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随着我国工业化的不断发展,在石油加工过程中都会产生很多的含油污泥。含油污泥在组成上是很复杂的危害固体废弃物,其中含有大量的毒性物质,例如重金属、寄生虫、微生物、难降解有机物等。如果不将其进行处理,就会危害我们的生产生活,同时也会浪费资源。 本实验采用的热水解氧化法和络合剂协同热水解氧化法对来自于某石化企业产生的含油污泥进行了处理,并开发了以PESA(聚环氧琥珀酸)为主体的易生物降解的金属络合剂P-1。从而使污泥达到减量、脱重金属、稳定、资源再利用的目的。本论文主要分为以下三部分: 第一部分:PESA(聚环氧琥珀酸)的合成及性质表征 以马来酸酐和氢氧化钠为反应物合成了PESA,其中钨酸钠起催化作用,过氧化氢起氧化作用,氢氧化钙起引发作用。通过对聚合反应的温度、聚合反应时间和引发剂加入量设置三因素三水平的正交实验组。结果为:聚合反应温度为110℃,聚合反应时间为5h,引发剂氢氧化钙与马来酸酐的质量比(Cat∶ MA)为0.075∶1。在该最佳条件下合成的PESA产率可达到72.71%。此外,还对产物进行了红外光谱表征和熔点的表征。 第二部分:热水解氧化法对重金属的去除及最佳工艺条件的选择 热水解氧化法能够降低污泥中重金属的含量,提高重金属在水中的溶解度,从而达到分离重金属的目的。 本实验确定的热水解氧化法的最佳处理工艺条件为:温度220℃,时间60min,液固比5∶20。在该最优条件下,原泥中Cu、Zn和Ni的去除率分别达到55.93%、85.9%和80.65%。除此之外,本实验利用热水解氧化法对模拟含油污泥中的重金属进行了处理,并探讨了去除重金属的上限。结果为:热水解氧化法能将1.5倍B级标准重金属的外排浓度降到标准范围内,而处理后的2.0倍B级标准重金属含量没有达到要求,因此热水解氧化法去除重金属含量的上限为1.5倍。 第三部分:络合剂协同热水解氧化法去除含油污泥中重金属的探究 在热水解氧化法的最佳条件下,对络合剂P-1的最优加入量进行了确定,为5.00g/kg。在此条件下Cu、Zn和Ni的去除率分别达到了88.1%、89.7%和68.7%,有较为明显的去除效果。在采用协同法进行模拟含油污泥中重金属的去除过程中,我们发现能将3倍的B级标准的重金属含量降到标准范围内。此方法为以后进行重金属去除提供了很好的方向。