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聚丙烯酰胺的降解辦法

2018-03-15 09:02:42 益達濾材 閱讀

    聚丙烯酰胺的使用規劃和規劃正呈快速增長的趨勢,一起其在環境中的累積,搬遷、轉化帶來的毒性亦將逐漸顯露出來,并將給生態環境帶來不可估量的長時間損害。近年來,人們關于PAM降解的研討已逐漸深入,但是在有效操控PAM的降解方面,特別是在對PAM的完全無機化,防止PAM環境累計方面,還有許多工作要做。

    隨著聚合物驅油技能在我國油田的大面積推廣,聚丙烯酰胺污水的產量也在逐年添加,該污水具有粘度高、油水分離難度大、可生化性差等特色,構成的環境負面影響越來越明顯。

    聚合物驅采油廢水中不只含油量高,并且還含有很多的聚丙烯酰胺。從長遠來看,聚合物驅采出水的終究出路只要外排或許處理后到達用于低浸透地層的灌水規范。聚合物驅采出水處排要處理的要害問題是使聚丙烯酰胺完全降解,以防止外排后累積在環境中構成污染,現在研討較多的主要有生物降解、化學氧化降解、光化學氧化、光催化氧化降解、機械降解和熱降解等。

1.生物法降解聚丙烯酰胺

    聚合物驅油發作的很多含聚丙烯酰胺的污水需要處理,其間生物處理技能是有發展前景的綠色技能。因為PAM為人工合成的水溶性高分子,很難進行生物降解?,F在,關于PAM生物降解功能研討的文獻較少,且大都研討成果表明高分子量PAM難以被微生物使用和降解。

    農業土壤中存在的微生物對PAM的降解效果:PAM能作為細菌的僅有氮源,但不能作為僅有的碳源。對硫酸鹽復原菌降解聚丙烯酰胺的情況進行了研討,成果發現,在接種量為3.6×104個/毫升,溫度為30℃下培育7d后,1000mg/l的聚丙烯酰胺溶液的粘度下降了19.6%。選用降解聚丙烯酰胺菌和烴類氧化菌處理聚丙烯酰胺質量濃度為563.3 ﹣163.4mg/l的采油污水,60h后聚丙烯酰胺的去除率到達92%以上。

2.化學氧化降解聚丙烯酰胺

    Fenton試劑具有極強的氧化能力,特別適用于某些難治理的或對生物有毒性的工業廢水的處理。以聚丙烯酰胺污水為處理對象,經過正交實驗斷定了Fenton試劑處理聚丙烯酰胺污水的佳條件;Fe2+和H2O2濃度分別為400mg/l、1.0ml/l,反響溫度40℃、反響時間15min,反響系統的pH為3左右,HPAM的降解率能到達88%以上,COD降解度高達97%。

    高鐵酸鉀對油田含聚丙烯酰胺污水進行降解和降粘的效果,實驗成果表明,操控pH值為3-4,溫度為45℃左右,對低濃度含PAM油田污水,投加0.001mol/l高鐵酸鉀,反響15min時,PAM的降解率達90%以上,一起污水的粘度可將至與蒸餾水附近,出水的油含量到達排放規范。

    對聚合物驅采油污水進行曝氣處理,污水粘度也會明顯下降,并且在污水中參加少數亞鐵鹽后,污水粘度下降起伏更大。

3.光化學氧化和光催化氧化降解

    光化學氧化和光催化氧化以其可在常溫、常壓下進行,可完全去除有機污染物,無二次污染等長處,而被廣泛用于難降解有機物處理上。

    以納米二氧化鈦為催化劑,對三次采油污水中的聚丙烯酰胺進行了光催化氧化可行性研討,研討成果表明在以中壓汞燈為光源的條件下,污水中聚丙烯酰胺的降粘率可達90%以上。

    選用紫外/臭氧/過氧化氫組合,聚丙烯酰胺的降解規則,在pH值為4,臭氧和過氧化氫的投加量分別為230mg/l(l h)和660mg/l的條件下,質量濃度為93.7mg/L的聚丙烯酰胺在反響120min后,其去除率可達90%以上。

    光化學法處理難降解有機物具有完全的長處,僅僅處理本錢相對較高。

4.機械降解

    三次采油的灌水中參加線形聚丙烯酰胺可增大其粘度,防止“指進”現象的呈現;而在原油或其他流體輸送進程中,在流體中參加少數的線性PAM。則能夠起到減阻的效果。以上兩種使用中,均會因為流體活動進程中的剪切效果,使PAM發作降解,分子量下降,下降PAM的增粘或減阻效果。

5.PAM的熱降解

    因為PAM主要以水溶液的方式被使用。因而對固態PAM的熱降解性的研討較少?,F在已有的文獻中,對PAM熱降解性的研討主要是使用熱重剖析和微分掃描量熱的辦法,依據不同升溫速率下PAM的失重曲線判別PAM的降解機理。經過比照PAM和PMM的N替代烷基衍生物的失重曲線研討,以為PAM在升溫進程中發作率兩次降解,反響溫度分別為326℃和410℃,其間次降解進程主要為相鄰酰胺基之間彼此縮合,脫氨并構成酰亞胺的進程;第二次降解主要是脫氮、構成二氧化碳的進程,則進一步依據不同溫度下的熱重曲線核算出了兩次降解進程的活化能分別為137.1kj/mol和190.6kj/mol。


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