本發(fā)明屬于污水處理領域,尤其是涉及一種石油廢水的處理劑。
背景技術:
石油化工是以石油為原料,以裂解、精煉、分餾、重整和合成等工藝為主的一系列有機物加工過程,生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水成分復雜、水質(zhì)水量波動太、污染物濃度高且難降解,污染物多為有毒有害的仃機物,對環(huán)境污染嚴重。隨著水資源的日益緊張和人們環(huán)境保護意識的加強,石油化工廢水的處理技術逐漸成為研究的熱點,新的處理技術和工藝不斷涌現(xiàn),主要分為物化法、化學法和生化法。
其中化學處理方法包括光氧化法,光氧化是當水樣中存在氧化劑或半導體粉末催化劑,經(jīng)過一定強度的光照射,能產(chǎn)生多種形式的活性氧和自由基,使水中的有機物氧化分解,具有高效、反應迅速和降解徹底等優(yōu)點,分為光化學氧化和光催化氧化,常用方法有,常用方法有h2o2/uv、o3/uv和tio2/uv等。光催化氧化特別適合不飽和有機物、芳烴和芳香化合物的降解,反應條件溫和,無二次污染,對廢水無選擇性,人工光源(如汞燈、氙燈)和日光均可用于光解,與其他技術聯(lián)合,將具有更廣闊的應用空間,主要發(fā)展方向有光電催化氧化和光熱催化氧化。影響光氧化的因素主要有02濃度、ph、光強和鹽效應。
用h2o2/uv對石油化工廢水進行預處理和深度處理,污染物去除率隨h2o2用量的增加而升高,隨ph的升高而降低,堿度過高會嚴重影響去除效果;預處理的最佳運行條件為ph=3、h2o2投加5000mg/l,此時cod、toc和有機氮的去除率可達42.4、11.9、35.1;采用中壓汞燈和日光光照,進行光氧化處理石油化工廢水的試驗研究,結果表明,uv與o2結合,處理費用低但效果差;uv與o3結合,效果好但費用高,且o3的溶解度低;uv與h2o2結合,效果較好,易操作;半導體粉末作光催化劑的效果適中,且可重復使用,但需附著固定。
油化工廢水成分復雜、污染物濃度高及難降解,對環(huán)境污染嚴重,單一的處理工藝很難達到水質(zhì)排放要求。在實際應用中,隔油、氣浮、絮凝、厭氧、好氧、吸附和膜分離應用較多,它們的組合高效實用,一般采用物化法預處理,厭氧+好氧二級處理,若要回用,再結合吸附、膜分離等深度處理。研究高效、經(jīng)濟、節(jié)能的處理技術,系統(tǒng)開發(fā)不同工藝的有效組合,是石油化工廢水處理技術研究的主要內(nèi)容和發(fā)展方向。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種石油廢水的處理劑,該處理劑能對石油廢水的各項指標進行優(yōu)化,使其達到行業(yè)標準的水排放要求,該處理劑根據(jù)不同的異常指標使用不同的條件進行處理,提高水的可生化性,簡單方便,成本低廉。
本發(fā)明的技術方案是:一種石油廢水的處理劑,該處理劑為強氧化劑,其濃度為0.2-1mg/ml。
所述強氧化劑為高鐵酸鉀。
所述處理劑可以降低cod值,升高bod值,降低oiw(水中含油的濃度)和水中聚合物。
所述處理劑在降低cod值時還包括光催化劑,所述光催化劑為二氧化鈦,所用光為自然光。
所述二氧化鈦濃度為0.2mg/ml。
所述處理劑在堿性條件下起到降低cod值的作用,優(yōu)選ph值為9-10。
所述處理劑在酸性條件下起到升高bod值的作用,優(yōu)選ph值為3-4。
所述處理劑降低oiw的效果與高鐵酸鉀的加入量成正比。
所述處理劑在中性條件下對聚合物去除效果好,優(yōu)選ph值為7。
高氯酸鉀作為一種非氯新型高效的水處理劑,適應了水處理技術新的要求。利用高鐵酸鉀的強氧化性以及在反應中的絮凝作用。高鐵酸鉀為暗紅色略有金屬光澤的粉末狀結晶體,極易溶于水形成棕紅色溶液。具有強氧化性,一般鐵離子表現(xiàn)為+2、+3價態(tài),但在此種物質(zhì)中表現(xiàn)為+6價態(tài)。高鐵酸鉀處理污水時,首先是六價鐵發(fā)揮其強氧化作用,去除一部分cod;隨后還原產(chǎn)物三價鐵在調(diào)節(jié)ph的過程中生成了具有絮凝作用的fe(oh)3,由于新生成的fe(oh)3,具有高效的多相絮凝功能。
本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:通過本發(fā)明考察高鐵酸鉀在污水處理中的應用效果,尤其是通過實驗來驗證油田采出水的含油、聚合物及cod的去除效果。通過改變加藥量、反應條件等,證明高鐵酸鉀在石油廢水中去除含油、聚合物有顯著性效果,并能有效提高bod5,且降低原水中cod從而大大提高可生化性,為后續(xù)生物處理起到有效作用。
