本发明属于污水处理领域,尤其是涉及一种石油废水的处理剂。
背景技术:
石油化工是以石油为原料,以裂解、精炼、分馏、重整和合成等工艺为主的一系列有机物加工过程,生产中产生的废水成分复杂、水质水量波动太、污染物浓度高且难降解,污染物多为有毒有害的仃机物,对环境污染严重。随着水资源的日益紧张和人们环境保护意识的加强,石油化工废水的处理技术逐渐成为研究的热点,新的处理技术和工艺不断涌现,主要分为物化法、化学法和生化法。
其中化学处理方法包括光氧化法,光氧化是当水样中存在氧化剂或半导体粉末催化剂,经过一定强度的光照射,能产生多种形式的活性氧和自由基,使水中的有机物氧化分解,具有高效、反应迅速和降解彻底等优点,分为光化学氧化和光催化氧化,常用方法有,常用方法有h2o2/uv、o3/uv和tio2/uv等。光催化氧化特别适合不饱和有机物、芳烃和芳香化合物的降解,反应条件温和,无二次污染,对废水无选择性,人工光源(如汞灯、氙灯)和日光均可用于光解,与其他技术联合,将具有更广阔的应用空间,主要发展方向有光电催化氧化和光热催化氧化。影响光氧化的因素主要有02浓度、ph、光强和盐效应。
用h2o2/uv对石油化工废水进行预处理和深度处理,污染物去除率随h2o2用量的增加而升高,随ph的升高而降低,碱度过高会严重影响去除效果;预处理的最佳运行条件为ph=3、h2o2投加5000mg/l,此时cod、toc和有机氮的去除率可达42.4、11.9、35.1;采用中压汞灯和日光光照,进行光氧化处理石油化工废水的试验研究,结果表明,uv与o2结合,处理费用低但效果差;uv与o3结合,效果好但费用高,且o3的溶解度低;uv与h2o2结合,效果较好,易操作;半导体粉末作光催化剂的效果适中,且可重复使用,但需附着固定。
油化工废水成分复杂、污染物浓度高及难降解,对环境污染严重,单一的处理工艺很难达到水质排放要求。在实际应用中,隔油、气浮、絮凝、厌氧、好氧、吸附和膜分离应用较多,它们的组合高效实用,一般采用物化法预处理,厌氧+好氧二级处理,若要回用,再结合吸附、膜分离等深度处理。研究高效、经济、节能的处理技术,系统开发不同工艺的有效组合,是石油化工废水处理技术研究的主要内容和发展方向。
技术实现要素:
本发明提供一种石油废水的处理剂,该处理剂能对石油废水的各项指标进行优化,使其达到行业标准的水排放要求,该处理剂根据不同的异常指标使用不同的条件进行处理,提高水的可生化性,简单方便,成本低廉。
本发明的技术方案是:一种石油废水的处理剂,该处理剂为强氧化剂,其浓度为0.2-1mg/ml。
所述强氧化剂为高铁酸钾。
所述处理剂可以降低cod值,升高bod值,降低oiw(水中含油的浓度)和水中聚合物。
所述处理剂在降低cod值时还包括光催化剂,所述光催化剂为二氧化钛,所用光为自然光。
所述二氧化钛浓度为0.2mg/ml。
所述处理剂在碱性条件下起到降低cod值的作用,优选ph值为9-10。
所述处理剂在酸性条件下起到升高bod值的作用,优选ph值为3-4。
所述处理剂降低oiw的效果与高铁酸钾的加入量成正比。
所述处理剂在中性条件下对聚合物去除效果好,优选ph值为7。
高氯酸钾作为一种非氯新型高效的水处理剂,适应了水处理技术新的要求。利用高铁酸钾的强氧化性以及在反应中的絮凝作用。高铁酸钾为暗红色略有金属光泽的粉末状结晶体,极易溶于水形成棕红色溶液。具有强氧化性,一般铁离子表现为+2、+3价态,但在此种物质中表现为+6价态。高铁酸钾处理污水时,首先是六价铁发挥其强氧化作用,去除一部分cod;随后还原产物三价铁在调节ph的过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。
本发明具有的优点和积极效果是:通过本发明考察高铁酸钾在污水处理中的应用效果,尤其是通过实验来验证油田采出水的含油、聚合物及cod的去除效果。通过改变加药量、反应条件等,证明高铁酸钾在石油废水中去除含油、聚合物有显著性效果,并能有效提高bod5,且降低原水中cod从而大大提高可生化性,为后续生物处理起到有效作用。
附图说明
图1高铁酸钾降低bod曲线图。
图2高铁酸钾去除oiw曲线图。
