【正文】
Ghazala,S.Katsuki.et a1.Bacterial decontamination of water by means of pulsed.Corona discharge[J].IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE,2002,4(30);1449—1453.[17]Malik M.A.,Ghaffar A.Malik S.A.Water purification by electrical discharges[J].Plasma Sources Sci.Technol,2001,10;8291.[18]Sun B.,Sato M,Clements.Oxidative processes occurring when pulsed high voltage discharges degrade phenol in aqueous solution[J].Environ.Sci.Technol,2000,34;509513.[19]SENICHI MASUDA,H.N.Control ofNOx by Positive and Negative Pulsed Corona Discharges[J].IEEE TRANSACTlONS ON INDUSTRY APPLICATIONS,1990,26(2);374,383.致謝。解決方案:進一步改變上述參數(shù),設(shè)計不同的電極(電極間距)進行優(yōu)化。通過脈沖電暈技術(shù)處理后的鉆井廢水再進行生化協(xié)同處理,以實現(xiàn)鉆井廢水的達(dá)標(biāo)排放,在這一過程中,要進一步尋找和研究合適的生物反應(yīng)器及相關(guān)技術(shù),并研究特定的微生物,利用其氧化分解污水鉆井液有機物。提高脈沖電壓峰值以及脈沖頻率均可以提高鉆井液廢水的降解效率;通過提升脈沖電壓峰值以及提升脈沖頻率使得脈沖電容上的有效能量在同一范圍內(nèi)的對比試驗發(fā)現(xiàn),通過提升脈沖電壓峰值能夠更加有效的提高鉆井液的能量利用率。通過本實驗發(fā)現(xiàn),放電產(chǎn)生的粒子性的效果大于外加的Fe2+效果。同時通過對鉆井液廢水降解中間產(chǎn)物的CODcr測定,探討了鉆井液廢水COD的下降途徑。本文依托中國石油科技創(chuàng)新基金研究項目,采用正極性高壓脈沖放電系統(tǒng)和本文試驗設(shè)計的三相電極,對液相鉆井液廢水進行了降解試驗。3)經(jīng)過脈沖電暈連續(xù)放電處理鉆井液廢水,大分子變成了更容易降解的小分子,加強了其生化處理能力。通過觀察電極的放電效果,測量放電處理后的溶液的COD值,研究了電源與反應(yīng)器的匹配性問題;通過向溶液中添加催化劑,對高壓脈沖放電處理的鉆井液廢水進行比對,確定Fe2+對降解鉆井液廢液的影響;同時也研究了脈沖峰值電壓參數(shù)對鉆井液陣解試驗的影響,結(jié)論如下:1)向鉆井液廢液中加入空氣,不能起到很好的作用;2)施加電壓能有效的降解鉆井液廢液中的大分子;3)加入Fe2+效果更加明顯,但是有最適量;4)增加峰值電壓,能加速鉆井液廢液的降解。OH,同時可以與O3反應(yīng),使得O3消耗,而且Fe2+濃度的增加使得溶液的電導(dǎo)率增加,這會抑制電暈的發(fā)展,最終導(dǎo)致廢液降解率降低。這樣,能加速氧化還原的經(jīng)行,發(fā)生的反應(yīng)如下:Fe2+eaq→Fe3+Fe3++eaq→Fe2+但是過量的Fe2+催化劑成為表格89時,溶液的COD值主要是下降趨勢,并趨于平緩,時間增加,對其降價貢獻(xiàn)不大。表格56對比表格4可以看出施加的電壓越大,降解的速率越快。因為通入空氣并不能使本來就放置于空氣中的鉆井液廢液發(fā)生本質(zhì)性的變化,因而,通入空氣對本實驗而言,基本是為了使鉆井液液體均勻(放置過久,下面可能會有一定的沉降物)。因此,本實驗認(rèn)為在35KV脈沖電壓的情況下,F(xiàn)e2+。COD在放電初期迅速上升表明了鉆井液廢水中的高分子被強制氧化分解為小分子,隨著放電的進一步進行其COD迅速下降,表明小分子同時也被迅速氧化分解。故選取1/4閥門的氣流量。 只通入空氣(開1/1閥門)時溶液的COD值試驗序號初始COD/(mg/l)10mins后20mins后30mins后40mins后123平均/Ave 通入空氣(開1/1閥門)時,放電時間對COD值的影響:單獨通入空氣對本實驗影響不大。 