專利名稱:一種含稠油污水的凈化方法及含稠油污水凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種含稠油污水的凈化方法及含稠油污水凈化裝置。
背景技術(shù):
在原油分類中,把浙青質(zhì)和膠質(zhì)的含量高且粘度大的原油叫做高稠原油,簡稱稠油。我國開采的原油,大多均是稠油。在稠油的開采和生產(chǎn)過程中,不可避免的會產(chǎn)生含稠油污水,含稠油污水由于稠油自身的特性而難以去除,使含稠油污水的凈化較為困難。近年來,納米材料由于具有特有的小尺寸效應(yīng)、表面特性和多種優(yōu)異的物理、化學(xué)性能,使其具有廣泛的潛在應(yīng)用前景。納米TiO2(二氧化鈦)顆粒具有良好的表面活性和優(yōu)秀的光催化性能,可用于光催化降解有機物質(zhì)。在紫外光的照射下,納米TiA顆粒產(chǎn)生光生電子-空穴對,并在顆粒表面產(chǎn)生氧化性很強的OH(羥基)自由基,這種OH自由基能打斷有機物分子鏈,將有機物降解水和二氧化碳。同時,納米TiO2顆粒具有很大的表面積, 又具有親油性,能吸附油分子,因此具有很高的凈化效率。根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研,目前含稠油污水的凈化方法成本高、操作繁瑣,且目前未見采用納米TiO2顆粒降解凈化含稠油污水的報道。為了可持續(xù)發(fā)展,保護(hù)環(huán)境和水資源的需要,開發(fā)成本低廉、效果顯著的含稠油污水凈化方法十分必要,且實用價值顯著。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種含稠油污水的凈化方法及含稠油污水凈化裝置,可用于原油生產(chǎn)中含稠油污水的高效凈化處理,解決了現(xiàn)有技術(shù)中含稠油污水處理成本高和操作繁瑣的缺
點ο技術(shù)方案如下—種含稠油污水的凈化方法,包括選取含油濃度為100 400ppm的含稠油污水,去除所述含稠油污水的表面浮油, 將所述含稠油污水置入容器中;將納米TiA顆?;蚝{米TiA顆粒的水溶液加入到所述含稠油污水中,所述納米 TiO2顆粒在所述含稠油污水中的濃度為0. 008 0. 5g/L ;攪動所述含稠油污水,使所述納米T^2顆粒均勻分布在所述含稠油污水中;將所述容器放置在凈化裝置中,所述凈化裝置包括光源外置靜態(tài)凈化裝置、光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置、光源外置動態(tài)凈化裝置或光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置;運行所述凈化裝置,5 80分鐘后完成對所述含稠油污水的降解凈化處理。進(jìn)一步,所述納米TW2顆粒包括P25納米TW2顆粒和納米Ti02/SiO2A^3O4核-殼磁性復(fù)合顆粒。進(jìn)一步所述納米Ti02/Si02/Fi3304核-殼磁性復(fù)合顆粒的平均粒徑為15 30nm。進(jìn)一步所述凈化裝置包括小型空氣泵,啟動所述小型空氣泵,使所述含稠油污水微動。進(jìn)一步所述凈化裝置包括潛水泵,啟動所述潛水泵,使所述含稠油污水在石英管或污水凈化管組及連接管中流動。一種含稠油污水凈化裝置,其特征在于,所述凈化裝置包括光源外置靜態(tài)凈化裝置、光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置、光源外置動態(tài)凈化裝置或光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置。進(jìn)一步,所述光源外置靜態(tài)凈化裝置包括3盞8W紫外燈、125W高壓汞燈和小型空氣泵;所述3盞8W紫外燈放置在容器上方250mm處,所述125W高壓汞燈放置在所述容器側(cè)面IOOmm處,所述小型空氣泵出氣口處連接排氣管的一端,所述排氣管的另一端放置在所述容器的底部。進(jìn)一步,所述光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置包括石英管、24W紫光燈和小型空氣泵;所述石英管放置在容器的內(nèi)部,在所述石英管和所述容器之間設(shè)置有密封件;所述24W紫光燈放置在所述石英管的內(nèi)部,所述小型空氣泵出氣口處連接排氣管的一端,所述排氣管的另一端放置在所述容器的底部。進(jìn)一步,所述光源外置動態(tài)凈化裝置包括3盞8W紫外燈、125W高壓汞燈、潛水泵和石英管;所述潛水泵放置在容器內(nèi)的底部;所述潛水泵出水口處與管道相連接,管道的另一端連接有四個所述石英管,所述石英管的另一端也連接有所述管道,并將所述管道出口放置在所述容器的內(nèi)部;所述3盞8W紫外燈和所述125W高壓汞燈放置在所述石英管的外側(cè)100 200mm處。進(jìn)一步,所述光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置包括容器、潛水泵、第一污水凈化管組、第二污水凈化管組和連接管;所述第一污水凈化管組包括第一多口管、第一紫光燈、第一石英管;所述第二污水凈化管組包括第二多口管、第二紫光燈、第二石英管;所述第一多口管的底部設(shè)置有第一底部支管,所述第一多口管的側(cè)部設(shè)置有第一側(cè)部支管,所述第二多口管的底部設(shè)置有第二底部支管,第二多口管的側(cè)部設(shè)置有第二側(cè)部支管;所述第一側(cè)部支管和所述第二側(cè)部支管之間通過所述連接管與第一三通開關(guān)相連接;所述潛水泵放置在所述容器內(nèi)的底部,所述潛水泵和所述第一底部支管通過所述連接管相連接;所述第二底部支管連接所述連接管的一端,所述連接管的另一端放置在所述容器的內(nèi)部;在所述第二底部支管到所述容器之間,還設(shè)置有第二三通開關(guān)和第三三通開關(guān),所述第二三通開關(guān)與所述第一三通開關(guān)相連接;所述第一石英管放置在所述第一多口管的內(nèi)部,所述第一紫光燈放置在所述第一石英管的內(nèi)部,所述第二石英管放置在所述第二多口管的內(nèi)部,所述第二紫光燈放置在所述第二石英管的內(nèi)部;所述第一紫光燈和所述第二紫光燈的功率均是 30W,在所述第一多口管與所述第一石英管之間和在所述第二多口管與所述第二石英管設(shè)置有密封件。