本文關(guān)鍵詞：活化過硫酸鹽處理檢修廢液研究　出處：《西南石油大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)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(zhì)、水量波動性大,含有不易降解的有機(jī)化合物甲基二乙醇胺(MDEA)的特點(diǎn),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(shù)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(jī)理；同時,將三維電極與活化過硫酸鹽技術(shù)耦合聯(lián)用,探究了反應(yīng)條件、作用方式以及處理效果；查明了Cl-、CO32-, HCO3-等無機(jī)陰離子對硫酸根自由基氧化MDEA的影響。所得主要結(jié)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(guān),與初始pH值呈負(fù)相關(guān)。當(dāng)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(dá)到40%。熱力學(xué)分析得知反應(yīng)過程為吸熱反應(yīng),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(yàn)證了其降解產(chǎn)物主要為丙二酸等酸類物質(zhì)。根據(jù)熱/Ps體系中動力學(xué)模型建立,計(jì)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(guān),與初始pH值呈負(fù)相關(guān)。當(dāng)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(dá)到30%。通過檢測反應(yīng)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(zhì)是Fe2+,快速釋放和積累的Fe2+會競爭硫酸根自由基,導(dǎo)致去除率偏低。通過對反應(yīng)后Fe0表面的XRD分析,得知其表面被氧化后的物質(zhì)主要是Fe203,以此驗(yàn)證了Fe2+到Fe3+的迅速轉(zhuǎn)化,使得Fe2+未被有效利用,因此,適當(dāng)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(shù)與三維電極技術(shù)相結(jié)合,研究表明當(dāng)Na2S2O投加量20Na2S2O8,初始pH=7、電壓50V、反應(yīng)時間2h時,TOC和COD去除率分別達(dá)到60.33%和73%。分子探針競爭實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,Cl-、CO32-、HCO8的加入在充當(dāng)電解質(zhì)的同時,產(chǎn)生了氧化性更強(qiáng)的S04-·。協(xié)同作用下較單獨(dú)三維電極去除率可提高10%,較單獨(dú)活化過硫酸鹽提高了20%。適時補(bǔ)加3同階段可使COD去除率提高18%。無機(jī)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(guān)。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(dǎo)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(yīng)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(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X743

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本文編號：1333266