAC高分子覆盖了胶体颗粒的全部表面,絮凝剂提供的多余正离子吸附于颗粒表面,形成带正电的胶体颗粒,导致不能形成絮凝体而使污染物得不到去除,CODCr浓度增加[8],浊度增加结合试验数据,选取PAC投加量为200mg/L