技術(shù)效果如下1、本發(fā)明的含稠油污水凈化方法對含油濃度為100 400ppm的范圍含稠油污水, 可快速降解凈化至5 30ppm以下,凈化效果顯著。2、本發(fā)明的含稠油污水凈化方法可用于靜態(tài)、流動態(tài)含稠油污水凈化處理,所用含稠油污水凈化裝置成本低廉,適合大面積推廣。3、本發(fā)明的含稠油污水的凈化方法可在5-80分鐘之內(nèi)就可以完成含稠油污水的降解凈化處理。
4、本發(fā)明的納米Ti02/Si02/Fe304核-殼磁性復(fù)合顆??苫厥蘸椭貜?fù)使用,在多次使用后,經(jīng)清洗和200°C以上焙燒后可以恢復(fù)降解凈化活性,進(jìn)一步節(jié)省了成本。5、本發(fā)明的含稠油污水的凈化方法操作步驟簡單,適合工業(yè)化大規(guī)模推廣。
圖1是本發(fā)明中光源外置靜態(tài)凈化裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明中優(yōu)選實施例1的含油濃度隨時間變化的折線圖;圖3是本發(fā)明中優(yōu)選實施例2的含油濃度隨時間變化的折線圖;圖4是本發(fā)明中優(yōu)選實施例3的含油濃度隨時間變化的折線圖;圖5是本發(fā)明中優(yōu)選實施例4的含油濃度隨時間變化的折線圖;圖6是本發(fā)明中光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是本發(fā)明中優(yōu)選實施例5的含油濃度隨時間變化的折線圖;圖8是本發(fā)明中優(yōu)選實施例6的含油濃度隨時間變化的折線圖;圖9是本發(fā)明中優(yōu)選實施例7的含油濃度隨時間變化的折線圖;圖10是本發(fā)明中光源外置動態(tài)凈化裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖11是本發(fā)明中優(yōu)選實施例8、優(yōu)選實施例9和優(yōu)選實施例10的含油濃度隨時間變化的折線圖;圖12是本發(fā)明中光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖13是本發(fā)明中光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置的第一多口管的結(jié)構(gòu)示意圖;圖14是本發(fā)明中光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置的第二多口管的結(jié)構(gòu)示意圖;圖15是本發(fā)明中優(yōu)選實施例11的含油濃度隨時間變化的折線圖;圖16是本發(fā)明中優(yōu)選實施例12的含油濃度隨時間變化的折線圖;圖17是本發(fā)明中優(yōu)選實施例13的含油濃度隨時間變化的折線圖;圖18是本發(fā)明中優(yōu)選實施例14的含油濃度隨時間變化的折線圖;圖19是本發(fā)明中優(yōu)選實施例15的含油濃度隨時間變化的折線圖;圖20是本發(fā)明中優(yōu)選實施例16的含油濃度隨時間變化的折線圖;圖21是本發(fā)明中優(yōu)選實施例17的含油濃度隨時間變化的折線圖;圖22是本發(fā)明中優(yōu)選實施例18的含油濃度隨時間變化的折線圖。
具體實施例方式一種含稠油污水的凈化方法,包括首先,選取含油濃度為100 400ppm的含稠油污水,去除含稠油污水的表面浮油, 將含稠油污水置入容器中。其次,將納米TiA顆粒或含納米TiA顆粒的水溶液加入到含稠油污水中,納米 TiO2顆粒在含稠油污水中的濃度為0. 008 0. 5g/L ;攪動含稠油污水,使納米TiA顆粒均勻分布在所述含稠油污水中。納米TiO2顆粒包括P25納米TiO2顆粒和納米Ti02/Si02 (二氧化硅Vi^e3O4(四氧化三鐵)核-殼磁性復(fù)合顆粒。Ti02/Si02/Fe304為自制的核-殼磁性復(fù)合顆粒,其特征為以狗304為核心、S^2為過渡層、T^2為外包覆層。再次,將所述容器放置在凈化裝置中。凈化裝置包括光源外置靜態(tài)凈化裝置、光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置、光源外置動態(tài)凈化裝置或光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置。最后,運行所述凈化裝置,5 80分鐘后完成對含稠油污水的降解凈化處理。下面參考附圖和優(yōu)選實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做詳細(xì)描述。優(yōu)選實施例1步驟1 選取含油濃度為106. 5ppm的含稠油污水,去除含稠油污水的表面浮油,將含稠油污水置入石英玻璃容器中。步驟2 將P25納米TW2顆?;蚝琍25納米TW2顆粒的水溶液加入到含稠油污水中,P25納米TiO2顆粒在含稠油污水中的濃度為0. 5g/L。攪動含稠油污水,使P25納米TW2 顆粒均勻分布在含稠油污水中。步驟3 將石英玻璃容器放置在光源外置靜態(tài)凈化裝置中。