只通入空氣(開1/4閥門)時溶液的COD值試驗序號初始COD/(mg/l)10mins后20mins后30mins后40mins后123平均/Ave 通入空氣(開1/4閥門)時,放電時間對COD值的影響不施加電壓,只通入空氣(開1/2閥門),每隔10min取樣測取一次。研究了高壓脈沖電源參數(shù)對鉆井液廢液降解的影響,如脈沖電壓峰值、脈沖頻率、輸入功率;脈沖電暈放電反應(yīng)器放電參數(shù)、電極布置方式等的最優(yōu)化方案;生化處理技術(shù)參數(shù)等;同時研究了催化劑的添加量對鉆井液廢液降解的影響,并在此基礎(chǔ)上進行了一些優(yōu)化設(shè)計。它具備高能電子輻射,化學(xué)物質(zhì)氧化等高級氧化技術(shù)對液相鉆井液廢液進行化學(xué)降解。7)按“測試空白”鍵,將已消解好的待測樣品注入比色皿內(nèi),儀器顯示吸光度及樣品的COD值。5)按“查詢曲線”鍵,利用箭頭選擇所需的標(biāo)準(zhǔn)曲線序號,按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)。4)取出消解管至試管架,自然冷卻一段時間后,再水冷至室溫。平行做3組。測量裝置:由深圳市昌鴻科技有限公司生產(chǎn)的QCOD2H型化學(xué)需氧速測儀(CODcr測量儀)。5)把濃硫酸配置成20%的硫酸,用于酸化鉆井液廢液。另外配制陰離子和陽離子型的聚丙酰胺備用。放置12d,不時搖動使其溶解。藥品前期處理:1)重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取預(yù)先在120℃,移入250ml容量瓶,稀釋至標(biāo)準(zhǔn)線,搖勻。實驗裝置如上圖所示的反應(yīng)器中加入一定量的鉆井廢溶液,實驗時,由空壓機向反應(yīng)器底部鼓入空氣,空氣在溶液中形成無數(shù)的小氣泡,在兩電極間形成了以液體為連續(xù)相,氣體為分散相的空氣電介質(zhì)。進(排)氣系統(tǒng)主要由氣體鋼瓶、閥門、電極棒以及出氣口組成。放電電極為不銹鋼及金屬鐵材質(zhì),脈沖放電的峰值電壓由脈沖電容器決定。 放電實驗裝置示意圖反應(yīng)器由有機玻璃制成,內(nèi)附環(huán)形的不銹鋼板作為接地極,中心軸由不銹鋼管電極棒和針頭構(gòu)成,作為高壓放電極。高壓脈沖電源工作原理為:輸入單相交流電220V后經(jīng)高壓變壓器升到一定高壓再整流而得直流高壓輸出,直流高壓再給負(fù)載充電,使負(fù)載獲得脈沖高壓(040KV可調(diào))。3 實驗裝置、流程和測量方法本文所采用的試驗裝置由高壓脈沖電源,反應(yīng)器,水循環(huán)系統(tǒng)、進(排)氣系統(tǒng)及測量系統(tǒng)五部分組成。討論了高壓脈沖放電產(chǎn)生非平衡等離子體的放電方式,在此基礎(chǔ)上對反應(yīng)器以及電極進行了探討。自由基與污染物的反應(yīng)其有無選擇性的特點,說明脈沖電暈非平衡等離于體屬于高級氧化技術(shù)的一種,是一種很有前途的鉆井液廢水處理新技術(shù)。同時,對電暈放電等離子體中自由基的生成,自由基污染物反應(yīng)過程作了進一步的討論。本章介紹了高壓脈沖電暈放電非平衡等離子體發(fā)生機理和非平衡等離子體內(nèi)部主要特征。通過人為的創(chuàng)造適于微生物生存和繁殖的環(huán)境,使之大量繁殖,以提高其氧化分解有機物的效率。高壓脈沖電暈技術(shù)應(yīng)用于廢水處理是水化學(xué)與高電壓技術(shù)的有機結(jié)合,其基本原理為:在兩極間施加的脈沖高電壓產(chǎn)生電暈放電作用于周圍介質(zhì),放電產(chǎn)生臭氧、活性強氧化物質(zhì)(OH、O等自由基及OH2O2)、紫外光等,這些活性粒子的強氧化性使難降解有機污染物被氧化成低毒(或無毒)的小分子物質(zhì),且等離子體產(chǎn)生的紫外光還可通過光的催化氧化增強處理效果,達(dá)到將有機污染物質(zhì)降解的目的。脈沖電暈放電所產(chǎn)生的非平衡等離子體,因為脈寬小,脈沖前沿上升時間短,能量基本上不消耗在對產(chǎn)生自由基無用的離子加速遷移上,而是作用在自由電子上,使其具有形成高活性自由基所需的能量,促進鉆井液廢水中的各類有機物有害物質(zhì)的激發(fā)裂解或電離。可能發(fā)生的反應(yīng)如下:H2O→OH?+H?O 2→O??OH+?H→H2O?OH+H2→H2O+?H?OH+H2O2→H2O+?HO22?OH→H2O2R1R2→R1?+R2?式中R表示鏈烴。這些活性物種在通