摘要：利用Fenton強化微電解工藝對煤層氣井壓裂廢水展開(kāi)預處理研究，以COD去除率和可生化性（B/C）為考察指標，單獨工藝正交實(shí)驗結果表明pH為3、反應時(shí)間為90 min 、鐵碳體積比為1.5：1和pH為4、反應時(shí)間為80 min、H2O2投加量為4 mL/L分別是微電解與Fenton反應的最優(yōu)條件，各可獲得48.1%和44.9%的COD去除率。在最優(yōu)條件下進(jìn)行微電解-Fenton聯(lián)合運行實(shí)驗，連續61 h內COD去除率均穩定在65%以上，B/C由0.158上升到0.3以上，有利于后續生化處理的運行。
煤層氣作為一種清潔能源，其開(kāi)發(fā)與利用在能源、環(huán)境問(wèn)題都面臨諸多挑戰的當下，日益受到重視，其中，我國2012年產(chǎn)量就已達到26*108m3。壓裂作為常規油氣田主要的增產(chǎn)措施也廣泛地應用到煤層氣開(kāi)采中，對煤層氣產(chǎn)量有著(zhù)顯著(zhù)地提升作用，但因壓裂作業(yè)后的返排液中含有地層和煤層中的固體顆粒，殘余的稠化劑、交聯(lián)劑、PH值調節劑、殺菌劑等多種添加劑，成分復雜，黏度大，有機物含量高，可生化性差，如不加以有效處理直接排放會(huì )對環(huán)境，尤其是水環(huán)境產(chǎn)生危害。近10年來(lái)，諸多學(xué)者對此展開(kāi)了相關(guān)研究，采用如混凝、高級氧化、生物降解、微波降解或多種方法聯(lián)用等技術(shù)對油氣田壓裂廢水進(jìn)行無(wú)害化或達標處理，取得了較多成果，但就總體而言，還存在一些不足，比如處理藥劑用量大、基礎設備投資多、工藝流程復雜等，這些最終造成了壓裂廢水較高的處理成本。
微電解-Fenton聯(lián)合工藝不僅保留了單獨微電解填料價(jià)廉易得，能耗低，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，而且有效的克服了單獨微電解工藝氧化還原污染物不徹底，產(chǎn)生Fe2+二次污染等不足，該聯(lián)合工藝已被用于處理印染廢水，醫藥廢水，煤化工廢水，垃圾滲濾液等多種廢水，并取得了較好的效果。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
本研究采用Fenton強化微電解技術(shù)對煤層氣壓裂廢水進(jìn)行處理研究，對其影響因素和降解效果加以初步探討，以期對相似類(lèi)型廢水的處理處置提供參考。
1實(shí)驗材料與方法
1.1儀器與試劑
PHA-3CA型PH計；85-2型恒溫磁力攪拌器；DJ1C-90型電動(dòng)攪拌器；KDM型控溫加熱套PA1004型電子分析天平；ACO-005型電磁式空氣泵。
自某重型機械廠(chǎng)模具加工車(chē)間，篩選粒徑3~5mm鐵屑，使用前用10%的NaOH溶液浸漬40min去除鐵屑表面的油污，用去離子水清洗后，再用5%H2SO4溶液對鐵屑進(jìn)行浸漬以去除表面氧化物，最后用去離子水洗至中性，120°烘干30min。
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