如圖1所示,是本發(fā)明中光源外置靜態(tài)凈化裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。靜態(tài)凈化裝置包括3盞8W紫外燈11、125W高壓汞燈12和小型空氣泵13 ;3盞8W紫外11燈放置在石英玻璃容器10上方約250mm處,125W高壓汞燈12放置在石英玻璃容器10側(cè)面約IOOmm 處,小型空氣泵13出氣口處連接排氣管的一端,排氣管的另一端放置在石英玻璃容器10的底部。步驟4 運行光源外置靜態(tài)凈化裝置,5 40分鐘后完成對含稠油污水的降解凈化處理。啟動小型空氣泵13,利用小型空氣泵13產(chǎn)生的氣泡使含稠油污水微動,使P25納米TiA顆粒更加均勻的分布在含稠油污水中。同時點亮3盞8W紫外燈11和125W高壓汞燈12。如圖2所示,是本發(fā)明中優(yōu)選實施例1的含油濃度隨時間變化的折線圖。在5、 10,20和40分鐘時取出含稠油污水的水樣,采用紫外光分光光度儀測試含稠油污水的水樣中的含油濃度。橫坐標(biāo)為處理時間,單位為min;縱坐標(biāo)為含油濃度,單位為ppm。在5分鐘時,含稠油污水的含油濃度為0. Oppm ;在10分鐘時,含稠油污水的含油濃度略有波動為 1. 3ppm ;在20分鐘時,含稠油污水的含油濃度為0. Oppm ;在40分鐘時,含稠油污水的含油濃度為0. Oppm0含稠油污水被快速凈化。優(yōu)選實施例2步驟1 選取含油濃度為114. 2ppm的含稠油污水,去除含稠油污水的表面浮油,將含稠油污水置入石英玻璃容器中。步驟2 將P25納米TW2顆?;蚝琍25納米TW2顆粒的水溶液加入到含稠油污水中,P25納米1102顆粒在含稠油污水中的濃度為0.333g/L。攪動含稠油污水,使P25納米 TiO2顆粒均勻分布在含稠油污水中。步驟3 將石英玻璃容器放置在光源外置靜態(tài)凈化裝置中。如圖1所示,是本發(fā)明中光源外置靜態(tài)凈化裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。光源外置靜態(tài)凈化裝置包括3盞8W紫外燈11、125W高壓汞燈12和小型空氣泵13 ;3盞8W紫外11燈放置在石英玻璃容器10上方約250mm處,125W高壓汞燈12放置在石英玻璃容器10側(cè)面約IOOmm處,小型空氣泵13出氣口處連接排氣管的一端,排氣管的另一端放置在石英玻璃容器10的底部。步驟4 運行光源外置靜態(tài)凈化裝置,5 40分鐘后完成對含稠油污水的降解凈化
7處理。啟動小型空氣泵13,利用小型空氣泵13產(chǎn)生的氣泡使含稠油污水微動,使P25納米TiA顆粒更加均勻的分布在含稠油污水中。同時點亮3盞8W紫外燈11和125W高壓汞燈12。如圖3所示,是本發(fā)明中優(yōu)選實施例2的含油濃度隨時間變化的折線圖。在5、10、 20和40分鐘時取出含稠油污水的水樣,采用紫外光分光光度儀測試含稠油污水的水樣中的含油濃度。橫坐標(biāo)為處理時間,單位為min ;縱坐標(biāo)為含油濃度,單位為ppm。在5分鐘時, 含稠油污水的含油濃度為1. 799ppm ;在10分鐘時,含稠油污水的含油濃度為0. Oppm ;在20 分鐘時,含稠油污水的含油濃度為0. Oppm ;在40分鐘時,含稠油污水的含油濃度為0. Oppm0 含稠油污水被快速凈化。優(yōu)選實施例3步驟1 選取含油濃度為129. 6ppm的含稠油污水,去除含稠油污水的表面浮油,將含稠油污水置入石英玻璃容器中。步驟2 將P25納米TW2顆?;蚝琍25納米TW2顆粒的水溶液加入到含稠油污水中,P25納米1102顆粒在含稠油污水中的濃度為0.083g/L。攪動含稠油污水,使P25納米 TiO2顆粒均勻分布在含稠油污水中。步驟3 將石英玻璃容器放置在光源外置靜態(tài)凈化裝置中。如圖1所示,是本發(fā)明中光源外置靜態(tài)凈化裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。光源外置靜態(tài)凈化裝置包括3盞8W紫外燈11、125W高壓汞燈12和小型空氣泵13 ;3盞8W紫外11燈放置在石英玻璃容器10上方約250mm處,125W高壓汞燈12放置在石英玻璃容器10側(cè)面約IOOmm處,小型空氣泵13出氣口處連接排氣管的一端,排氣管的另一端放置在石英玻璃容器10的底部。步驟4 運行光源外置靜態(tài)凈化裝置,5 40分鐘后完成對含稠油污水的降解凈化處理。啟動小型空氣泵13,利用小型空氣泵13產(chǎn)生的氣泡使含稠油污水微動,使P25納米TW2顆粒更加均勻的分布在含稠油污水中。同時點亮3盞8W紫外燈11和125W高壓汞燈12。如圖4所示,是本發(fā)明中優(yōu)選實施例3的含油濃度隨時間變化的折線圖。在5、10、 20和40分鐘時取出含稠油污水的水樣,采用紫外光分光光度儀測試含稠油污水的水樣中的含油濃度。橫坐標(biāo)為處理時間,單位為min;縱坐標(biāo)為含油濃度,單位為ppm。在5分鐘時,含稠油污水的含油濃度為62. Oppm ;在10分鐘時,含稠油污水的含油濃度為44. 3ppm ; 在20分鐘時,含稠油污水的含油濃度為25. Sppm ;在40分鐘時,含稠油污水的含油濃度為 7. 7ppm。優(yōu)選實施例4步驟1 選取含油濃度為200. 3ppm的含稠油污水,去除含稠油污水的表面浮油,將含稠油污水置入石英玻璃容器中。步驟2 將P25納米TW2顆?;蚝琍25納米TW2顆粒的水溶液加入到含稠油污水中,P25納米1102顆粒在含稠油污水中的濃度為0.083g/L。攪動含稠油污水,使P25納米 TiO2顆粒均勻分布在含稠油污水中。CN
