本文關鍵詞：含聚丙烯酰胺類聚合物污水的電化學氧化技術研究

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【摘要】：聚合物驅油技術的應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油技術的廣泛應用具有一定的促進意義。電化學氧化技術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氧化技術具有氧化、絮凝、氣浮作用而得到廣泛的應用。本文通過自制小型電化學反應器,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氧化的影響。結果表明,靜態(tài)條件下電流強度2A、反應時間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氧化處理不利。同時,采用體積為24L的電化學中試反應器對聚驅生產(chǎn)污水進行電化學氧化處理實驗。首先采用小型電化學反應器進行正交實驗和單因素實驗確定最優(yōu)電極參數(shù),再用中試反應器進行驗證實驗。結果表明,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53%以上。中試驗證實驗結果表明,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氧化機理做了初步分析和推斷,結果表明,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。
【關鍵詞】：電化學氧化 聚丙烯酰胺降解 電化學反應器 電極參數(shù)
【學位授予單位】：西安石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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 污水的電化學法處理技術16-18
• 1.4.1 電催化氧化法16-17
• 1.4.2 電化學還原法17
• 1.4.3 電絮凝法17
• 1.4.4 其他電化學方法17-18
• 1.5 研究內容和技術路線18-19
• 1.5.1 研究內容18
• 1.5.2 技術路線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 電化學氧化23
• 2.2.2 電化學絮凝與電化學氣浮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合影響33-34
• 2.5 本章小結34-35
• 第三章 含聚丙烯酰胺模擬污水的動態(tài)電化學氧化研究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 研究內容36
• 3.4 結果與討論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39-40
• 第四章 電化學氧化法處理現(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)場污水性質與組成41-42
• 4.2 分析方法42
• 4.3 研究內容42
• 4.4 結果與討論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46-48
• 第五章 含聚模擬污水靜態(tài)電化學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氧化過程的機理推測54-57
• 5.4 本章小結57-58
• 第六章 結論58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻60-64
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文64-65

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