本文關(guān)鍵詞：含聚丙烯酰胺類聚合物污水的電化學(xué)氧化技術(shù)研究

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【摘要】：聚合物驅(qū)油技術(shù)的應(yīng)用提高了石油采收率,但產(chǎn)生的大量高粘度含聚污水性質(zhì)穩(wěn)定,給回注處理增加了難度,提高含聚污水回注處理效果對于聚合物驅(qū)油技術(shù)的廣泛應(yīng)用具有一定的促進(jìn)意義。電化學(xué)氧化技術(shù)是降低含聚丙烯酰胺類聚合物污水粘度、降解聚合物等高分子的有效途徑之一;電-Fenton氧化技術(shù)具有氧化、絮凝、氣浮作用而得到廣泛的應(yīng)用。本文通過自制小型電化學(xué)反應(yīng)器,配制模擬含聚丙烯酰胺污水,采用單因素法分別考察了在靜態(tài)和動態(tài)條件下,電流強度、電解時間、H2O2加量對含聚丙烯酰胺模擬污水的處理效果的影響;考察了污水礦化度、含油量、懸浮物含量對模擬含聚污水電化學(xué)氧化的影響。結(jié)果表明,靜態(tài)條件下電流強度2A、反應(yīng)時間10min、H2O2加量為30mg/L,模擬含聚污水中聚丙烯酰胺降解率達(dá)90%以上;礦化度大于10000mg/L、含油量大于160mg/L、懸浮物含量大于160mg/L時,對含聚污水的電化學(xué)氧化處理不利。同時,采用體積為24L的電化學(xué)中試反應(yīng)器對聚驅(qū)生產(chǎn)污水進(jìn)行電化學(xué)氧化處理實驗。首先采用小型電化學(xué)反應(yīng)器進(jìn)行正交實驗和單因素實驗確定最優(yōu)電極參數(shù),再用中試反應(yīng)器進(jìn)行驗證實驗。結(jié)果表明,電流強度1.6A、電解時間10min、H2O2加量20mg/L為最佳處理條件,且聚丙烯酰胺降解率達(dá)53%以上。中試驗證實驗結(jié)果表明,中試實驗的聚合物降解率略高于小試實驗的聚合物降解率,達(dá)60%以上,放大過程基本可行。通過傅立葉變換紅外光譜檢測法,凝膠色譜檢測法的分析,對含聚丙烯酰胺類聚合物污水的電化學(xué)氧化機理做了初步分析和推斷,結(jié)果表明,在降解過程中發(fā)生了酰胺基水解,分子鏈斷裂,絮凝沉降作用。
【關(guān)鍵詞】：電化學(xué)氧化 聚丙烯酰胺降解 電化學(xué)反應(yīng)器 電極參數(shù)
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X703;O646
【目錄】：

