化学法处理高含硫炼油恶臭污水试验研究

【摘要】：随着石油作为国家重要能源的地位不断提高、采油能力及工艺的不断完善，我国石油化工企业炼制的原油品质、性能等更加复杂多样，高含硫劣质原油炼油产生的恶臭污水所造成的环境、社会、政治影响越来越大，也使企业面临极大的环保压力，严重威胁着污水处理场的正常运行。本文在综合分析研究含硫炼油恶臭污水水质特性，开展了化学法处理高含硫炼油恶臭污水的技术研究。最终根据高级氧化技术原理成功研制了一种新型高级氧化除臭剂(XHY)，XHY是一种引进多种离子介质的新型高级氧化剂，它能产生更多的羟基自由基，氧化性能更强，反应产物无毒无害，无二次污染。 （1）研究评价了臭氧、高锰酸钾、次氯酸钠等常规氧化剂不适宜应用于炼化企业污水处理机理及原因。 （2）通过实验确定单独使用双氧水对污染物的去除不能较好满足污水进生化要求，且污水可生化性有待提高。双氧水处理高含硫炼油污水具有一定的局限性。 （3）实验得出Fenton法处理高含硫炼油污水最佳反应条件为pH值3、反应时间t为30min、H_2O_2/Fe~(2+)（摩尔比）=8:1，H_2O_2/CODcr（质量比）=1:2。并通过实验数据和工程应用方面论证了Fenton高级氧化技术不适宜处理高含硫炼油恶臭污水。 （4）实验新型高级氧化除臭剂XHY对高含硫恶臭炼化污水的治理具有特殊高效功能，处理后的水质完全满足进生化要求。同时还考察了XHY与破乳絮凝剂（辽河石化污水处理车间现场使用的复合高分子处理药剂）具有协同作用。 （5）通过正交实验确定XHY处理高含硫炼油恶臭污水的反应最佳参数为：XHY的加入量为200mg/L，反应时间为15min，pH值为6~7。通过配置不同浓度的含硫炼油恶臭污水来验证XHY的处理效果；并委托清华大学环境学院对进行了水质分析。化验结果证明了XHY处理含硫废水的高效性和实用性。 （6）XHY处理高含硫炼油恶臭污水费用为1.2元/吨。 （7）初步探讨了活化离子催化双氧水的活化机理; XHY降解污水中污染物质（COD、硫化物、石油类）的反应机理。并得出了XHY处理高含硫炼油恶臭污水中硫化物的反应过程动力学方程：y201.61e~(-0.3387x)。 【关键词】：高含硫炼油污水 恶臭污染 双氧水 Fenton试剂 高级氧化技术可生化性 协同作用 新型高级氧化除臭剂XHY
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-27
• 1.1 课题研究的意义与背景10
• 1.2 炼油厂含油废水来源与特性10-15
• 1.2.1 炼油厂废水的来源10-11
• 1.2.2 炼油厂废水的特性11
• 1.2.3 炼油厂稠油废水的特性11
• 1.2.4 炼油厂含油废水处理11-15
• 1.3 国内外含硫污水处理现状15-19
• 1.3.1 碱吸收法（回收利用法）15-16
• 1.3.2 氧化法16-17
• 1.3.3 生化法17-18
• 1.3.4 混凝沉淀法18-19
• 1.4 炼油企业恶臭污染治理19-25
• 1.4.1 炼油厂恶臭污染物调查19
• 1.4.2 炼油厂恶臭污染物治理19-24
• 1.4.3 炼油污水处理场恶臭处理的工艺确定24-25
• 1.4.4 恶臭成分分析及气体排放标准25
• 1.5 课题研究的内容及技术路线25-27
• 1.5.1 课题研究的目的25
• 1.5.2 课题研究的主要内容25-26
• 1.5.3 课题研究的技术路线26-27
• 第二章 化学法处理高含硫炼油恶臭污水的技术探索27-48
• 2.1 实验用水27-29
• 2.1.1 辽河石化污水处理场概述27-28
• 2.1.2 实验用水的水质与水质分析方法28-29
• 2.2 常规强氧化剂技术可行性评价29-47
• 2.2.1 氧化剂选择的基本原则29
• 2.2.2 臭氧氧化技术可行性评价29
• 2.2.3 高锰酸钾氧化技术可行性评价29-30
• 2.2.4 次氯酸钠氧化技术可行性评价30-31
• 2.2.5 双氧水氧化技术可行性评价31-40
• 2.2.6 Fenton 氧化技术可行性评价40-47
• 2.3 小结47-48
• 第三章 新型高级氧化除臭剂的研制开发48-69
• 3.1 活化离子的筛选确定48-49
• 3.1.1 双氧水活化稳定的基本原则48
• 3.1.2 国内外活化剂的种类48-49
• 3.2 活化剂离子组合/ H_2O_2的稳定性实验49-50
• 3.3 活化离子组合稳定性能实验50-52
• 3.3.1 双氧水含量测定方法50-51
• 3.3.2 稳定性实验51-52
• 3.4 活化离子组合/ H_2O_2的氧化性实验52-59
• 3.4.1 药剂组合筛选52-53
• 3.4.2 药剂组合 4、药剂组合 9 筛选53-59
• 3.4.3 实验小结59
• 3.5 新型高级氧化除臭剂的反应最佳参数确定59-68
• 3.5.1 XHY 投加量对处理效果的影响59-61
• 3.5.2 pH 对处理效果的影响61-62
• 3.5.3 反应时间对处理效果的影响62-64
• 3.5.4 污水温度对处理效果的影响64-65
• 3.5.5 正交实验65-67
• 3.5.6 最佳条件的验证67-68
• 3.5.7 XHY 药剂费用估算68
• 3.5.8 科技查新结果68
• 3.6 小结68-69
• 第四章 新型高级氧化除臭剂活化反应机理初探69-73
• 4.1 活化离子催化双氧水的活化机理初探69
• 4.1.1 羟基自由基的形成过程69
• 4.1.2 过氧酸形成的过程69
• 4.2 新型高级氧化除臭剂的反应机理初探69-71
• 4.2.1 新型高级氧化除臭剂对有机物的降解反应机理69-70
• 4.2.2 新型高级氧化除臭剂对硫化物的反应机理70-71
• 4.2.3 新型高级氧化除臭剂对石油类的反应机理71
• 4.3 新型高级氧化除臭剂的反应动力学探讨71-72
• 4.4 小结72-73
• 结论与建议73-75
• 结论73-74
• 建议74-75
• 参考文献75-77
• 研期间发表的论文77-78
• 致谢78

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