步驟3 將石英玻璃容器放置在光源外置靜態(tài)凈化裝置中。如圖1所示,是本發(fā)明中光源外置靜態(tài)凈化裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。光源外置靜態(tài)凈化裝置包括3盞8W紫外燈11、125W高壓汞燈12和小型空氣泵13 ;3盞8W紫外11燈放置在石英玻璃容器10上方約250mm處,125W高壓汞燈12放置在石英玻璃容器10側(cè)面約IOOmm處,小型空氣泵13出氣口處連接排氣管的一端,排氣管的另一端放置在石英玻璃容器10的底部。步驟4 運行光源外置靜態(tài)凈化裝置,5 80分鐘后完成對含稠油污水的降解凈化處理。啟動小型空氣泵13,利用小型空氣泵13產(chǎn)生的氣泡使含稠油污水微動,使P25納米TiA顆粒更加均勻的分布在含稠油污水中。同時點亮3盞8W紫外燈11和125W高壓汞燈12。如圖5所示,是本發(fā)明中優(yōu)選實施例4的含油濃度隨時間變化的折線圖。在5、10、 20,40和80分鐘時取出含稠油污水的水樣,采用紫外光分光光度儀測試含稠油污水的水樣中的含油濃度。橫坐標(biāo)為處理時間,單位為min;縱坐標(biāo)為含油濃度,單位為ppm。在5分鐘時,含稠油污水的含油濃度為158. 3ppm ;在10分鐘時,含稠油污水的含油濃度為104. 3ppm ; 在20分鐘時,含稠油污水的含油濃度為49. Sppm ;在40分鐘時,含稠油污水的含油濃度為 33. 2ppm ;在80分鐘時,含稠油污水的含油濃度為19. 9ppm。優(yōu)選實施例5步驟1 選取含油濃度為197. Oppm的含稠油污水,去除含稠油污水的表面浮油,將含稠油污水置入容器中。步驟2 將P25納米TW2顆?;蚝琍25納米TW2顆粒的水溶液加入到含稠油污水中,P25納米TiO2顆粒在含稠油污水中的濃度為0.09g/L。攪動含稠油污水,使P25納米 TiO2顆粒均勻分布在含稠油污水中。步驟3 將容器放置在光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置中。如圖6所示,是本發(fā)明中光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置包括石英管61、24W紫光燈62和小型空氣泵13 ;石英管61放置在容器60的內(nèi)部,在石英管61和容器60之間設(shè)置有密封件63 ;24W紫光燈62放置在石英管61的內(nèi)部, 小型空氣泵13出氣口處連接排氣管的一端,排氣管的另一端放置在容器60的底部。步驟4:運行光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置,5 40分鐘后完成對含稠油污水的降解凈化處理。啟動小型空氣泵13,利用小型空氣泵13產(chǎn)生的氣泡使含稠油污水微動,使P25納米TW2顆粒更加均勻的分布在含稠油污水中。同時點亮24W紫光燈62。如圖7所示,是本發(fā)明中優(yōu)選實施例5的含油濃度隨時間變化的折線圖。在5、10、 20,30和40分鐘時取出含稠油污水的水樣,采用紫外光分光光度儀測試含稠油污水的水樣中的含油濃度。橫坐標(biāo)為處理時間,單位為min;縱坐標(biāo)為含油濃度,單位為ppm。在5分鐘時,含稠油污水的含油濃度為26. Oppm ;在10分鐘時,含稠油污水的含油濃度為14. Oppm ; 在20分鐘時,含稠油污水的含油濃度為8. Oppm ;在30分鐘時,含稠油污水的含油濃度為 6. Oppm ;在40分鐘時,含稠油污水的含油濃度為7. Oppm。優(yōu)選實施例6
步驟1 選取含油濃度為156ppm的含稠油污水,去除含稠油污水的表面浮油,將含稠油污水置入容器中。步驟2 將P25納米TW2顆?;蚝琍25納米TW2顆粒的水溶液加入到含稠油污水中,P25納米1102顆粒在含稠油污水中的濃度為0.0Mg/L。攪動含稠油污水,使P25納米 TiO2顆粒均勻分布在含稠油污水中。步驟3 將容器放置在光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置中。如圖6所示,是本發(fā)明中光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置包括石英管61、24W紫光燈62和小型空氣泵13 ;石英管61放置在容器60的內(nèi)部,在石英管61和容器60之間設(shè)置有密封件63 ;24W紫光燈62放置在石英管61的內(nèi)部, 小型空氣泵13出氣口處連接排氣管的一端,排氣管的另一端放置在容器60的底部。步驟4:運行光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置,5 40分鐘后完成對含稠油污水的降解凈化處理。啟動小型空氣泵13,利用小型空氣泵13產(chǎn)生的氣泡使含稠油污水微動,使P25納米TW2顆粒更加均勻的分布在含稠油污水中。同時點亮24W紫光燈62。如圖8所示,是本發(fā)明中優(yōu)選實施例6的含油濃度隨時間變化的折線圖。在5、10、 20,30和40分鐘時取出含稠油污水的水樣,采用紫外光分光光度儀測試含稠油污水的水樣中的含油濃度。橫坐標(biāo)為處理時間,單位為min;縱坐標(biāo)為含油濃度,單位為ppm。在5分鐘時,含稠油污水的含油濃度為16ppm ;在10分鐘時,含稠油污水的含油濃度為5ppm ;在20分鐘時,含稠油污水的含油濃度為3ppm ;在30分鐘時,含稠油污水的含油濃度為3ppm ;在40 分鐘時,含稠油污水的含油濃度為2ppm。優(yōu)選實施例7步驟1 選取含油濃度為155ppm的含稠油污水,去除含稠油污水的表面浮油,將含稠油污水置入容器中。步驟2 將P25納米TW2顆粒或含P25納米TW2顆粒的水溶液加入到含稠油污水中,P25納米TW2顆粒在含稠油污水中的濃度為0. 022g/L。攪動含稠油污水,使P25納米 TiO2顆粒均勻分布在含稠油污水中。步驟3 將容器放置在光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置中。