破胶絮凝-预氧化-深度氧化处理压裂返排液

以四川德阳某气田作业现场的压裂返排液为研究对象,通过对其水质特征、治理现状进行分析,提出了破胶絮凝-预氧化-深度氧化的处理工艺。通过实验研究,确定了性能优良的破胶絮凝剂、预氧化剂及Fenton氧化体系;并得出最佳实验条件:CaO、Al2(SO4)3及FeSO4的投加量均为5 000 mg/L;在不调节出水pH、加入预氧化剂高锰酸钾500 mg/L、反应时间15 min的条件下,CODCr去除率达到58%;调节废水pH至3.0~4.0,再采用Fenton氧化处理,其投加量为H2O2(30%)6 mL/L、及FeSO4·7H2O 5 000 mg/L,反应时长2 h。采用上述处理工艺,处理后废液的主要污染指标CODCr降低了79%,从而为达标处理创造了条件。     

基于多级反渗透的页岩气压裂返排液处理技术

针对页岩气压裂返排液处理过程中常规反渗透膜脱盐难以满足高总溶解性固体含量(total dissolved solids,TDS)需要,结晶蒸发存在换热器结垢,而氧化处理不能实现脱盐效果等问题和页岩气压裂返排液急需处理的现状,分析了川南页岩气压裂返排液的水质,并以水质软化与絮凝沉降、多级过滤为预处理工艺,高、低压反渗透膜串联为深度处理工艺,形成了一种基于多级反渗透脱盐的页岩气压裂返排液处理技术.返排液预处理后的硬度降至120 mg/L,悬浮物含量(total suspended sotids,TSS)降至7～20 mg/L;利用超级反渗透(SRO)膜与反渗透(RO)膜串联,依靠其导流盘设置的大量凸点,使滤液形成湍流,避免膜堵塞,实现了TDS达6×104 mg/L的返排液脱盐处理.该技术在长宁页岩气区块开展了现场试验,结果表明:TDS为2×104～6×104 mg/L的返排液采用该技术进行处理后,清水产率达56.5％～ 81.36％,清水的TSS、氯化物含量、化学耗氧量(chemical oxygen demand,COD)、氨氮等指标均达到GB8978-1996和DB51/190-93的一级指标要求,实现了页岩气压裂返排液的减量化外排处理.     

混凝沉降法及Fenton氧化法预处理脱模剂废水的研究

分别采用混凝法和Fenton氧化法对齿轮生产车间脱模剂废水进行预处理,旨在降低其COD浓度,提高其可生化性,为后续生化处理做铺垫.混凝法使用FeCl3、PAC和复合混凝剂进行实验,经各项参数比对得出,在PAC投加量为1 400mg/L,原水pH调至7.0,沉淀时间为40min时,废水的COD去除率最高,可达96.8%.通过Fenton氧化实验得出,在H2O2投加量为6.6g/L,H2O2/Fe2+为10,原水pH调至3.0,反应时间为60min时,处理效果最好,COD去除率为88.4%.可见对于此类废水,在最佳条件下,选用混凝法处理效果更佳.     

制药废水预处理试验研究

采用活性炭、H2O2和硫酸铝相结合的吸附—催化氧化—絮凝法联合处理某制药厂废水。考察了活性炭用量、H2O2用量和絮凝剂用量对COD去除率的影响。实验结果表明,废水pH为4,反应90min后,絮凝实验调pH为7的条件下,H2O2加入量为16.7mL/L、活性炭投加量为10g/L,硫酸铝溶液用量283mL/L进行絮凝沉淀,效果最佳,废水COD去除率达到50%以上。     

PAC和PAM复合混凝剂对印染废水混凝试验研究

利用PAC和PAM复合混凝剂对印染废水的混凝处理最佳试验条件进行了研究,研究表明在溶液pH值为5,PAC投加量为500mg/L,PAM的用量为8mg/L,温度为20℃,搅拌时间为5min时,对印染废水处理得到较为满意的效果,COD的去除率为80%左右,经处理后水的透光率可达85%.     

