發(fā)布時(shí)間：2023-03-05 13:30

　　近年來(lái),隨著石油需求的越來(lái)越大,油田采油進(jìn)入到了三次采油階段,三次采油過(guò)程中產(chǎn)生的含聚丙烯酰胺(HPAM)污水量逐漸增大,如何行之有效地處理該污水已成為各大油田面臨的難題。HPAM是一種高分子化合物,常規(guī)的生化方法難以有效降解。電化學(xué)技術(shù)作為一種用于污水處理的高級(jí)氧化技術(shù),可以有效降解污水中的污染物并提高污水的可生化性,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于處理各種難降解的工業(yè)廢水。目前,我國(guó)采用電化學(xué)工藝處理含HPAM油田污水的研究較少,在HPAM降解效率和機(jī)理研究方面更少。因此,本課題探究了不同陽(yáng)極材料對(duì)含聚污水的降解性能和機(jī)理,分別采用以鐵電極為代表的電絮凝工藝和以Ti/SnO₂-Sb₂O₃/β-PbO₂為代表的電催化氧化工藝對(duì)HPAM進(jìn)行降解實(shí)驗(yàn)研究。采用鐵板作為陽(yáng)極、不銹鋼板作為陰極,選擇反應(yīng)時(shí)間、電壓、電流密度、電極間距、初始pH、反應(yīng)溫度等進(jìn)行了單因素實(shí)驗(yàn)。在單因素的基礎(chǔ)上篩選出三個(gè)主要因素:反應(yīng)時(shí)間、電壓和初始pH,再利用響應(yīng)曲面法對(duì)該三個(gè)因素進(jìn)行優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。通過(guò)響應(yīng)曲面法模擬獲得的最佳工藝參數(shù)為:電壓7.6...

【文章頁(yè)數(shù)】：98 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究來(lái)源、研究背景及意義
        1.1.1 課題來(lái)源
        1.1.2 課題研究背景
        1.1.3 課題研究意義
    1.2 含聚污水處理研究進(jìn)展
        1.2.1 物理法
        1.2.2 熱降解
        1.2.3 生物降解法
        1.2.4 化學(xué)氧化法
        1.2.5 高級(jí)氧化法
    1.3 電化學(xué)水處理工藝
        1.3.1 pH的影響
        1.3.2 電流密度的影響
        1.3.3 電流間距的影響
        1.3.4 電解質(zhì)的影響
        1.3.5 電源的影響
        1.3.6 電極材料的影響
    1.4 本論文的主要研究?jī)?nèi)容
    1.5 技術(shù)路線
第2章 實(shí)驗(yàn)儀器和方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑和材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 聚丙烯酰胺檢測(cè)方法:淀粉-碘化鎘法
        2.2.2 電極表征方法
        2.2.3 其它分析方法
第3章 基于鐵電極降解聚丙烯酰胺污水
    3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.1.1 電極處理與實(shí)驗(yàn)裝置
        3.1.2 模擬污水配置
    3.2 Fe電極處理HPAM模擬污水
        3.2.1 反應(yīng)時(shí)間對(duì)HPAM去除效果的影響
        3.2.2 電壓對(duì)HPAM去除效果的影響
        3.2.3 電流密度對(duì)HPAM去除效果的影響
        3.2.4 電極間距對(duì)HPAM去除效果的影響
        3.2.5 初始p H對(duì) HPAM去除效果的影響
        3.2.6 溫度對(duì)HPAM去除效果的影響
    3.3 響應(yīng)曲面法優(yōu)化實(shí)驗(yàn)
        3.3.1 模型建立及方差分析
        3.3.2 ANOVA分析及二次回歸擬合
        3.3.3 Pareto分析
        3.3.4 響應(yīng)曲面交互作用分析
        3.3.5 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
    3.4 鐵電極降解HPAM機(jī)理分析實(shí)驗(yàn)
    3.5 能耗計(jì)算
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于Ti/SnO₂-Sb₂O₃/β-PbO₂ 電極降解聚丙烯酰胺
    4.1 Ti/SnO₂-Sb₂O₃/β-PbO₂ 電極制備
        4.1.1 鈦片預(yù)處理
        4.1.2 錫銻中間層制備
        4.1.3 二氧化鉛活性層制備
    4.2 Ti/SnO₂-Sb₂O₃/β-PbO₂ 電極表征
        4.2.1 SEM分析
        4.2.2 XRD分析
        4.2.3 線性掃描伏安曲線
    4.3 Ti/SnO₂-Sb₂O₃/β-PbO₂ 電極降解HPAM實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 電流密度對(duì)HPAM降解率的影響
        4.3.2 電極間距對(duì)HPAM降解率的影響
        4.3.3 初始p H對(duì) HPAM降解率的影響
        4.3.4 電解質(zhì)濃度對(duì)HPAM降解率的影響
        4.3.5 動(dòng)力學(xué)分析
        4.3.6 能耗計(jì)算
    4.4 Ti/SnO₂-Sb₂O₃/β-PbO₂ 電極降解HPAM機(jī)理分析實(shí)驗(yàn)
        4.4.1 脫氨分析
        4.4.2 TOC分析
        4.4.3 熒光分析
        4.4.4 紅外光譜分析
        4.4.5 GC/MS分析
    4.5 Ti/SnO₂-Sb₂O₃/β-PbO₂ 電極降解實(shí)際含油含聚污水
    4.6 本章小結(jié)
第5章 含聚污水電化學(xué)處理工藝及主要設(shè)備設(shè)計(jì)
    5.1 電化學(xué)污水處理工藝
    5.2 電化學(xué)工藝流程
        5.2.1 電氧化污水處理系統(tǒng)
        5.2.2 脫氣系統(tǒng)
        5.2.3 供電電源
    5.3 電氧化污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        5.3.1 電化學(xué)反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        5.3.2 電極的設(shè)計(jì)與計(jì)算
        5.3.3 供電電源計(jì)算與選型
        5.3.4 輔助設(shè)備選型
    5.4 脫氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        5.4.1 罐體設(shè)計(jì)
        5.4.2 封頭設(shè)計(jì)
        5.4.3 人孔設(shè)計(jì)
        5.4.4 攪拌器設(shè)計(jì)與計(jì)算
        5.4.5 真空泵選型
        5.4.6 液堿量計(jì)算
    5.5 成本計(jì)算
        5.5.1 設(shè)備成本
        5.5.2 運(yùn)行費(fèi)用
    5.6 本章小節(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3756282