煤层气井压裂废水预处理
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摘要：利用Fenton强化微电解工艺对煤层气井压裂废水展开预处理研究，以COD去除率和可生化性（B/C）为考察指标，单独工艺正交实验结果表明pH为3、反应时间为90 min 、铁碳体积比为1.5：1和pH为4、反应时间为80 min、H2O2投加量为4 mL/L分别是微电解与Fenton反应的最优条件，各可获得48.1%和44.9%的COD去除率。在最优条件下进行微电解-Fenton联合运行实验，连续61 h内COD去除率均稳定在65%以上，B/C由0.158上升到0.3以上，有利于后续生化处理的运行。 煤层气作为一种清洁能源，其开发与利用在能源、环境问题都面临诸多挑战的当下，日益受到重视，其中，我国2012年产量就已达到26*108m3。压裂作为常规油气田主要的增产措施也广泛地应用到煤层气开采中，对煤层气产量有着显著地提升作用，但因压裂作业后的返排液中含有地层和煤层中的固体颗粒，残余的稠化剂、交联剂、PH值调节剂、杀菌剂等多种添加剂，成分复杂，黏度大，有机物含量高，可生化性差，如不加以有效处理直接排放会对环境，尤其是水环境产生危害。近10年来，诸多学者对此展开了相关研究，采用如混凝、高级氧化、生物降解、微波降解或多种方法联用等技术对油气田压裂废水进行无害化或达标处理，取得了较多成果，但就总体而言，还存在一些不足，比如处理药剂用量大、基础设备投资多、工艺流程复杂等，这些最终造成了压裂废水较高的处理成本。 微电解-Fenton联合工艺不仅保留了单独微电解填料价廉易得，能耗低，操作简单等优点，而且有效的克服了单独微电解工艺氧化还原污染物不彻底，产生Fe2+二次污染等不足，该联合工艺已被用于处理印染废水，医药废水，煤化工废水，垃圾渗滤液等多种废水，并取得了较好的效果。。 本研究采用Fenton强化微电解技术对煤层气压裂废水进行处理研究，对其影响因素和降解效果加以初步探讨，以期对相似类型废水的处理处置提供参考。 1实验材料与方法 1.1仪器与试剂 PHA-3CA型PH计；85-2型恒温磁力搅拌器；DJ1C-90型电动搅拌器；KDM型控温加热套PA1004型电子分析天平；ACO-005型电磁式空气泵。 自某重型机械厂模具加工车间，筛选粒径3～5mm铁屑，使用前用10%的NaOH溶液浸渍40min去除铁屑表面的油污，用去离子水清洗后，再用5%H2SO4溶液对铁屑进行浸渍以去除表面氧化物，最后用去离子水洗至中性，120°烘干30min。 详情请点击下载附件：煤层气井压裂废水预处理 |