• 摘要3-4
• abstract4-9
• 第一章 綜述9-20
• 1.1 研究的目的及意義9
• 1.2 油田含聚污水處理現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 物理處理法9-10
• 1.2.2 化學(xué)處理法10-11
• 1.2.3 微生物處理法11-12
• 1.3 聚丙烯酰胺降解研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3.1 化學(xué)降解12-15
• 1.3.2 生物降解15
• 1.3.3 機械降解15-16
• 1.3.4 熱降解16
• 1.4 污水的電化學(xué)法處理技術(shù)16-18
• 1.4.1 電催化氧化法16-17
• 1.4.2 電化學(xué)還原法17
• 1.4.3 電絮凝法17
• 1.4.4 其他電化學(xué)方法17-18
• 1.5 研究內(nèi)容和技術(shù)路線18-19
• 1.5.1 研究內(nèi)容18
• 1.5.2 技術(shù)路線18-19
• 1.6 創(chuàng)新點19-20
• 第二章 含聚丙烯酰胺模擬污水的靜態(tài)電化學(xué)氧化研究20-35
• 2.1 實驗藥品及儀器20-23
• 2.1.1 實驗藥品20
• 2.1.2 實驗儀器20
• 2.1.3 實驗裝置20-21
• 2.1.4 模擬含聚污水的配制21-23
• 2.2 實驗原理23-24
• 2.2.1 電化學(xué)氧化23
• 2.2.2 電化學(xué)絮凝與電化學(xué)氣浮23-24
• 2.3 實驗方法24-26
• 2.3.1 聚合物殘余濃度測定及去除率的計算24-25
• 2.3.2 粘度法25-26
• 2.3.3 處理后水中含鐵量、含油量、懸浮物含量的測定26
• 2.3.4 模擬聚丙烯酰胺污水靜態(tài)條件參數(shù)優(yōu)化26
• 2.3.5 模擬聚丙烯酰胺污水影響因素研究26
• 2.4 結(jié)果與討論26-34
• 2.4.1 電流強度對模擬污水中聚丙烯酰胺降解的影響26-27
• 2.4.2 氧化劑加量對模擬污水中聚丙烯酰胺降解的影響27-28
• 2.4.3 電解時間對模擬污水中鐵離子濃度的影響28-29
• 2.4.4 模擬污水降解前后的粘度測定29-30
• 2.4.5 礦化度對含聚模擬水中聚丙烯酰胺的影響30-31
• 2.4.6 懸浮物含量對含聚模擬水中聚丙烯酰胺的影響31-32
• 2.4.7 含油量對含聚模擬水中聚丙烯酰胺的影響32-33
• 2.4.8 含油及含懸浮物對含聚模擬水中聚丙烯酰胺的復(fù)合影響33-34
• 2.5 本章小結(jié)34-35
• 第三章 含聚丙烯酰胺模擬污水的動態(tài)電化學(xué)氧化研究35-40
• 3.1 實驗藥品及儀器35-36
• 3.1.1 實驗藥品35
• 3.1.2 實驗儀器35
• 3.1.3 實驗裝置35-36
• 3.1.4 模擬含聚污水的配制36
• 3.2 分析方法36
• 3.3 研究內(nèi)容36
• 3.4 結(jié)果與討論36-39
• 3.4.1 動態(tài)條件下H_2O_2加量對含聚模擬水降解的影響36-37
• 3.4.2 動態(tài)條件下電解時間對含聚模擬水降解的影響37-38
• 3.4.3 動態(tài)條件下水力停留時間對含聚模擬水降解的影響38-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第四章 電化學(xué)氧化法處理現(xiàn)場含聚污水的研究40-48
• 4.1 實驗藥品及儀器40-42
• 4.1.1 實驗藥品40
• 4.1.2 實驗儀器40
• 4.1.3 實驗裝置40-41
• 4.1.4 現(xiàn)場污水性質(zhì)與組成41-42
• 4.2 分析方法42
• 4.3 研究內(nèi)容42
• 4.4 結(jié)果與討論42-46
• 4.4.1 正交實驗42-43
• 4.4.2 電流強度對現(xiàn)場含聚污水電化學(xué)氧化過程的影響43-44
• 4.4.3 電解時間對現(xiàn)場含聚污水電化學(xué)氧化過程的影響44-45
• 4.4.4 氧化劑加量對現(xiàn)場含聚污水電化學(xué)氧化過程的影響45-46
• 4.4.5 中試驗證實驗46
• 4.5 本章小結(jié)46-48
• 第五章 含聚模擬污水靜態(tài)電化學(xué)氧化機理的初步研究48-58
• 5.1 實驗藥品及儀器48
• 5.1.1 實驗藥品48
• 5.1.2 實驗儀器48
• 5.2 分析方法48
• 5.3 實驗內(nèi)容48-57
• 5.3.1 酸化液的紅外檢測及凝膠色譜分析48-50
• 5.3.2 降解后清液的紅外檢測及凝膠色譜分析50-53
• 5.3.3 降解后絮渣洗滌離心經(jīng)冷凍干燥后紅外檢測及凝膠色譜分析53-54
• 5.3.4 含聚丙烯酰胺類聚合物污水的電化學(xué)氧化過程的機理推測54-57
• 5.4 本章小結(jié)57-58
• 第六章 結(jié)論58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文64-65

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