如圖6所示,是本發(fā)明中光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置包括石英管61、24W紫光燈62和小型空氣泵13 ;石英管61放置在容器60的內(nèi)部,在石英管61和容器60之間設(shè)置有密封件63 ;24W紫光燈62放置在石英管61的內(nèi)部, 小型空氣泵13出氣口處連接排氣管的一端,排氣管的另一端放置在容器60的底部。步驟4:運行光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置,5 40分鐘后完成對含稠油污水的降解凈化處理。啟動小型空氣泵13,利用小型空氣泵13產(chǎn)生的氣泡使含稠油污水微動,使P25納米TW2顆粒更加均勻的分布在含稠油污水中。同時點亮24W紫光燈62。如圖9所示,是本發(fā)明中優(yōu)選實施例7的含油濃度隨時間變化的折線圖。在5、10、 20,30和40分鐘時取出含稠油污水的水樣,采用紫外光分光光度儀測試含稠油污水的水樣中的含油濃度。橫坐標(biāo)為處理時間,單位為min;縱坐標(biāo)為含油濃度,單位為ppm。在5分鐘時,含稠油污水的含油濃度為Mppm ;在10分鐘時,含稠油污水的含油濃度為Ilppm ;在20分鐘時,含稠油污水的含油濃度為6ppm ;在30分鐘時,含稠油污水的含油濃度為6ppm ;在 40分鐘時,含稠油污水的含油濃度為5ppm。優(yōu)選實施例8步驟1 選取含油濃度為144ppm的含稠油污水,去除含稠油污水的表面浮油,將含稠油污水置入容器中。步驟2 將P25納米TW2顆粒或含P25納米TW2顆粒的水溶液加入到含稠油污水中,P25納米TiO2顆粒在含稠油污水中的濃度為0.09g/L。攪動含稠油污水,使P25納米 TiO2顆粒均勻分布在含稠油污水中。步驟3 將容器放置在光源外置動態(tài)凈化裝置中。如圖10所示,是本發(fā)明中光源外置動態(tài)凈化裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。光源外置動態(tài)凈化裝置包括3盞8W紫外燈11、125W高壓汞燈12、潛水泵101和石英管102 ;潛水泵 101放置在容器60內(nèi)的底部;潛水泵101出水口處與管道相連接,管道的另一端連接有四個石英管102,石英管102的另一端也連接有管道,并將該管道出口放置在容器60的內(nèi)部; 3盞8W紫外燈11和125W高壓汞燈12放置在石英管102的外側(cè)100 200mm處。步驟4 運行光源外置動態(tài)凈化裝置,5 40分鐘后完成對含稠油污水的降解凈化處理。啟動潛水泵101,使含稠油污水沿石英管102循環(huán)流動,同時點亮3盞8W紫外燈 11和125W高壓汞燈12。如圖11所示,是本發(fā)明中優(yōu)選實施例8、優(yōu)選實施例9和優(yōu)選實施例10的含油濃度隨時間變化的折線圖。其中a折線是優(yōu)選實施例8的含油濃度隨時間變化的折線圖。 在5、10、20、30和40分鐘時取出含稠油污水的水樣,采用紫外光分光光度儀測試含稠油污水的水樣中的含油濃度。橫坐標(biāo)為處理時間,單位為min;縱坐標(biāo)為含油濃度,單位為ppm。 在5分鐘時,含稠油污水的含油濃度為27. 5ppm ;在10分鐘時,含稠油污水的含油濃度為 13. 3ppm ;在20分鐘時,含稠油污水的含油濃度為6. 9ppm ;在30分鐘時,含稠油污水的含油濃度為5. 9ppm ;在40分鐘時,含稠油污水的含油濃度為5. 8ppm。優(yōu)選實施例9步驟1 選取含油濃度為197. Oppm的含稠油污水,去除含稠油污水的表面浮油,將含稠油污水置入容器中。步驟2 將P25納米TW2顆?;蚝琍25納米TW2顆粒的水溶液加入到含稠油污水中,P25納米TiO2顆粒在含稠油污水中的濃度為0.09g/L。攪動含稠油污水,使P25納米 TiO2顆粒均勻分布在含稠油污水中。步驟3 將容器放置在光源外置動態(tài)凈化裝置中。如圖10所示,是本發(fā)明中光源外置動態(tài)凈化裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。光源外置動態(tài)凈化裝置包括3盞8W紫外燈11、125W高壓汞燈12、潛水泵101和石英管102 ;潛水泵 101放置在容器60內(nèi)的底部;潛水泵101出水口處與管道相連接,管道的另一端連接有四個石英管102,石英管102的另一端也連接有管道,并將該管道出口放置在容器60的內(nèi)部; 3盞8W紫外燈11和125W高壓汞燈12放置在石英管102的外側(cè)100 200mm處。步驟4:運行光源外置動態(tài)凈化裝置,5 40分鐘后完成對含稠油污水的降解凈化處理。
啟動潛水泵101,使含稠油污水沿石英管102循環(huán)流動,同時點亮3盞8W紫外燈 11和125W高壓汞燈12。如圖11所示,是本發(fā)明中優(yōu)選實施例8、優(yōu)選實施例9和優(yōu)選實施例10的含油濃度隨時間變化的折線圖。其中b折線是優(yōu)選實施例9的含油濃度隨時間變化的折線圖。 在5、10、20、30和40分鐘時取出含稠油污水的水樣,采用紫外光分光光度儀測試含稠油污水的水樣中的含油濃度。橫坐標(biāo)為處理時間,單位為min;縱坐標(biāo)為含油濃度,單位為ppm。 在5分鐘時,含稠油污水的含油濃度為26. 6ppm ;在10分鐘時,含稠油污水的含油濃度為 14. 6ppm ;在20分鐘時,含稠油污水的含油濃度為8. 3ppm ;在30分鐘時,含稠油污水的含油濃度為6. Oppm ;在40分鐘時,含稠油污水的含油濃度為7. 4ppm。優(yōu)選實施例10步驟1 選取含油濃度為386. Ippm的含稠油污水,去除含稠油污水的表面浮油,將含稠油污水置入容器中。