本文關鍵詞：活化過硫酸鹽處理檢修廢液研究　出處：《西南石油大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：由于天然氣凈化廠產(chǎn)生的檢修廢液具有水質、水量波動性大,含有不易降解的有機化合物甲基二乙醇胺(MDEA)的特點,傳統(tǒng)的生物法處理有一定的局限性。論文以檢修廢液為研究對象,以基于硫酸根自由基的高級氧化技術為手段,研究了過硫酸鹽在不同活化方式下對MDEA降解的影響,指出活化產(chǎn)生硫酸根自由基主控因素,并分析了硫酸根自由基氧化MDEA的機理；同時,將三維電極與活化過硫酸鹽技術耦合聯(lián)用,探究了反應條件、作用方式以及處理效果；查明了Cl-、CO32-, HCO3-等無機陰離子對硫酸根自由基氧化MDEA的影響。所得主要結論如下：在熱活化過硫酸鹽的研究中,檢修廢液COD去除率與活化溫度、過硫酸鈉投加量呈正相關,與初始pH值呈負相關。當活化溫度為80℃,過硫酸鈉投加量為4OOOmg/L,初始pH=3時,檢修廢液的COD去除率可達到40%。熱力學分析得知反應過程為吸熱反應,溫度升高有利于IDEA 5KJ/mol。的降解,表觀活化能為29Na2S2O8紅外光譜分析表明,熱活化IDEA降解GC-MS 3.306×10-5mol/L。主要過程以C-N鍵發(fā)生斷裂后產(chǎn)生伯醇類或硝基類化合物,繼而被氧化還原而被降解。4000mg/L, Fe0分析,驗證了其降解產(chǎn)物主要為丙二酸等酸類物質。根據(jù)熱/Ps體系中動力學模型建立,計算可知體系中瞬時產(chǎn)生的硫酸根自由基含量為1500mg/L在Fe0活化過硫酸鈉的研究中,檢修廢液COD去除率和Fe0投加量呈正相關,與初始pH值呈負相關。當過硫酸鈉投加量為Fe2+、Fe+、S2O82-投加量為Na2S2O8初始pH為3時,檢修廢液的COD去除率可達到30%。通過檢測反應體系中Omg/L的濃度變化,得知Fe0活化過硫酸鈉體系中起主要活化作用的物質是Fe2+,快速釋放和積累的Fe2+會競爭硫酸根自由基,導致去除率偏低。通過對反應后Fe0表面的XRD分析,得知其表面被氧化后的物質主要是Fe203,以此驗證了Fe2+到Fe3+的迅速轉化,使得Fe2+未被有效利用,因此,適當降低顆粒粒度是提高Fe0活化效率的有效手段。將活化過硫酸鹽技術與三維電極技術相結合,研究表明當Na2S2O投加量20Na2S2O8,初始pH=7、電壓50V、反應時間2h時,TOC和COD去除率分別達到60.33%和73%。分子探針競爭實驗結果表明,Cl-、CO32-、HCO8的加入在充當電解質的同時,產(chǎn)生了氧化性更強的S04-·。協(xié)同作用下較單獨三維電極去除率可提高10%,較單獨活化過硫酸鹽提高了20%。適時補加3同階段可使COD去除率提高18%。無機陰離子對硫酸根自由基降解影響的研究得知,MDEA MDEA的存在對于的降解具有抑制作用,其中Cr離子濃度對MDEA降解的抑制作用顯著,C032一和HC03一離子對降解的抑制作用程度與其濃度成正相關。在Cr離子存在的體系中,Cr離子會競爭硫酸根自由基,同時生成Cl·和Cl2-·,導致體系中S2O82-和Cl-離子濃度發(fā)生變化。在CO32-離子存在體系中,起主控抑制作用的陰離子會隨著CO32-離子濃度的變化而發(fā)生變化。響應曲面分析得知,三種陰離子同時存在的體系中,對硫酸根自由基抑制作用的顯著性大小為：Cl-CO32-HCO3-。
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X743

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本文編號：1333266