本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域,尤其是涉及一種石油廢水的處理劑。
背景技術(shù):
石油化工是以石油為原料,以裂解、精煉、分餾、重整和合成等工藝為主的一系列有機(jī)物加工過(guò)程,生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水成分復(fù)雜、水質(zhì)水量波動(dòng)太、污染物濃度高且難降解,污染物多為有毒有害的仃機(jī)物,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。隨著水資源的日益緊張和人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng),石油化工廢水的處理技術(shù)逐漸成為研究的熱點(diǎn),新的處理技術(shù)和工藝不斷涌現(xiàn),主要分為物化法、化學(xué)法和生化法。
其中化學(xué)處理方法包括光氧化法,光氧化是當(dāng)水樣中存在氧化劑或半導(dǎo)體粉末催化劑,經(jīng)過(guò)一定強(qiáng)度的光照射,能產(chǎn)生多種形式的活性氧和自由基,使水中的有機(jī)物氧化分解,具有高效、反應(yīng)迅速和降解徹底等優(yōu)點(diǎn),分為光化學(xué)氧化和光催化氧化,常用方法有,常用方法有h2o2/uv、o3/uv和tio2/uv等。光催化氧化特別適合不飽和有機(jī)物、芳烴和芳香化合物的降解,反應(yīng)條件溫和,無(wú)二次污染,對(duì)廢水無(wú)選擇性,人工光源(如汞燈、氙燈)和日光均可用于光解,與其他技術(shù)聯(lián)合,將具有更廣闊的應(yīng)用空間,主要發(fā)展方向有光電催化氧化和光熱催化氧化。影響光氧化的因素主要有02濃度、ph、光強(qiáng)和鹽效應(yīng)。
用h2o2/uv對(duì)石油化工廢水進(jìn)行預(yù)處理和深度處理,污染物去除率隨h2o2用量的增加而升高,隨ph的升高而降低,堿度過(guò)高會(huì)嚴(yán)重影響去除效果;預(yù)處理的最佳運(yùn)行條件為ph=3、h2o2投加5000mg/l,此時(shí)cod、toc和有機(jī)氮的去除率可達(dá)42.4、11.9、35.1;采用中壓汞燈和日光光照,進(jìn)行光氧化處理石油化工廢水的試驗(yàn)研究,結(jié)果表明,uv與o2結(jié)合,處理費(fèi)用低但效果差;uv與o3結(jié)合,效果好但費(fèi)用高,且o3的溶解度低;uv與h2o2結(jié)合,效果較好,易操作;半導(dǎo)體粉末作光催化劑的效果適中,且可重復(fù)使用,但需附著固定。
油化工廢水成分復(fù)雜、污染物濃度高及難降解,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重,單一的處理工藝很難達(dá)到水質(zhì)排放要求。在實(shí)際應(yīng)用中,隔油、氣浮、絮凝、厭氧、好氧、吸附和膜分離應(yīng)用較多,它們的組合高效實(shí)用,一般采用物化法預(yù)處理,厭氧+好氧二級(jí)處理,若要回用,再結(jié)合吸附、膜分離等深度處理。研究高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的處理技術(shù),系統(tǒng)開(kāi)發(fā)不同工藝的有效組合,是石油化工廢水處理技術(shù)研究的主要內(nèi)容和發(fā)展方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種石油廢水的處理劑,該處理劑能對(duì)石油廢水的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化,使其達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的水排放要求,該處理劑根據(jù)不同的異常指標(biāo)使用不同的條件進(jìn)行處理,提高水的可生化性,簡(jiǎn)單方便,成本低廉。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種石油廢水的處理劑,該處理劑為強(qiáng)氧化劑,其濃度為0.2-1mg/ml。