步驟2 將P25納米TW2顆?;蚝琍25納米TW2顆粒的水溶液加入到含稠油污水中,P25納米TiO2顆粒在含稠油污水中的濃度為0.09g/L。攪動含稠油污水,使P25納米 TiO2顆粒均勻分布在含稠油污水中。步驟3 將容器放置在光源外置動態(tài)凈化裝置中。如圖10所示,是本發(fā)明中光源外置動態(tài)凈化裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。光源外置動態(tài)凈化裝置包括3盞8W紫外燈11、125W高壓汞燈12、潛水泵101和石英管102 ;潛水泵 101放置在容器60內(nèi)的底部;潛水泵101出水口處與管道相連接,管道的另一端連接有四個石英管102,石英管102的另一端也連接有管道,并將該管道出口放置在容器60的內(nèi)部; 3盞8W紫外燈11和125W高壓汞燈12放置在石英管102的外側(cè)100 200mm處。步驟4:運行光源外置動態(tài)凈化裝置,5 40分鐘后完成對含稠油污水的降解凈化處理。啟動潛水泵101,使含稠油污水沿石英管102循環(huán)流動,同時點亮3盞8W紫外燈 11和125W高壓汞燈12。如圖11所示,是本發(fā)明中優(yōu)選實施例8、優(yōu)選實施例9和優(yōu)選實施例10的含油濃度隨時間變化的折線圖。其中c折線是優(yōu)選實施例10的含油濃度隨時間變化的折線圖。 在5、10、20、30和40分鐘時取出含稠油污水的水樣,采用紫外光分光光度儀測試含稠油污水的水樣中的含油濃度。橫坐標(biāo)為處理時間,單位為min ;縱坐標(biāo)為含油濃度,單位為ppm。 在5分鐘時,含稠油污水的含油濃度為54. 3ppm ;在10分鐘時,含稠油污水的含油濃度為 26. Sppm ;在20分鐘時,含稠油污水的含油濃度為15. 3ppm ;在30分鐘時,含稠油污水的含油濃度為13. Oppm ;在40分鐘時,含稠油污水的含油濃度為11. 6ppm。優(yōu)選實施例11步驟1 選取含油濃度為146ppm的含稠油污水,去除含稠油污水的表面浮油,將含稠油污水置入容器中。步驟2 將P25納米TW2顆粒或含P25納米TW2顆粒的水溶液加入到含稠油污水中,P25納米TiO2顆粒在含稠油污水中的濃度為0.02g/L。攪動含稠油污水,使P25納米 TiO2顆粒均勻分布在含稠油污水中。步驟3 將容器放置在光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置中。
12
如圖12至圖14所示,光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置包括容器60、潛水泵101、第一污水凈化管組、第二污水凈化管組(根據(jù)需要可連接第三污水凈化管組)和連接管121。第一污水凈化管組包括第一多口管122、第一紫光燈IM和第一石英管123 ;第一多口管122的底部設(shè)置有第一底部支管131,第一多口管122的側(cè)部設(shè)置有第一側(cè)部支管132。第二污水凈化管組包括第二多口管125、第二紫光燈127和第二石英管126 ;第二多口管125的底部設(shè)置有第二底部支管141,第二多口管125的側(cè)部設(shè)置有第二側(cè)部支管142。第一多口管 122的第一側(cè)部支管132和第二多口管125的第二側(cè)部支管142之間通過連接管121與第一三通開關(guān)1 相連接;潛水泵101放置在容器60內(nèi)的底部,潛水泵101和第一底部支管 131通過連接管121相連接;第二底部支管141連接連接管121的一端,連接管121的另一端放置在容器60的內(nèi)部;在第二底部支管141到容器60之間,還設(shè)置有第二三通開關(guān)1 和第三三通開關(guān)130,第二三通開關(guān)1 與第一三通開關(guān)1 相連接,第三三通開關(guān)130為預(yù)留接第三污水凈化管組用。第一石英管123放置在第一多口管道122的內(nèi)部,第一紫光燈1 放置在第一石英管123的內(nèi)部,第二石英管1 放置在第二多口管道125的內(nèi)部,第二紫光燈127放置在第二石英管126的內(nèi)部。第一紫光燈IM和第二紫光燈127的功率均是30W(可根據(jù)需要更換紫外燈的功率)。在第一多口管122與第一石英管123之間設(shè)置有密封件63,在第二多口管125與第二石英管1 之間設(shè)置有密封件63,以防止溶液滲出。步驟4 運行光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置第一污水凈化管組,即將第一三通開關(guān)1 導(dǎo)向與第二三通開關(guān)1 連通,第二三通開關(guān)1 導(dǎo)向連接管121的容器60內(nèi)的出口。運行光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置的第一污水凈化管組,5 40分鐘后完成對含稠油污水的降解凈化處理。啟動潛水泵101,使含稠油污水從容器60沿連接管道121經(jīng)第一污水凈化管組、第一三通開關(guān)128、第二三通開關(guān)1 和連接管121出口流回容器60,進(jìn)行循環(huán)流動,同時點亮第一紫光燈124。如圖15所示,是本發(fā)明中優(yōu)選實施例11的含油濃度隨時間變化的折線圖。在5、 10,20,30和40分鐘時取出含稠油污水的水樣,采用紫外光分光光度儀測試含稠油污水的水樣中的含油濃度。橫坐標(biāo)為處理時間,單位為min;縱坐標(biāo)為含油濃度,單位為ppm。在5分鐘時,含稠油污水的含油濃度為42ppm ;在10分鐘時,含稠油污水的含油濃度為20ppm ;在 20分鐘時,含稠油污水的含油濃度為9ppm ;在30分鐘時,含稠油污水的含油濃度為7ppm ; 在40分鐘時,含稠油污水的含油濃度為3ppm??