鉆井廢水的無害化治理研究.pdf

1、針對(duì)鉆井廢水成份復(fù)雜、污染物呈膠體狀，具有高懸浮物、高CODcr、高色度的特點(diǎn)，本論文對(duì)鉆井廢水的破穩(wěn)機(jī)理進(jìn)行了深入探討，監(jiān)測(cè)了鉆井廢水的CODcr、石油類、氯根和懸浮物濃度幾項(xiàng)污染指標(biāo)，重點(diǎn)研究了鉆井廢水的酸化脫穩(wěn)、中和處理、絮凝沉降三個(gè)階段，本次實(shí)驗(yàn)中采用加入H2SO4進(jìn)行酸化脫穩(wěn)，調(diào)節(jié)鉆井廢水的pH值后采用CaO進(jìn)行中和反應(yīng)，使鉆井廢水中的污染物達(dá)到凝聚效果，作為脫穩(wěn)處理出水的后續(xù)處理方法，實(shí)驗(yàn)中加入定量的無機(jī)混凝劑或有機(jī)混凝劑對(duì)

2、脫穩(wěn)后的鉆井廢水進(jìn)行處理;具體考察了在不同pH值下鉆井廢水的污染物指標(biāo)和去除率，確定了酸化脫穩(wěn)預(yù)處理階段的最佳pH區(qū)間;同時(shí)考察了酸化脫穩(wěn)后經(jīng)過中和處理的污染物指標(biāo):對(duì)比和了解了不同絮凝劑脫穩(wěn)的效果，對(duì)鉆井廢水的絮凝分離中的影響機(jī)理進(jìn)行探討。研究結(jié)果表明:
　　(1)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，pH的變化對(duì)鉆井廢水CODCr、石油類、氯根及懸浮物的降低有很大作用，且存在一個(gè)拐點(diǎn):即當(dāng)pH＜3.5以下，CODCr、石油類、氯根及懸浮物值均隨著p

3、H值降低而減少;在pH=2.5左右時(shí)存在一個(gè)轉(zhuǎn)折，此時(shí)鉆井廢水的CODCr的減幅加快，CODCr的濃度最低為610.56mg.L-1，CODCr的去除率最高可達(dá)65.2％，此時(shí)懸浮物去除率為43.8％;當(dāng)pH＜1.5左右時(shí)懸浮物的濃度最低可達(dá)28mg.L-1，懸浮物去除率達(dá)到49％，此時(shí)CODCr的去除率最高可達(dá)73.4％;同時(shí)發(fā)現(xiàn)酸化脫穩(wěn)對(duì)鉆井廢水的油水分離起到很大作用，隨著pH降低，鉆井廢水破乳的效果越好，當(dāng)pH=1.0時(shí)，樣品石油

4、類濃度最低可達(dá)109.85mg.L-1。從實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)中得知，相同pH值對(duì)CODCr的去除率高于懸浮物的去除率，且當(dāng)pH=2.5時(shí)對(duì)CODCr的去除率存在轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
　　(2)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)在酸化脫穩(wěn)生成的絮凝體在中和反應(yīng)中會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)，但增長(zhǎng)的速度略低于酸化脫穩(wěn)中的速度;pH升高的過程中不會(huì)溶解、減少酸化脫穩(wěn)形成的沉淀物，而且酸化后的pH越低，中和過程中絮體產(chǎn)生的越多;可見中和的過程對(duì)樣品的CODCr、石油類、懸浮物濃度、氯根等指標(biāo)可進(jìn)一

5、步去除，提高絮凝效果。同時(shí)可以看出，樣品在酸化處理階段當(dāng)1.5＜pH＜2.5，中和后對(duì)CODCr的去除率出現(xiàn)轉(zhuǎn)折，當(dāng)pH=2.5時(shí)CODCr的去除率可達(dá)50.18％;由此可見CODCr的去除率存在一個(gè)最佳pH值，在工程應(yīng)用時(shí)，當(dāng)pH值降低到某一個(gè)固定點(diǎn)時(shí)不再繼續(xù)加酸，可以有效提高樣品CODCr的去除效果，節(jié)省藥劑成本。
　　通過四個(gè)樣品的酸化中和反應(yīng)結(jié)果可以看出，對(duì)于高CODCr、高懸浮物、高石油類的鉆井廢水來說，在進(jìn)行深度處理之

6、前對(duì)其進(jìn)行酸化脫穩(wěn)一中和處理，可減輕下一步處理流程的壓力。
　　(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，對(duì)鉆井廢水加入PAFC與PAM的復(fù)配試劑后，PAFC的加量在400-600mg.L-1，PAM加量為0.1％時(shí)對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的去除效果較好;其中CODCr的去除率在79.2％-79.6％，懸浮物的去除率在52.4％-57.1％，均達(dá)到了污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn);石油類的去除率隨著PAFC加量而增大，但當(dāng)PAFC加量大于800mg.L-1時(shí)，CODC

7、r和懸浮物的濃度反而上升，表明過高的混凝劑濃度不利于絮體沉降，混凝劑不能完全發(fā)揮吸附中和電荷的作用。
　　(4)混凝反應(yīng)中選出了PAFC和PAM復(fù)配的配方，在本次實(shí)驗(yàn)中取得了較好的處理效果，如果在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的過程中配合深度凈化處理系統(tǒng)，必將大幅降低鉆井廢水的各項(xiàng)污染指標(biāo)，達(dá)到達(dá)標(biāo)排放的最終目的。
　　本研究表明經(jīng)過酸化脫穩(wěn)、中和、絮凝后的鉆井廢水打破了膠體穩(wěn)定狀態(tài)，研究的結(jié)果為下一步鉆井廢水的深度處理和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用提供了實(shí)驗(yàn)依