褐煤活性焦吸附处理胜利油田稠油废水的研究

摘要

本研究针对现有稠油深度废水工艺中生化压力大，成本高昂等问题，采用褐煤活性焦吸附处理胜利稠油废水，通过多种方法分析褐煤活性焦的性质、特点，通过检测稠油废水中pH、BOD/COD和COD的变化，采用气相色谱-质谱仪、液相-有机碳联用仪等表征分析有机物去除过程，探讨褐煤活性焦吸附处理稠油废水的相关机理。 褐煤活性焦吸附处理胜利稠油废水，在去除部分无机离子的同时，可去除大部分有机物质，主要去除的是最难被生物降解或对水生生物极毒的胺类有机物。褐煤活性焦吸附可提高稠油废水的pH和BOD/COD，减轻后续处理工艺的压力。褐煤活性焦对稠油废水COD的吸附量随着初始COD浓度升高而增大；两次吸附的吸附量较单次吸附增加一倍以上；两次吸附均去除了含氮物质，初次吸附去除的污染物主要是偏碱性的化合物，可去除2种有机物；再次吸附去除的污染物主要是偏酸性的有机物，可去除21种有机物。 两次吸附后的饱和褐煤活性焦体与油泥加工焦泥混掺燃料，最佳质量比为：焦体/油泥（含水50%）=3/1；其燃烧后排放的烟气、废渣均符合相关标准要求；经济效益明显。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 研究背景、选题依据和意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 选题依据及意义

1.2 研究现状与存在问题

1.2.1 褐煤活性焦吸附处理难降解有机废水概述

1.2.2 吸附处理难降解有机废水研究进展

1.2.3 机理分析

1.2.4 存在问题

1.3 本文的研究思路与研究内容

1.3.1 研究思路

1.3.2 研究内容

1.3.3 技术路线

第二章 褐煤活性焦吸附提高稠油废水可生化性研究

2.1 引言

2.2 材料与方法

2.2.1 原材料与仪器

2.2.2 实验方法

2.2.3 褐煤活性焦吸附性能表征

2.3 结果与讨论

2.3.1 吸附前后污染物浓度的变化

2.3.2 活性焦投加量对pH的影响

2.3.3 活性焦投加量对BOD/COD的影响

2.3.4 GC-MS分析

2.3.5 扫描电镜（SEM）分析活性焦吸附前后形态变化

2.3.6 傅里叶红外光谱（FTIR）分析

2.3.7 Boehm滴定法分析活性焦吸附前后表面官能团的变化

2.3.8 液相色谱-有机碳联用仪LC-OCD分析活性焦吸附去除的有机碳

2.3.9 活性焦吸附机理分析

2.4 本章小结

第三章 活性焦两次吸附处理稠油废水研究

3.1 引言

3. 2材料与方法

3.2.1 实验方法

3.2.2 活性焦吸附性能表征

3.3 结果与讨论

3.3.1 进水COD浓度对吸附量的影响

3.3.2 半饱和活性焦再次吸附稠油废水

3.3.3 GC-MS分析

3.3.4 LC-OCD分析活性焦吸附去除的有机碳

3.3.5 红外光谱分析（FTIR）

3.3.6 X射线光电子能谱（XPS）分析

3.3.7 Boehm滴定法分析活性焦吸附前后表面官能团的变化

3.3.8 机理分析

3.4 本章小结

第四章 饱和活性焦的处理

4.1 引言

4.2 原材料与研究方法

4.2.1 原材料与仪器

4.2.2 实验方法

4.3 结果与讨论

4.3.1 饱和活性焦和油泥的元素分析

4.3.2 烟气分析

4.3.3灰渣中重金属分析

4.3.4 经济效益分析

4.4 本章小结

结论

参考文献

附录

攻读硕士期间获得的学术成果

致谢