梢姰?dāng)含油污水為流動態(tài)時,再光源內(nèi)置的條件下,采用納米T^2顆??煽焖賰艋臀鬯?。優(yōu)選實施例12步驟1 選取含油濃度為93ppm的含稠油污水,去除含稠油污水的表面浮油,將含稠油污水置入容器中。步驟2 將P25納米TW2顆粒或含P25納米TW2顆粒的水溶液加入到含稠油污水中,P25納米TiO2顆粒在含稠油污水中的濃度為0.02g/L。攪動含稠油污水,使P25納米 TiO2顆粒均勻分布在含稠油污水中。步驟3 將容器放置在光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置中。如圖12至圖14所示,光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置包括容器60、潛水泵101、第一污水凈化管組、第二污水凈化管組(根據(jù)需要可連接第三污水凈化管組)和連接管121。第一污水凈化管組包括第一多口管122、第一紫光燈IM和第一石英管123 ;第一多口管122的底部設(shè)置有第一底部支管131,第一多口管122的側(cè)部設(shè)置有第一側(cè)部支管132。第二污水凈化管組包括第二多口管125、第二紫光燈127和第二石英管126 ;第二多口管125的底部設(shè)置有第二底部支管141,第二多口管125的側(cè)部設(shè)置有第二側(cè)部支管142。第一多口管 122的第一側(cè)部支管132和第二多口管125的第二側(cè)部支管142之間通過連接管121與第一三通開關(guān)1 相連接;潛水泵101放置在容器60內(nèi)的底部,潛水泵101和第一底部支管 131通過連接管121相連接;第二底部支管141連接連接管121的一端,連接管121的另一端放置在容器60的內(nèi)部;在第二底部支管141到容器60之間,還設(shè)置有第二三通開關(guān)1 和第三三通開關(guān)130,第二三通開關(guān)129與第一三通開關(guān)1 相連接,第三三通開關(guān)130為預(yù)留接第三污水凈化管組用。第一石英管123放置在第一多口管道122的內(nèi)部,第一紫光燈1 放置在第一石英管123的內(nèi)部,第二石英管1 放置在第二多口管道125的內(nèi)部,第二紫光燈127放置在第二石英管126的內(nèi)部。第一紫光燈IM和第二紫光燈127的功率均是30W(可根據(jù)需要更換紫外燈的功率)。在第一污水凈化管組、第二污水凈化管組頂部有密封件63,以防止水溶液滲出。步驟4 運行光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置第一污水凈化管組,即將第一三通開關(guān)1 導(dǎo)向與第二三通開關(guān)1 連通,第二三通開關(guān)1 導(dǎo)向連接管121的容器60內(nèi)的出口。運行光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置的第一污水凈化管組,5 40分鐘后完成對含稠油污水的降解凈化處理。啟動潛水泵101,使含稠油污水從容器60沿連接管道121經(jīng)第一污水凈化管組、第一三通開關(guān)128、第二三通開關(guān)1 和連接管121出口流回容器60,進(jìn)行循環(huán)流動,同時點亮第一紫光燈124。如圖16所示,是本發(fā)明中優(yōu)選實施例12的含油濃度隨時間變化的折線圖。在5、 10,20,30和40分鐘時取出含稠油污水的水樣,采用紫外光分光光度儀測試含稠油污水的水樣中的含油濃度。橫坐標(biāo)為處理時間,單位為min;縱坐標(biāo)為含油濃度,單位為ppm。在5分鐘時,含稠油污水的含油濃度為37ppm ;在10分鐘時,含稠油污水的含油濃度為16ppm ;在 20分鐘時,含稠油污水的含油濃度為4ppm ;在30分鐘時,含稠油污水的含油濃度為Ippm ; 在40分鐘時,含稠油污水的含油濃度為2ppm。優(yōu)選實施例13步驟1 選取含油濃度為177ppm的含稠油污水,去除含稠油污水的表面浮油,將含稠油污水置入容器中。步驟2 將P25納米TW2顆粒或含P25納米TW2顆粒的水溶液加入到含稠油污水中,P25納米TiO2顆粒在含稠油污水中的濃度為0.02g/L。攪動含稠油污水,使P25納米 TiO2顆粒均勻分布在含稠油污水中。步驟3 將容器放置在光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置中。如圖12至圖14所示,光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置包括容器60、潛水泵101、第一污水凈化管組、第二污水凈化管組(根據(jù)需要可連接第三污水凈化管組)和連接管121。第一污水凈化管組包括第一多口管122、第一紫光燈IM和第一石英管123 ;第一多口管122的底部設(shè)置有第一底部支管131,第一多口管122的側(cè)部設(shè)置有第一側(cè)部支管132。第二污水凈化管組包括第二多口管125、第二紫光燈127和第二石英管126 ;第二多口管125的底部設(shè)置有第二底部支管141,第二多口管125的側(cè)部設(shè)置有第二側(cè)部支管142。第一多口管 122的第一側(cè)部支管132和第二多口管125的第二側(cè)部支管142之間通過連接管121與第一三通開關(guān)1 相連接;潛水泵101放置在容器60內(nèi)的底部,潛水泵101和第一底部支管 131通過連接管121相連接;第二底部支管141連接連接管121的一端,連接管121的另一端放置在容器60的內(nèi)部;在第二底部支管141到容器60之間,還設(shè)置有第二三通開關(guān)1 和第三三通開關(guān)130,第二三通開關(guān)1 與第一三通開關(guān)1 相連接,第三三通開關(guān)130為預(yù)留接第三污水凈化管組用。