出售二手鉆井泥漿廢水處理臥螺離心機工藝

出售二手鉆井泥漿廢水處理臥螺離心機工藝1、鉆井污水是鉆井作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的一種特殊工業(yè)廢水，含有石油、重金屬鹽類(lèi)、難降解的有機物、泥沙、細菌等有毒有害物質(zhì)，具有復雜性、多變性、分散性等特點(diǎn)，其呈黑褐色不透明的膠體狀態(tài)，有濃厚的刺鼻氣味和腐臭味.臭氧催化氧化技術(shù)由于具有能耗低、降解效率高和不造成二次污染等優(yōu)點(diǎn)，已成為去除鉆井廢水中難降解有機污染物的高效處理技術(shù).由于催化劑的種類(lèi)繁多，不同種催化劑就表現出不同的催化活性.為此，應從某種特定的催化劑及實(shí)驗研究對象的特征或廢水水質(zhì)情況等方面進(jìn)行深入研究，為廢水處理工藝提供有價(jià)值的依據.

在催化劑為低劑量的條件下，COD去除率是隨著(zhù)催化劑的增加而增大.催化劑投加量的增大，在反應體系中將存在著(zhù)更大的比表面積和更多的表面活性位置，能夠增強催化劑對臭氧和有機物的吸附作用并能產(chǎn)生更多的羥基自由基，使COD去除率增大.但當催化劑投加量增加至100 mg · L-1時(shí)，使得短時(shí)間內反應體系中產(chǎn)生的羥基自由基濃度激增，過(guò)多的羥基自由基之間會(huì )產(chǎn)生猝滅，導致羥基自由基總量降低，從而COD去除率反而下降.可見(jiàn)，催化劑投加量存在一個(gè)*值為50 mg · L-1.

反應體系pH的不同會(huì )影響反應體系總羥基自由基的產(chǎn)生量，從而導致非均相崔化臭氧化的處理效果不同.在催化劑投加量為50 mg · L-1，考察pH分別為5、7、9、11時(shí)，Mn2O3催化臭氧氧化對COD去除率的影響.

臭氧的分解和溶解度都隨著(zhù)溫度的不同而變化，為了考察反應體系溫度對催化臭氧氧化鉆井廢水的影響，對反應體系溫度為10、20、30、40 ℃時(shí)，鉆井廢水的COD去除率進(jìn)行了研究.

不同反應體系溫度下，非均相催化臭氧氧化鉆井廢水COD去除率都隨著(zhù)反應時(shí)間的延長(cháng)而增大，隨著(zhù)溫度的升高呈現先增加后下降的趨勢.在反應時(shí)間為25 min，反應體系溫度為10、20、30、40 ℃時(shí)，非均相催化臭氧化處理鉆井廢水COD去除率分別為49%、59.1%、56.1%和55.1%.水體溫度為20 ℃時(shí)，處理效果*.

當反應體系溫度太低時(shí)，臭氧的分解速率和催化劑活性都有所下降，影響催化臭氧氧化反應.反應體系溫度的升高有利于參與催化臭氧反應的分子活化能的降低，從而加快臭氧氧化的反應速率，臭氧分子的分解速率也隨著(zhù)水溫的升高而加快，更有利于產(chǎn)生羥基自由基降解鉆井廢水中的COD.但當反應體系溫度過(guò)高時(shí)，臭氧在催化劑吸附之前就已經(jīng)在高溫下分解為氧氣，不能在催化劑的作用下產(chǎn)生具有更強氧化性的羥基自由基，從而影響催化臭氧氧化反應對有機物的去除效果.因此，非均相催化臭氧化反應中存在一個(gè)*反應溫度.從實(shí)驗中可知，非均相催化臭氧化處理鉆井廢水的*反應溫度為20 ℃.

出售二手鉆井泥漿廢水處理臥螺離心機工藝3.4 反應時(shí)間對COD去除率的影響

在臭氧濃度和臭氧流量固定的條件下，不同的反應時(shí)間即臭氧投加量不同，對非均相催化臭氧化技術(shù)處理鉆井污水的效果也不同.選取單一因素考察得出的*條件下：臭氧流量0.1 L · min-1，催化劑加量50 mg · L-1，反應pH為11，反應溫度為20 ℃，攪拌強度為700 r · min-1，運用非均相催化臭氧化技術(shù)處理鉆井污水，測定不同反應時(shí)間點(diǎn)的COD值，考察非均相催化臭氧化處理鉆井污水的*反應時(shí)間.