所述強(qiáng)氧化劑為高鐵酸鉀。
所述處理劑可以降低cod值,升高bod值,降低oiw(水中含油的濃度)和水中聚合物。
所述處理劑在降低cod值時(shí)還包括光催化劑,所述光催化劑為二氧化鈦,所用光為自然光。
所述二氧化鈦濃度為0.2mg/ml。
所述處理劑在堿性條件下起到降低cod值的作用,優(yōu)選ph值為9-10。
所述處理劑在酸性條件下起到升高bod值的作用,優(yōu)選ph值為3-4。
所述處理劑降低oiw的效果與高鐵酸鉀的加入量成正比。
所述處理劑在中性條件下對(duì)聚合物去除效果好,優(yōu)選ph值為7。
高氯酸鉀作為一種非氯新型高效的水處理劑,適應(yīng)了水處理技術(shù)新的要求。利用高鐵酸鉀的強(qiáng)氧化性以及在反應(yīng)中的絮凝作用。高鐵酸鉀為暗紅色略有金屬光澤的粉末狀結(jié)晶體,極易溶于水形成棕紅色溶液。具有強(qiáng)氧化性,一般鐵離子表現(xiàn)為+2、+3價(jià)態(tài),但在此種物質(zhì)中表現(xiàn)為+6價(jià)態(tài)。高鐵酸鉀處理污水時(shí),首先是六價(jià)鐵發(fā)揮其強(qiáng)氧化作用,去除一部分cod;隨后還原產(chǎn)物三價(jià)鐵在調(diào)節(jié)ph的過(guò)程中生成了具有絮凝作用的fe(oh)3,由于新生成的fe(oh)3,具有高效的多相絮凝功能。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:通過(guò)本發(fā)明考察高鐵酸鉀在污水處理中的應(yīng)用效果,尤其是通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證油田采出水的含油、聚合物及cod的去除效果。通過(guò)改變加藥量、反應(yīng)條件等,證明高鐵酸鉀在石油廢水中去除含油、聚合物有顯著性效果,并能有效提高bod5,且降低原水中cod從而大大提高可生化性,為后續(xù)生物處理起到有效作用。
附圖說(shuō)明
圖1高鐵酸鉀降低bod曲線圖。
圖2高鐵酸鉀去除oiw曲線圖。
圖3高鐵酸鉀去除聚合物曲線圖。
具體實(shí)施例
本發(fā)明實(shí)施例以綏中36-1油田采出水(mbbr)為樣本,檢測(cè)本發(fā)明方法含油、聚合物及cod的去除效果。
實(shí)施例1
處理劑對(duì)cod的影響
實(shí)驗(yàn)步驟:
1.取樣本,以綏中36-1油田采出水為樣本,分別取不同日期的采出水為實(shí)驗(yàn)樣本,每日取得的水分為3份,分為未處理樣本和加藥物,共取7份樣本,每份定量取進(jìn)水水樣250ml,分置于7個(gè)燒杯中;
2.準(zhǔn)備處理劑:電子天平分別稱取高鐵酸鉀:50mg、100mg、150mg(各兩份),二氧化鈦50g(三份);將稱好的藥品分別溶于上述盛有水樣的250ml燒杯中,分為兩組,第一組加高鐵酸鉀順序左到右為50mg、100mg、150mg;第二組加高鐵酸鉀與二氧化鈦混合藥劑,高鐵酸鉀分別為50mg、100mg、150mg;分別加入水樣;
3.各水樣用濃硫酸將ph調(diào)制3-4之間;玻璃棒充分?jǐn)嚢瑁?yáng)光下靜置兩個(gè)半小時(shí)后觀察表觀現(xiàn)象,用國(guó)標(biāo)法檢測(cè)各水樣cod;
4.再將各個(gè)水樣ph用氫氧化鈉溶液調(diào)制9-10;
5.靜置兩個(gè)半小時(shí)后,過(guò)濾用國(guó)標(biāo)法檢測(cè)各水樣cod。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢測(cè)cod值見(jiàn)下表:從表格中可以看出,加入高鐵酸鉀的量越多,cod值越低,在實(shí)驗(yàn)中加入了催化劑二氧化鈦,利用自然光線照射,去除cod的效果明顯降低;在其實(shí)驗(yàn)條件相同的情況下,調(diào)節(jié)ph從酸性到堿性和在酸性條件下實(shí)驗(yàn),在堿性條件下,降低cod的效果更好。
