1.1 聚合物配注液的黏度测定
试验药品有FeCl2·4H2O(分析纯,购自国药试剂厂),聚丙烯酰胺(白色颗粒粉剂,水解度25%,相对分子质量2000×104)。试验用污水取自胜利油田某采油厂联合站。称取0.355gFeCl2·4H2O溶解于纯水中配制成1000mg/LFe2+的贮备液,待用。称取5.00g聚合物(聚丙烯酰胺)在不断搅拌下配制成5000mg/L的聚合物母液,待用。
由于污水取回至实验室进行试验时,其中的亚铁离子已被氧化,因此需先向污水中加入贮备液,再与聚合物母液配制得不同亚铁离子含量的聚合物配注液(以下称配注液)。待配注液放置60min后,采用BrookfieldWZWZV-ⅢULTRA可编程流变仪测其黏度。测试温度设置为68℃(与孤东地下采油温度一致),测试时间为5min,黏度计常数设定为999.9mm2/s2。
1.2 除铁缓蚀剂的性能测试
1.2.1 除亚铁离子能力评价
从胜利油田坨一污水站外输水和孤东十号配注站配注污水分别取污水样置于取样瓶中,现场向污水样中投加30mg/L除铁缓蚀剂WZ-1,摇匀并静置45min,采用ZZW-Ⅱ/P型便携式多参数水质测定仪测污水中亚铁离子的含量,以判断除铁缓蚀剂的除亚铁离子效果。
1.2.2 缓蚀性能评价
试验材料为A3碳钢,其化学成分(质量分数)为0.42%~0.50%C,0.17%~0.37%Si,0.50%~0.80%Mn,≤0.25%Cr,≤0.30%Ni,≤0.25%Cu,其余为Fe。将A3碳钢制成电极试样,工作面积为1cm2,非工作表面用环氧树脂密封,工作表面经1号~6号金相砂纸逐级打磨抛光,清洗,无水乙醇除油,去离子水冲洗干净。
2、微电解-Fenton氧化组合工艺
铁碳微电解与芬顿氧化法结合,在酸性条件下,以废水为电解质溶液,铁为阳极,含碳物质为阴极,构成无数个细微原电池,在水溶液中发生电化学反应,改变废水中的许多有机物结构和特性,达到降解有机物的目的;微电解出水中含有大量的Fe2+,不仅节省了芬顿试剂中亚铁离子的药剂成本,而且使废水中大分子有机物发生氧化反应,变成小分子有机物或直接被矿化为二氧化碳和水等无机物,同时产生了具有絮凝、吸附功能的Fe(OH)3,能进一步提高废水的处理效果。
3、微电解-Fenton技术在工业废水处理中的应用
4.处理染料废水
随着我国的纺织染料工业的快速发展,染料的产量大幅增加,伴随而来的染料废水的污染也成为了环境重点污染源之一。因染料废水成分复杂,含有大量的有机物、无机盐等,具有浓度高、色度深、毒性大、可生化降解性能差等特点,采用常规的水处理工艺往往很难达到满意的效果。针对目前的情况,出现了很多采用微电解-Fenton组合工艺处理染料废水的研究。通过采用微电解、Fenton氧化分别处理某染料化工厂的生产废水和微电解-Fenton联合处理废水的效果进行分析得出:当进水COD的质量浓度在13~15g/L之间波动时,微电解、芬顿单独处理时COD去除率在45%左右,联合工艺的处理效率在75%以上,同时能显著的提高废水的可生化性能,从生化性不到0.08提高到0.46,实现了难降解印染废水的有效预处理。
5. 处理垃圾渗滤液
居民生活水平的日益提高,生活垃圾成倍增长导致的垃圾填埋场的渗滤液量与日俱增,因此对垃圾渗滤液的处置问题也是急需要解决的难题。陈爱梅等采用直接芬顿氧化、微电解正交实验、微电解-Fenton串联反应正交实验处理常州市茶山垃圾转运站垃圾渗滤液,通过一系列对比正交实验后分析可知:在综合成本核算和处理效果的前提下,微电解进水pH为3.4,铁刨花16g/L,活性炭12g/L,反应时间60min后,在微电解出水中加入0.06mol/L的FeSO4·7H2O,12.36ml/L的双氧水,反应120min,COD去除率为88.39%,同直接Fenton氧化相比可减少75%的加药量。