得出處理鉆井污水的*反應時(shí)間，對非均相催化臭氧化技術(shù)在實(shí)際應用中有著(zhù)重要意義，是設計非均相催化臭氧化處理鉆井污水處理工藝的重要參數，反應時(shí)間的多少，決定了整個(gè)工藝的處理能力和處理過(guò)程的停留時(shí)間.由表 2看出，在臭氧氧化過(guò)程中液相中臭氧濃度保持不變，這是因為實(shí)驗是在連續曝氣的條件下進(jìn)行的.因此，*反應時(shí)間是在液相中臭氧濃度一定的情況下進(jìn)行考察.圖 5所示，隨著(zhù)反應時(shí)間的增加，鉆井污水的COD不斷下降，COD去除率不斷升高，在氧化反應時(shí)間為40 min時(shí)，鉆井污水的COD降到79.7 mg · L-1，COD去除率達到85.3%，在35 min和40 min時(shí)，COD去除率分別為82.1%和85.3%，提高了僅僅3.2%.說(shuō)明在非均相催化臭氧化處理鉆井污水的過(guò)程中，氧化反應時(shí)間越長(cháng)即臭氧投加量增加，臭氧化效率越高.但是隨著(zhù)時(shí)間的增加，COD在單位時(shí)間內降低的越來(lái)越少，臭氧利用效率下降.這是因為初期污染物濃度高，氧化劑與污染物接觸密切，部分物質(zhì)被氧化成為CO2，CO2在水中形成HCO-3、CO2-3都是較強的· OH清除劑，兩者共同作用使 · OH減少，導致COD去除效率降低;另外，非均相催化臭氧化過(guò)程中大分子有機物被氧化成為小分子的酸和醇等有機物，而臭氧與其反應的速率較慢，在反應初期，催化劑表面活性位點(diǎn)較多，臭氧被分解為羥基自由基的濃度較大，COD降低幅度也比較大，隨著(zhù)反應時(shí)間的延長(cháng)，催化劑表面活性位點(diǎn)被前期分解得到的小分子吸附，進(jìn)而COD去除率下降速率變小.因此，考慮到非均相催化臭氧化處理鉆井污水的去除效率和經(jīng)濟成本，選擇非均相催化臭氧化處理鉆井污水的*反應時(shí)間為35 min.

在非均相催化臭氧化處理鉆井污水中，有機物與臭氧或羥基自由基的氧化降解過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生部分的CO2，CO2溶解于水中形成CO2-3或HCO-3，這兩種離子都是羥基自由基的抑制劑，它們的存在勢必抑制臭氧向羥基自由基的分解轉化，影響非均相催化臭氧化的處理效果.因此，引入能夠去除水體中形成的CO2-3和HCO-3的某種物質(zhì)，將會(huì )強化非均相催化臭氧化處理鉆井污水的效果.

引入強化劑后，鉆井污水COD的去除率有一定幅度的提高.在反應前15 min，COD去除率的提高效果不是很明顯，只有略微的上升，在反應20、25 min時(shí)，COD去除率分別提高了4.8%和7.1%.由于臭氧或羥基自由基與有機物的反應需要一定的歷程，在反應初期生成的CO2少，產(chǎn)生CO2-3或HCO-3等羥基自由基的抑制劑也較少，因此在初期不會(huì )較大地影響非均相催化臭氧化的反應.在氧化反應進(jìn)行到一定程度后，一些有機物被*氧化降解為CO2和H2O，羥基自由基的抑制劑出現，就會(huì )導致非均相催化臭氧化處理鉆井污水COD的去除率降低，強化劑Ca2+的存在能夠很好的與CO2-3或HCO-3結合并將其去除，從而進(jìn)一步提高非均相催化臭氧化的去除效果.

與單獨臭氧對比，催化劑Mn2O3的加入明顯提高了鉆井廢水COD去除率.當Mn2O3投加量為50 mg · L-1時(shí)，COD去除率達到54.3%，比單獨臭氧氧化提高了16.7%.且隨著(zhù)Mn2O3投加量的增加，COD去除率呈現先上升后下降的趨勢.pH對非均相催化臭氧化有較大的影響，當pH分別為5、11時(shí)，COD去除率分別為45.4%、64.3%.體系溫度為20 ℃時(shí)，COD去除率大為59.1%，且隨著(zhù)反應時(shí)間的延長(cháng)，COD去除率也隨之增大。

通過(guò)正交試驗，得出非均相催化臭氧化處理鉆井廢水中各影響因素的主次關(guān)系為：催化劑加量>反應pH>反應溫度>反應時(shí)間*工藝條件為：催化劑加量為50 mg · L-1、反應pH為11、反應溫度25 ℃，反應時(shí)間為35 min.

在非均相催化臭氧化處理鉆井污水過(guò)程中，Ca2+的引入使COD去除率提高了7.1%.在催化臭氧化構成中產(chǎn)生了羥基自由基抑制劑CO2-3或HCO-3，Ca2+的加入可以有效消耗掉CO2-3或HCO-3，從而強化了非均相催化臭氧化效果.

鉆井廢水在催化臭氧化處理過(guò)程中，物質(zhì)結構發(fā)生了變化，其共軛雙鍵轉化為飽和烷烴，有機物得到了礦化和降解.

Mn2O3在被重復使用10次后，在*工藝條件下，對鉆井廢水COD去除率達到81.6%，與被第1次使用的COD去除率82.1%相差不多;反應15 min后，錳離子的溶出量達到穩定，且小于3 mg · L-1，說(shuō)明催化劑的穩定性和重復利用性都很強，能在較長(cháng)時(shí)間下強化非均相催化臭氧化反應，催化劑具有持久性和穩定性.