實(shí)施例2
處理劑對(duì)bod的影響
實(shí)驗(yàn)步驟:
1.現(xiàn)場(chǎng)分別取原水mbbr水樣2l裝置11個(gè)2l水樣中,編號(hào)1-11;
2.1號(hào)為空白未作處理,7-11分別用濃硫酸調(diào)ph至3-4;
3.將預(yù)先稱量好的對(duì)應(yīng)量的高鐵酸鉀藥品(藥品比例如下表)分別投到2-11共十個(gè)水樣瓶中,振蕩,待高鐵酸鉀藥品全部溶解后,靜置,取各上清液送至檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行值檢測(cè)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢測(cè)cod值見(jiàn)下表:從表格中可以看出,在ph=3的酸性條件下,隨著高鐵酸鉀加入量的增加,bod也隨之增加。藥劑加入量為100mg之前,bod穩(wěn)定上升且增漲很快;之后隨著藥劑量的增加,bod上升趨勢(shì)緩慢且不顯著。
在ph=7的中性條件下,隨著藥劑量的增加,bod值上升變化趨勢(shì)緩慢且不顯著。
通過(guò)bod曲線圖中ph=3、加入量為100mg點(diǎn)之前這段上升顯著原水的曲線,充分的證明了在“高鐵酸鉀去除cod曲線分析”中,所提到的“高鐵酸鉀作用后,提高了原水的可生化性,使原水的bod在此階段中顯著升高。
在ph為酸性條件下,使高鐵酸鉀的強(qiáng)氧化性得到了充分的發(fā)揮,bod由原水的3.9升高到24.8;而在ph=7的中性條件下,bod值由3.9提高到6.6,變化不顯著,說(shuō)明在中性條件下,高鐵酸鉀的強(qiáng)氧化性沒(méi)有體現(xiàn)出。
實(shí)施例3
處理劑對(duì)oiw的影響
實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果見(jiàn)實(shí)施例2。
高鐵酸鉀對(duì)oiw的影響見(jiàn)圖2。
在ph=3的酸性條件下,高鐵酸鉀藥劑投加量在50mg/250ml時(shí),oiw值是增大的,隨著高鐵酸鉀藥劑量繼續(xù)增加,oiw隨后呈現(xiàn)迅速減小趨勢(shì),由初始含油值8.7減小到2.37。
在ph=7的條件下,隨著高鐵酸鉀藥劑的增加,oiw值呈緩慢下降趨勢(shì),由初始含油值8.7減小到3。
當(dāng)高鐵酸鉀藥劑投加量為250mg/250ml時(shí),ph=3與ph=7曲線的oiw值相當(dāng),基本達(dá)到國(guó)家要求ph值條件影響oiw值的大小,ph=3曲線圖中開(kāi)頭有上升階段,但是在高鐵酸鉀藥劑投加量達(dá)到一定的時(shí)候,ph不再影響oiw的大小,oiw達(dá)到最低,高鐵酸鉀藥劑對(duì)于oiw的去除是有一定效果的。
實(shí)施例4
高鐵酸鉀對(duì)聚合物的影響。
實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果見(jiàn)實(shí)施例2。
高鐵酸鉀去除聚合物曲線圖見(jiàn)圖3。
曲線分析:
由曲線看出ph=3的條件下,當(dāng)高鐵酸鉀加入量較少時(shí),水樣中聚合物有緩慢上升趨勢(shì),但隨著藥劑量的增加,水樣中聚合物含量隨之迅速減少
當(dāng)ph=7的條件下,隨高鐵酸鉀加入,水樣中聚合物含量逐漸且緩慢減少
當(dāng)加入高鐵酸鉀藥劑量相等時(shí),ph=7的水樣比ph=3的水樣中聚合物含量低。同時(shí)兩種條件下聚合物含量由初始的36.1降低到20以下。
得出結(jié)論:當(dāng)水樣ph=7時(shí),聚合物的去除效果較好。
以上對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等,均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。