Bacillus simplex利用啤酒废水产微生物絮凝剂及应用研究

利用啤酒废水培养微生物絮凝剂产生菌Bacillus simplex PS1,通过单因素试验和正交试验,优化其利用啤酒废水产生絮凝剂的培养条件;并考察所产絮凝剂对实际废水的絮凝效果。结果表明,Bacillus simplex PS1以啤酒废水为原料产生微生物絮凝剂的最佳培养条件为:啤酒废水COD浓度5 000 mg/L、KH_2PO_4 1 g/L、K_2HPO_4 2.5 g/L、初始pH值7、接种量2%(体积比)、培养温度30℃、摇床转速170 r/min、培养时间36 h。在此培养条件下,菌株所产絮凝剂对高岭土悬浊液的絮凝率达到96.8%,对城市污水、乳品废水、医院废水、淀粉废水、餐饮废水均具有良好的净化效果,对废水浊度去除率达到90%以上,对COD和色度的去除率达到80%以上,表明Bacillus simplex PS1利用啤酒废水所产微生物絮凝剂处理废水是完全可行的。     

非常规油气藏压裂返排液回用除硼室内研究

将返排液处理后用于配制压裂液是一种经济有效的途径。返排液中含有的硼会影响瓜胶类压裂液的重新配制,外排则可能污染生态环境。采用硼选择性树脂对返排液(经过混凝、化学沉淀、过滤等前期处理)进行除硼处理。实验结果显示:(1)树脂除硼的最佳条件为:pH值调节为8.0、固液比为1∶15,在100 r/min的搅拌下反应30 min;(2)返排液处理后,硼质量浓度由原来的12.15 mg/L降为0.26 mg/L,去除率可达到97.86%;(3)处理后水可用于滑溜水和瓜胶压裂液体系的配制,其性能符合SY/T 6376—2008《压裂液通用技术条件》的技术要求。     

混凝沉淀处理煤制甲醇废水的实验研究

为进一步提高煤制甲醇废水中SS及COD的去除效果,采用混凝沉淀工艺对煤制甲醇废水进行预处理。通过混凝搅拌实验分析混凝剂加药量、混凝时间、PAC与PAM复配投加对浊度及COD去除效果的影响。结果表明:在PAC、PAFC及PFS三种混凝剂中,最佳混凝剂为PAC;在PAC加药量为60 mg/L的情况下,最佳混凝时间为20~25 min;在PAC投加60 mg/L、非离子型PAM投加0.2 mg/L、混凝20 min的条件下,PAC与PAM复配投加可避免胶体再稳,并将浊度及COD的去除率分别提高至81.8%和12.5%。     

加载磁絮凝技术预处理垃圾渗滤液的研究

利用加载磁絮凝技术对垃圾渗滤液进行预处理试验,考察混凝剂PAC和助凝剂PAM投加量、pH值、磁粉Fe_3O_4投加量、磁场强度、药剂投加顺序等因素对试验的影响.结果表明,在pH为8.0,PAC投加量为600 mg/L,PAM投加量为0.25 mg/L,磁粉投加量为750 mg/L,磁场强度为150m T条件下,先投加PAC再加入磁粉,30 s后投加PAM时,混凝效果最佳,COD的去除率为55.86%,氨氮的去除率为36.13%,浊度的去除率为88.91%.磁絮凝与常规工艺的对比试验表明,投加磁粉对于COD的去除有良好的效果,基本可以取代PAM的作用,但去除氨氮的效果低于PAM.     

安塞油田酸化返排液的H_2O_2氧化—中和—絮凝回注处理研究

针对安塞油田酸化返排液具有pH低、Fe2+含量高的特点,以H2O2为氧化剂,聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)为絮凝剂,采用化学氧化除铁—中和—絮凝的处理工艺对其进行处理,使处理后废水的各项水质指标能达到油田回注水的水质标准,并确定了各药剂的适宜投加量.结果表明:在H2O2、PAC和PAM投加量分别为0.2%体积分数、40 mg/L和3.0 mg/L的条件下,处理后酸化废水中悬浮固体(SS)由300～500 mg/L降低至10 mg/L,油含量由450.55 mg/L降至13.78 mg/L,总铁质量浓度和平均腐蚀速率均达到安塞油田回注水的水质要求.     