附圖說明
圖1高鐵酸鉀降低bod曲線圖。
圖2高鐵酸鉀去除oiw曲線圖。
圖3高鐵酸鉀去除聚合物曲線圖。
具體實施例
本發(fā)明實施例以綏中36-1油田采出水(mbbr)為樣本,檢測本發(fā)明方法含油、聚合物及cod的去除效果。
實施例1
處理劑對cod的影響
實驗步驟:
1.取樣本,以綏中36-1油田采出水為樣本,分別取不同日期的采出水為實驗樣本,每日取得的水分為3份,分為未處理樣本和加藥物,共取7份樣本,每份定量取進水水樣250ml,分置于7個燒杯中;
2.準備處理劑:電子天平分別稱取高鐵酸鉀:50mg、100mg、150mg(各兩份),二氧化鈦50g(三份);將稱好的藥品分別溶于上述盛有水樣的250ml燒杯中,分為兩組,第一組加高鐵酸鉀順序左到右為50mg、100mg、150mg;第二組加高鐵酸鉀與二氧化鈦混合藥劑,高鐵酸鉀分別為50mg、100mg、150mg;分別加入水樣;
3.各水樣用濃硫酸將ph調(diào)制3-4之間;玻璃棒充分攪拌,陽光下靜置兩個半小時后觀察表觀現(xiàn)象,用國標法檢測各水樣cod;
4.再將各個水樣ph用氫氧化鈉溶液調(diào)制9-10;
5.靜置兩個半小時后,過濾用國標法檢測各水樣cod。
實驗結果
以上實驗結果的檢測cod值見下表:從表格中可以看出,加入高鐵酸鉀的量越多,cod值越低,在實驗中加入了催化劑二氧化鈦,利用自然光線照射,去除cod的效果明顯降低;在其實驗條件相同的情況下,調(diào)節(jié)ph從酸性到堿性和在酸性條件下實驗,在堿性條件下,降低cod的效果更好。
實施例2
處理劑對bod的影響
實驗步驟:
1.現(xiàn)場分別取原水mbbr水樣2l裝置11個2l水樣中,編號1-11;
2.1號為空白未作處理,7-11分別用濃硫酸調(diào)ph至3-4;
3.將預先稱量好的對應量的高鐵酸鉀藥品(藥品比例如下表)分別投到2-11共十個水樣瓶中,振蕩,待高鐵酸鉀藥品全部溶解后,靜置,取各上清液送至檢測機構進行值檢測。
實驗結果:
以上實驗結果的檢測cod值見下表:從表格中可以看出,在ph=3的酸性條件下,隨著高鐵酸鉀加入量的增加,bod也隨之增加。藥劑加入量為100mg之前,bod穩(wěn)定上升且增漲很快;之后隨著藥劑量的增加,bod上升趨勢緩慢且不顯著。
在ph=7的中性條件下,隨著藥劑量的增加,bod值上升變化趨勢緩慢且不顯著。
通過bod曲線圖中ph=3、加入量為100mg點之前這段上升顯著原水的曲線,充分的證明了在“高鐵酸鉀去除cod曲線分析”中,所提到的“高鐵酸鉀作用后,提高了原水的可生化性,使原水的bod在此階段中顯著升高。
在ph為酸性條件下,使高鐵酸鉀的強氧化性得到了充分的發(fā)揮,bod由原水的3.9升高到24.8;而在ph=7的中性條件下,bod值由3.9提高到6.6,變化不顯著,說明在中性條件下,高鐵酸鉀的強氧化性沒有體現(xiàn)出。
實施例3
處理劑對oiw的影響
實驗方法和結果見實施例2。
高鐵酸鉀對oiw的影響見圖2。
在ph=3的酸性條件下,高鐵酸鉀藥劑投加量在50mg/250ml時,oiw值是增大的,隨著高鐵酸鉀藥劑量繼續(xù)增加,oiw隨后呈現(xiàn)迅速減小趨勢,由初始含油值8.7減小到2.37。
在ph=7的條件下,隨著高鐵酸鉀藥劑的增加,oiw值呈緩慢下降趨勢,由初始含油值8.7減小到3。
當高鐵酸鉀藥劑投加量為250mg/250ml時,ph=3與ph=7曲線的oiw值相當,基本達到國家要求ph值條件影響oiw值的大小,ph=3曲線圖中開頭有上升階段,但是在高鐵酸鉀藥劑投加量達到一定的時候,ph不再影響oiw的大小,oiw達到最低,高鐵酸鉀藥劑對于oiw的去除是有一定效果的。
實施例4
高鐵酸鉀對聚合物的影響。
實驗方法和結果見實施例2。
高鐵酸鉀去除聚合物曲線圖見圖3。
曲線分析:
由曲線看出ph=3的條件下,當高鐵酸鉀加入量較少時,水樣中聚合物有緩慢上升趨勢,但隨著藥劑量的增加,水樣中聚合物含量隨之迅速減少
當ph=7的條件下,隨高鐵酸鉀加入,水樣中聚合物含量逐漸且緩慢減少
當加入高鐵酸鉀藥劑量相等時,ph=7的水樣比ph=3的水樣中聚合物含量低。同時兩種條件下聚合物含量由初始的36.1降低到20以下。
得出結論:當水樣ph=7時,聚合物的去除效果較好。
以上對本發(fā)明的一個實施例進行了詳細說明,但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例,不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進等,均應仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。