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天然气是我国的重要能源之一,但天然气的采出伴随大量的气田废水产生,此类水成分复杂,无机盐含量高,对环境具有较大的威胁。常规的Fenton氧化存在成本高、污泥多等缺点。吸附法作为一种操作简单且有效的废水处理方法,在水处理行业发挥着重要作用,而找到来源广、价格低廉且有效的吸附剂是该方法的关键。本文以改性粉煤灰作为吸附剂对四川某气田废水进行预处理后进行Fenton氧化,并与单独Fenton氧化试验效果进行比较,探索吸附预处理对Fenton氧化的影响。考察吸附材料种类、粒度对吸附效果的影响,并选择-0.074 mm灰渣进行酸碱溶液浸渍改性。结果表明,使用浓度1 mol/L的HNO3作为改性剂获得的改性粉煤灰具有较好的吸附效果。对不同改性条件下获得的吸附剂进行分析,得出改性剂对吸附剂孔隙、表面粗糙度、官能团等均有影响,HNO3改性后灰渣内部孔隙增加,表面粗糙度增加,但比表面积和孔容积和平均孔径下降,且吸附剂表面官能团发生改变,观察到网状硅酸盐存在。采用改性粉煤灰进行吸附试验,分别探究吸附剂用量、溶液p H、溶液温度以及吸附时间对COD去除率的影响。结果表明,随着吸附剂用量、吸附时间的增加,COD去除率呈现先增加,后趋于不变的趋势;随着溶液p H、反应温度的增加,COD去除率逐渐降低,吸附条件优化后COD由6480.00 mg/L降至4454.73mg/L,去除率为31.25%。对吸附过程进行吸附动力学研究,发现其吸附过程更加符合准二级吸附速率方程,说明其吸附受到化学吸附的影响,Webber-Morris内部扩散模型拟合结果表明,拟合直线均不通过原点,说明颗粒内扩散并非是控制吸附过程的唯一限速步骤。对吸附前后水样分别进行Fenton氧化条件试验。结果表明,原水直接进行Fenton氧化,COD可由6000.00 mg/L降至3819.00 mg/L,去除率为36.35%,而联合吸附预处理,两段处理后COD降至2744.96 mg/L,总去除率为原水的61.54%。分别对处理前后的水样进行凝胶色谱和三维荧光光谱分析,结果表明,吸附+氧化处理后水样中有机物数均分子量由7804 Daltons降低至5381 Daltons,且难生化处理的腐殖酸类有机物含量明显降低,利于生化反应。该论文有图45幅,表11个,参考文献102篇。