超声辅助絮凝剂PAC/PAM处理印染废水的实验研究

以自制聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)两种絮凝剂进行复配,通过超声辅助处理印染废水。实验考察了复配絮凝剂和超声变频对印染废水处理的影响。结果表明:在pH为11～13时,先加入120 mg.L-1的PAC快速搅拌2 min;然后加入4.0 mg.L-1的PAM搅拌3 min,絮凝效果最佳。超声功率为150 W,频率100 Hz,作用时间30 min之内对絮凝效果有明显提升作用,此时的COD去除率可达82.5%,脱色率可达96.17%;而超声作用超过30 min,絮凝效果降低。     

紫胶深加工废水处理工艺研究

对初沉+Fenton+絮凝沉淀+水解酸化+SBR的组合工艺处理紫胶树脂深加工废水影响因素进行了考察,对运行参数进行优化.H2O2投加量1 000mg/L,PAC投加量300mg/L,阴离子PAM投加量6mg/L,水解酸化停留时间48h,好氧停留时间6d时,出水COD 112mg/L,去除率为96%.废水中含有一些不能被水解酸化菌和羟基自由基氧化的物质,更高效有针对性的氧化技术有待研究.     

基于压裂废水处理的三元两性聚合物絮凝剂的合成及性能

利用一种新的阳离子单体3-丙烯酰氧基-2-羟丙基三甲基氯化铵(AHPTAC)与丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(AMPS)通过水溶液聚合得到一种三元两性共聚物絮凝剂P(AM-AHPTAC-AMPS)(PAAA),将PAAA与聚合氯化铝铁(PAFC)复配用于处理两种压裂废水,并比较评价其与阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)的絮凝性能。结果表明:合成PAAA的最适宜条件为AM、AHPTAC和AMPS的物质的量之比为1∶3∶2、单体总用量占反应体系的质量比为20%、复合引发剂VA-044与(NH 4)2S 2O 8-NaHSO 3质量比为1∶1、复合引发剂用量占反应体系的质量比为0.2%、反应温度为55℃;PAAA/PAFC复合絮凝剂具有较好的絮凝性能,对胜利孤岛压裂废水及涪陵页岩气压裂废水的COD Cr去除率分别为55.5%和82.7%;对水溶性有机污染物质含量高的废水去除效果更优,COD Cr去除率比CPAM/PAFC提高26%。     

响应面法优化混凝预处理垃圾渗滤液

采用基于中心组合设计(CCD)的响应面分析方法(RSM)研究了聚合氯化铝(PAC)投加量、聚丙烯酰胺(PAM)投加量对垃圾渗滤液中化学需氧量(COD)去除率、氨氮(NH3-N)去除率、经济性指标的影响.由Design-ex-pert7.1软件设计试验,进行回归方程求解和响应面分析,得到了二次多项式回归方程的预测模型.实验结果表明,所选取的自变量与响应值之间存在显著相关性,试验值与模型预测值拟合性良好.确定混凝试验的优化结果是:PAC加入量400mg/L,PAM的投加量10 mg/L,垃圾渗滤液COD去除率可达41.44%,氨氮去除率可达29.07%,此时经济性指标最好,达4.42 kg/元(以耗氧量计).     

