破乳—絮凝法處理含油污水的研究

【摘要】：含油污水處理不當不僅會造成大量的資源浪費,還會引起嚴重的環(huán)境破壞,因此,有效處理含油污水,成為石油工業(yè)亟待解決的問題。論文針對難處理的含油污水開展破乳-絮凝工藝研究,在破乳劑和絮凝劑評選的基礎上,通過復配研制新型水處理劑YL-7,在50℃、靜置沉降90 min、加入量110-320 mg/L時,污水除油率達到92.0-96.7%。采用層析分離、Zeta電位和TEM檢測,發(fā)現(xiàn)油田含油污水中含有的高負Zeta電位的微生物絮體,增加了O/W型乳狀液的穩(wěn)定性,使得油水難以分離。為了降低水處理劑的加入量,引進有機硅表面活性劑321與YL-7復配,研制高效水處理劑NP-22,在45℃、靜置沉降90 min、加入量為60-90 mg/L時,除油率達到90.7-95.3%。通過研究Zeta電位、油水界面張力、液滴分布,探討了兩種水處理劑的作用機理,YL-7中陽離子破乳劑能頂替油水界面活性組分,有效中和污水中油滴表面Zeta電位；絮凝劑主要發(fā)揮吸附架橋、網捕眷掃、電中和等作用,而具有很好的除油效果。NP-22中有機硅表面活性劑321,有效降低油水界面張力,減弱油水界面膜強度,從而更好發(fā)揮YL-7破乳絮凝效果,降低水處理劑的用量。將水處理劑YL-7/NP-22用于煉油廠減壓蒸餾塔頂含油污水處理,結果表明,YL-7用量40 mg/L或NP-22用量15 mg/L時,除油率分別達到84.0%和80.1%；水處理劑的加入量和處理效果都優(yōu)于現(xiàn)場使用除油劑,表明它們對含油污水處理的普適性。為了降低含油污水處理時間,采用化學共沉淀法制備Fe304顆粒,用IR、Raman、 XRD、TEM、SEM等方法對其組成和形貌進行表征。結果表明：在磁場作用下,立方晶型Fe304納米顆粒與陽離子破乳劑LY復配使用可在10 min內,將模擬含油污水油含量由413.4 mg/L降至27.4 mg/L,且Fe304顆?？捎靡掖?、去離子水超聲清洗后重復使用,這對含油污水處理時間有較高要求的特殊場合(如海上平臺等)具有一定的意義。 【關鍵詞】：含油污水 破乳 絮凝 有機硅表面活性劑 Fe_3O_4納米顆粒
【學位授予單位】：華東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X74
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 前言9-24
• 1.1 課題背景與意義9
• 1.2 含油污水處理與研究進展9-20
• 1.2.1 影響含油污水穩(wěn)定性的因素9-11
• 1.2.2 含油污水的處理方法11-18
• 1.2.3 有機硅表面活性劑在含油污水中的應用18-19
• 1.2.4 Fe_3O_4納米顆粒在含油污水中的應用19-20
• 1.3 含油污水破乳除油機理研究20-21
• 1.4 本課題研究內容21-24
• 1.4.1 破乳-絮凝法的應用21-22
• 1.4.2 有機硅表面活性劑的應用22
• 1.4.3 水處理劑對X煉化減壓蒸餾塔頂含油污水的處理效果研究22
• 1.4.4 Fe_3O_4納米顆粒在含油污水中的應用22-24
• 第2章 實驗方法24-31
• 2.1 原料性質24-26
• 2.1.1 A油田原油物性及含油污水水質分析24-25
• 2.1.2 X煉化減壓蒸餾塔頂油物性及含油污水水質分析25
• 2.1.3 模擬含油污水性質25-26
• 2.2 含油污水處理方法26
• 2.3 水中油含量測定26-28
• 2.4 油滴分布測定28-29
• 2.5 Zeta電位測試方法29
• 2.6 油水界面張力的測定29
• 2.7 Fe_3O_4納米顆粒的合成29-30
• 2.8 Fe_3O_4納米顆粒在含有污水中的應用30
• 2.9 Fe_3O_4納米顆粒的表征30-31
• 第3章 結果與討論31-63
• 3.1 破乳-絮凝法在含油污水中的應用31-45
• 3.1.1 破乳劑的篩選31-33
• 3.1.2 絮凝劑的篩選33-36
• 3.1.3 破乳-絮凝條件優(yōu)化36-38
• 3.1.4 破乳-絮凝機理研究38-44
• 3.1.5 小結44-45
• 3.2 有機硅改性水處理劑在含油污水處理中的應用45-51
• 3.2.1 有機硅表面活性劑的篩選45-46
• 3.2.2 YL-7與有機硅表面活性劑的配比優(yōu)化46
• 3.2.3 NP-22破乳-絮凝條件對含油污水處理的影響46-48
• 3.2.4 破乳除油機理探討48-50
• 3.2.5 小結50-51
• 3.3 水處理劑對X煉化減壓蒸餾塔頂含油污水的處理效果51-56
• 3.3.1 水處理劑對減壓蒸餾塔頂含油污水處理效果51
• 3.3.2 YL-7水處理劑條件的優(yōu)化51-53
• 3.3.3 NP-22水處理劑的條件優(yōu)化53-55
• 3.3.4 小結55-56
• 3.4 Fe_3O_4納米顆粒在含油污水處理中的應用56-63
• 3.4.1 Fe_3O_4納米顆粒合成溫度對含油污水處理的影響56
• 3.4.2 Fe_3O_4納米顆粒表征56-59
• 3.4.3 Fe_3O_4納米顆粒除油性能的研究59-62
• 3.4.4 小結62-63
• 第4章 結論63-64
• 參考文獻64-70
• 致謝70-71
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文及專利情況71

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