图3高铁酸钾去除聚合物曲线图。
具体实施例
本发明实施例以绥中36-1油田采出水(mbbr)为样本,检测本发明方法含油、聚合物及cod的去除效果。
实施例1
处理剂对cod的影响
实验步骤:
1.取样本,以绥中36-1油田采出水为样本,分别取不同日期的采出水为实验样本,每日取得的水分为3份,分为未处理样本和加药物,共取7份样本,每份定量取进水水样250ml,分置于7个烧杯中;
2.准备处理剂:电子天平分别称取高铁酸钾:50mg、100mg、150mg(各两份),二氧化钛50g(三份);将称好的药品分别溶于上述盛有水样的250ml烧杯中,分为两组,第一组加高铁酸钾顺序左到右为50mg、100mg、150mg;第二组加高铁酸钾与二氧化钛混合药剂,高铁酸钾分别为50mg、100mg、150mg;分别加入水样;
3.各水样用浓硫酸将ph调制3-4之间;玻璃棒充分搅拌,阳光下静置两个半小时后观察表观现象,用国标法检测各水样cod;
4.再将各个水样ph用氢氧化钠溶液调制9-10;
5.静置两个半小时后,过滤用国标法检测各水样cod。
实验结果
以上实验结果的检测cod值见下表:从表格中可以看出,加入高铁酸钾的量越多,cod值越低,在实验中加入了催化剂二氧化钛,利用自然光线照射,去除cod的效果明显降低;在其实验条件相同的情况下,调节ph从酸性到碱性和在酸性条件下实验,在碱性条件下,降低cod的效果更好。
实施例2
处理剂对bod的影响
实验步骤:
1.现场分别取原水mbbr水样2l装置11个2l水样中,编号1-11;
2.1号为空白未作处理,7-11分别用浓硫酸调ph至3-4;
3.将预先称量好的对应量的高铁酸钾药品(药品比例如下表)分别投到2-11共十个水样瓶中,振荡,待高铁酸钾药品全部溶解后,静置,取各上清液送至检测机构进行值检测。
实验结果:
以上实验结果的检测cod值见下表:从表格中可以看出,在ph=3的酸性条件下,随着高铁酸钾加入量的增加,bod也随之增加。药剂加入量为100mg之前,bod稳定上升且增涨很快;之后随着药剂量的增加,bod上升趋势缓慢且不显著。
在ph=7的中性条件下,随着药剂量的增加,bod值上升变化趋势缓慢且不显著。
通过bod曲线图中ph=3、加入量为100mg点之前这段上升显著原水的曲线,充分的证明了在“高铁酸钾去除cod曲线分析”中,所提到的“高铁酸钾作用后,提高了原水的可生化性,使原水的bod在此阶段中显著升高。
在ph为酸性条件下,使高铁酸钾的强氧化性得到了充分的发挥,bod由原水的3.9升高到24.8;而在ph=7的中性条件下,bod值由3.9提高到6.6,变化不显著,说明在中性条件下,高铁酸钾的强氧化性没有体现出。
实施例3
处理剂对oiw的影响
实验方法和结果见实施例2。
高铁酸钾对oiw的影响见图2。
在ph=3的酸性条件下,高铁酸钾药剂投加量在50mg/250ml时,oiw值是增大的,随着高铁酸钾药剂量继续增加,oiw随后呈现迅速减小趋势,由初始含油值8.7减小到2.37。
在ph=7的条件下,随着高铁酸钾药剂的增加,oiw值呈缓慢下降趋势,由初始含油值8.7减小到3。
当高铁酸钾药剂投加量为250mg/250ml时,ph=3与ph=7曲线的oiw值相当,基本达到国家要求ph值条件影响oiw值的大小,ph=3曲线图中开头有上升阶段,但是在高铁酸钾药剂投加量达到一定的时候,ph不再影响oiw的大小,oiw达到最低,高铁酸钾药剂对于oiw的去除是有一定效果的。
实施例4
高铁酸钾对聚合物的影响。
实验方法和结果见实施例2。
高铁酸钾去除聚合物曲线图见图3。
曲线分析:
由曲线看出ph=3的条件下,当高铁酸钾加入量较少时,水样中聚合物有缓慢上升趋势,但随着药剂量的增加,水样中聚合物含量随之迅速减少
当ph=7的条件下,随高铁酸钾加入,水样中聚合物含量逐渐且缓慢减少
当加入高铁酸钾药剂量相等时,ph=7的水样比ph=3的水样中聚合物含量低。同时两种条件下聚合物含量由初始的36.1降低到20以下。
得出结论:当水样ph=7时,聚合物的去除效果较好。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。