絮凝沉淀法和气浮法收集粘红酵母的比较

为比较粘红酵母发酵液絮凝后的收集工艺,本文首先考察了发酵液组分对聚丙烯酰胺絮凝粘红酵母的影响,确定了菌体分离过程中絮凝沉淀法和絮凝气浮法的最佳复合絮凝剂种类及用量,然后以分离成本为比较对象,分析了两种方法的优劣。结果表明发酵液组分对粘红酵母的分离收集有一定影响作用,两种分离方法的最佳复合絮凝剂均为聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺。沉淀法最佳复合絮凝剂用量分别为聚合硫酸铁500 mg/L和聚丙烯酰胺40 mg/L,菌体沉淀去除率可达95%。气浮法最佳复合絮凝剂用量分别为聚合硫酸铁500 mg/L和聚丙烯酰胺60 mg/L,气浮率可达90%。     

次氯酸钠/过氧化氢法处理含铜绿微囊藻原水

以铜绿微囊藻实验室单培养液及其10倍稀释液为原水,pH分别为7.3、7.6,用NaOCl和H2O2作氧化剂,以663nm吸光度变化百分率为指标,分别研究了单独氧化及先应用NaOCl后续H2O2氧化处理、再对已处理过的水样分别投加PAC混凝去除铜绿微囊藻的效果.结果表明:在水中NaOCl、H2O2浓度分别为2.0、1.5mg/L条件下,NaOCl、H2O2、联合氧化处理原水和稀释水的去除率分别为82.2%、50%,83.3%、57.1%,92.2%、78.5%;再分别投加PAC,浓度为40mg/L,混凝沉淀后,单独投加氧化剂的水样的去除率均不超过90%,联合氧化后的水样的去除率达到100%.NaOCl或H2O2刺激藻细胞分泌保护性粘性物质,这些粘性物质包裹藻细胞形成沉降性能良好的聚集体,但对PAC混凝有不利影响,联合氧化改善了这些物质的特性而促进了混凝效果.     

鸟粪石-絮凝强化工艺处理鸡粪发酵废水

以鸡粪厌氧消化液为对象,研究鸟粪石法回收氮磷的工艺条件.结果表明,反应时间30 min,搅拌转速100r.min-1,加药前调节pH值至9.0,镁氮磷物质的量比1∶1∶0.8条件下,氨氮去除率为71%,总磷去除率为59%,化学需氧量(COD)去除率为32%.反应后的上清液pH值在6～7之间,适宜投加絮凝剂进一步絮凝强化沉淀.聚合氯化铝(PAC)投加量为150mg.L-1时,氨氮、总磷、COD的总去除率为74.6%、66.8%、68.9%.有效提高了废水的可生化性.     

微生物絮凝剂T68处理小麦淀粉废水絮凝条件研究

利用从濮阳市污水处理厂活性污泥中分离筛选出的具有高效絮凝活性的T68菌株培养液对小麦淀粉废水絮凝条件进行优化研究.试验结果表明:以CaCl2作为助凝剂,废水pH值为7~9,每升小麦淀粉废水中投入32.5 mL的T68培养液,搅拌速度为70~90 r.min-1时,絮凝效果最佳.此时,T68培养液对小麦淀粉废水的COD去除率可达56%,浊度去除率可达84%.     

高盐度化学制药废水预处理试验研究

采用"蒸馏+铁炭内电解+絮凝"工艺对某制药企业排放的废水进行预处理。经过蒸馏脱盐后,综合废水盐度(质量分数,下同)由7.4%降至0.15%;再采用"铁炭内电解+絮凝"工艺进行处理,内电解试验最佳工艺条件:进水pH值为3.0、铁炭比为4∶1(体积比)、停留时间为6 h,COD去除率达到26.5%;絮凝试验最佳pH值为9.0,COD去除率达到1.5%。废水经过预处理后,COD去除率达到28.0%,出水COD质量浓度(下同)降至20 988 mg/L,ρ(BOD)5/ρ(COD)由0.28提高至0.41。预处理出水厌氧可生化性试验表明,当进水COD质量浓度为9 000 mg/L左右时,容积负荷(COD)为1.0 kg/(m3.d),出水COD质量浓度降低至2 100 mg/L左右,COD去除率达到75.0%。说明该制药废水经过预处理后可生化性显著提高,为后续的生化处理创造了有利条件。