油田廢水COD去除實(shí)驗研究

　　油田廢水的產(chǎn)生量隨著(zhù)油田綜合含水率的提高而不斷增加，部分采油廢水必須排放到環(huán)境中去，此排放水必須達到國家的排放標準.以往的采油廢水的處理工藝只針對于水中的懸浮固體(SS)和石油類(lèi)污染物，但是油田廢水的COD值往往很高，要達標排放其難度將會(huì )很大，所以在今后相當長(cháng)的一段時(shí)間內，COD達標排放將是石油企業(yè)采油廢水達標排放較為困難的問(wèn)題.沸石是一種天然而價(jià)廉的非金屬礦物，是呈架狀結構的多孔性含水鋁硅酸鹽的總稱(chēng).沸石晶體內大量的空穴和孔道，使沸石具有很大的比表面積，加上特殊的分子結構而形成的較大靜電引力，使沸石具有相當大的應力場(chǎng)，因此可用作吸附劑、離子交換劑、干燥劑等，常用來(lái)凈化氣體、石油及廢水處理、海水淡化等。

　　盡管沸石對水體中非極性溶解度小的致色有機物的去除效果不如活性炭，但是它能有效地吸附水中極性強(溶解度較大)、分子質(zhì)量較小的溶解性有機物，而這些正是活性炭吸附劑的弱點(diǎn).因此，將活性炭與天然沸石配合使用能充分發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，可起到互補的作用。但是由于天然沸石對COD的吸附效果不是很好，因此需要對天然沸石進(jìn)行改性.超聲波的空化效應及引發(fā)的物理化學(xué)變化是有機物超聲降解的根本原因，其能夠降解很多種難降解有機物。目前利用改性沸石治理油田廢水的報道甚少，特別是利用超聲波對沸石進(jìn)行改性后再用于油田廢水處理的報道還未見(jiàn)到.因此，本文利用超聲波改性的沸石結合活性炭對大港油田的廢水進(jìn)行了處理研究。

　　實(shí)驗材料

　　廢水來(lái)自大港油田.活性炭(粒狀，粒度0.5~1,mm);沸石粒徑0.154,mm，表2列出了遼寧彰武沸石(未改性)的主要礦物成分。

　　實(shí)驗設備與儀器

　　SHA-B型恒溫振蕩器，常州國華電器有限公司;FY130型粉碎機，天津泰斯特儀器有限公司;pHS-3C型酸度計，天津盛邦有限公司;KQ2200超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　沸石的改性

　　由于沸石在未改性之前孔隙內部含有很多水分子和其他雜質(zhì)，吸附效果較差，因此需對沸石進(jìn)行改性。超聲波改性的具體過(guò)程如下：將沸石粉碎研磨后取2,g，加入1,mol/L濃度的NaCl溶液浸泡，然后放入超聲波儀器中作超聲改性.30,min之后，取出烘干，然后將烘干的沸石進(jìn)行研磨、篩分，取100目左右的沸石進(jìn)行研究。

　　實(shí)驗步驟

　　將活性炭或改性沸石加入到盛有50,mL油田廢水的錐形瓶中，在恒溫振蕩器上進(jìn)行振蕩吸附，靜置后，取上清液測定其COD值.在實(shí)驗中改變吸附時(shí)間、活性炭和改性沸石的投入量pH，進(jìn)行不同條件下的吸附。

　　結論

　　(1)利用活性炭和超聲波改性沸石治理的油田廢水可以達到石油化工廢水的國家一級排放標準，超聲波改性沸石有利于油田廢水處理。

　　(2)對于投加量，活性炭對COD的去除率呈對數增長(cháng)，其對數模型回歸方程的相關(guān)系數R2=0.983,2.沸石對COD去除率也呈對數增長(cháng)，其對數模型回歸方程的相關(guān)系數R2=0.974,3。

　　(3)COD的去除率隨吸附時(shí)間的延長(cháng)而增大.活性炭在吸附30,min后，吸附基本接近飽和，而沸石在吸附40,min后也趨于飽和。

　　(4)活性炭對COD的去除率隨pH的降低而升高.沸石對COD的去除率隨著(zhù)水溶液pH的增大變化不明顯，但是在中性條件下較好。

　　(5)活性炭和改性沸石搭配處理油田廢水，當活性炭與沸石的質(zhì)量比為1∶1，吸附時(shí)間為0.5,h，pH為7時(shí)，可得到53.82%的最佳COD去除率。