试析炭基吸附剂处理油田含油污水的研究

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1、中国海洋大学硕士学位论文炭基吸附剂处理油田含油污水的研究姓名：周洪洋申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：李春虎20090601炭摹吸附剂处理油F只含油污水的研究炭基吸附剂处理油田含油污水的研究摘要在石油生产过程中产生大量的含油污水，对油田周围环境造成了严重的污染，己成为制约油田生产发展的重要因素之一，因此，研究开发高效、实用的油田含油污水处理技术，具有非常重要的现实意义。吸附法作为环境污染治理中的常用技术之一，具有适用范围广、处理效果好、吸附剂可重复利用等优点，被认为是处理含油污水的一种有效途径，而吸附剂的选择是该技术的关

2、键。寻求高效、经济的含油污水吸附剂已成为目前研究的重点。本文选用经济廉价、丰富易得的半焦和褐煤制备炭基吸附剂，主要研究了吸附剂的活化制备、吸附除油性能评价、物化性质表征以及吸附剂的再生，并对吸附的机理进行了简单探讨。针对油田含油污水中油类物质的性质，分别对半焦和褐煤进行了高温焙烧活化、水蒸汽活化、高压水热活化、HN03活化、KOH活化以及H3P04活化、ZnCl2活化，所得的炭摹吸附剂能够有效地吸附去除油田含油污水中的油。其中半焦吸附剂的最佳活化方法是KOH活化，最佳制备条件为：KOH固体与半焦以质量比5：1混合，80。C浸渍3

3、．Oh，550。C焙烧1．5h；褐煤吸附剂最佳活化方法是ZnCl2活化，最佳制备条件为：浓度为35％的ZnCl2与同浓度的H2S04按照体积比2：1复配，按照浸渍比3：1与褐煤混合，浸渍12h，600。C焙烧1．5h。采用静态吸附法和动态吸附法对吸附剂的吸附性能进行评价。结果表明，静态实验最佳操作条件为：吸附剂粒度40"--'80目，吸附剂的加入量l09／L，搅拌时间30min，静置时间6．0h；动态实验最佳操作条件为：吸附剂粒度20～40目，含油污水进水流量60mL／h，进水含油量约】00mg／L。静态实验-二I=I，ZnCl

4、2活化褐煤除油率最高，达到79．57％：动态实验中，KOH活化半焦处理效果最好，床层耗竭时间可以达到300min。采用多种分析手段和检测仪器对吸附剂的物化性质进行分析表征，结果表明，经过各种方法活化后，吸附剂表面酸、碱官能团含量都有很大的增加，其中经HN03、H3P04以及ZnCi2活化后的吸附剂表面呈酸性，而其它吸附剂表面呈碱性；吸附剂的亚甲蓝吸附值越人，对于油的饱和吸附量也越火；吸附剂的孔径分中国海洋大学硕．1：学化论文布较集中，大部分的孔都集中于2．5nm左右，可以满足所要处理的含油污水对孔●径的要求；活化后的吸附剂的表面

5、形貌发生了很大变化，孔隙结构更加不规则，孔隙的分布更加的全面，对吸附除油有利。．)(0达到吸附饱和的炭基吸附剂进行高温热再生，在一定程度上可以恢复吸附活性，但随着再生次数的增加，吸附剂的吸附性能逐渐变差。对模拟含油污水吸附实验结果表明，在含油污水温度低、盐度高、pH值低的条件下，吸附剂对油的饱和吸附量较大，可以达到23mg／g；吸附剂对于含油污水中油的吸刚过程符合Freundlich等温吸附方程。关键词：半焦：褐煤：吸附剂：油田含油污水：除油：炭基吸附剂处理油田含油污水的研究StudyonTreatmentofOilfieldW

6、astewaterUsingCarbon—basedAdsorbentsAbstractLargeplentyofoilywastewaterhavebeenproducedduringpetroleumrefiningprocessandgiveseriouspollutiontotheenvironmentaroundoilfieldswhichhasbecomeoneoftheimportantinfluencefactorsrestrictingtheproductiondevelopmentofoilindustry．

7、Thus．ithasgreatsignificanceindevelopingefficientandpracticaloilfieldwastertreatmenttechnology．Asoneofthemaintechniquesforthepurposeofenvironmentalpollutioncontrol，theadsorptionmethodisconsideredtobeoneofthemosteffectivewaysinthetreatmentofoilywastewaterbecauseithasth

8、efollowingadvantages：wideusage，goodtreatmenteffectandadsorbentscanberecoveredandreusedect．Whilechoosingthesuitableadsorbentsistheke