第一石英管123放置在第一多口管道122的內(nèi)部,第一紫光燈1 放置在第一石英管123的內(nèi)部,第二石英管1 放置在第二多口管道125的內(nèi)部,第二紫光燈127放置在第二石英管126的內(nèi)部。第一紫光燈IM和第二紫光燈127的功率均是30W(可根據(jù)需要更換紫外燈的功率)。在第一污水凈化管組、第二污水凈化管組頂部有密封件63,以防止水溶液滲出。步驟4 運行光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置第一污水凈化管組,即將第一三通開關(guān)1 導(dǎo)向與第二三通開關(guān)1 連通,第二三通開關(guān)1 導(dǎo)向連接管121的容器60內(nèi)的出口。運行光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置的第一污水凈化管組,5 40分鐘后完成對含稠油污水的降解凈化處理。啟動潛水泵101,使含稠油污水從容器60沿連接管道121經(jīng)第一污水凈化管組、第一三通開關(guān)128、第二三通開關(guān)1 和連接管121出口流回容器60,進(jìn)行循環(huán)流動,同時點亮第一紫光燈124。如圖17所示,是本發(fā)明中優(yōu)選實施例13的含油濃度隨時間變化的折線圖。在5、 10,20,30和40分鐘時取出含稠油污水的水樣,采用紫外光分光光度儀測試含稠油污水的水樣中的含油濃度。橫坐標(biāo)為處理時間,單位為min;縱坐標(biāo)為含油濃度,單位為ppm。在5分鐘時,含稠油污水的含油濃度為36ppm ;在10分鐘時,含稠油污水的含油濃度為Mppm ;在 20分鐘時,含稠油污水的含油濃度為7ppm ;在30分鐘時,含稠油污水的含油濃度為5ppm ; 在40分鐘時,含稠油污水的含油濃度為5ppm。優(yōu)選實施例14步驟1 選取含油濃度為191ppm的含稠油污水,去除含稠油污水的表面浮油,將含稠油污水置入容器中。步驟2 將P25納米TW2顆?;蚝琍25納米TW2顆粒的水溶液加入到含稠油污水中,P25納米TiO2顆粒在含稠油污水中的濃度為0.02g/L。攪動含稠油污水,使P25納米 TiO2顆粒均勻分布在含稠油污水中。步驟3 將容器放置在光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置中。如圖12至圖14所示,光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置包括容器60、潛水泵101、第一污水凈化管組、第二污水凈化管組(根據(jù)需要可連接第三污水凈化管組)和連接管121。第一污水凈化管組包括第一多口管122、第一紫光燈IM和第一石英管123 ;第一多口管122的底部設(shè)置有第一底部支管131,第一多口管122的側(cè)部設(shè)置有第一側(cè)部支管132。第二污水凈化管組包括第二多口管125、第二紫光燈127和第二石英管126 ;第二多口管125的底部設(shè)置有第二底部支管141,第二多口管125的側(cè)部設(shè)置有第二側(cè)部支管142。第一多口管 122的第一側(cè)部支管132和第二多口管125的第二側(cè)部支管142之間通過連接管121與第一三通開關(guān)1 相連接;潛水泵101放置在容器60內(nèi)的底部,潛水泵101和第一底部支管
15131通過連接管121相連接;第二底部支管141連接連接管121的一端,連接管121的另一端放置在容器60的內(nèi)部;在第二底部支管141到容器60之間,還設(shè)置有第二三通開關(guān)1 和第三三通開關(guān)130,第二三通開關(guān)1 與第一三通開關(guān)1 相連接,第三三通開關(guān)130為預(yù)留接第三污水凈化管組用。第一石英管123放置在第一多口管道122的內(nèi)部,第一紫光燈1 放置在第一石英管123的內(nèi)部,第二石英管1 放置在第二多口管道125的內(nèi)部,第二紫光燈127放置在第二石英管126的內(nèi)部。第一紫光燈IM和第二紫光燈127的功率均是30W(可根據(jù)需要更換紫外燈的功率)。在第一污水凈化管組、第二污水凈化管組頂部有密封件63,以防止水溶液滲出。步驟4 運行光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置第一污水凈化管組,即將第一三通開關(guān)1 導(dǎo)向與第二三通開關(guān)1 連通,第二三通開關(guān)1 導(dǎo)向連接管121的容器60內(nèi)的出口。運行光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置的第一污水凈化管組,5 40分鐘后完成對含稠油污水的降解凈化處理。啟動潛水泵101,使含稠油污水從容器60沿連接管道121經(jīng)第一污水凈化管組、第一三通開關(guān)128、第二三通開關(guān)1 和連接管121出口流回容器60,進(jìn)行循環(huán)流動,同時點亮第一紫光燈124。如圖18所示,是本發(fā)明中優(yōu)選實施例14的含油濃度隨時間變化的折線圖。在5、 10,20,30和40分鐘時取出含稠油污水的水樣,采用紫外光分光光度儀測試含稠油污水的水樣中的含油濃度。橫坐標(biāo)為處理時間,單位為min;縱坐標(biāo)為含油濃度,單位為ppm。在5 分鐘時,含稠油污水的含油濃度為52ppm ;在10分鐘時,含稠油污水的含油濃度為^ppm ; 在20分鐘時,含稠油污水的含油濃度為Ilppm ;在30分鐘時,含稠油污水的含油濃度為 15ppm ;在40分鐘時,含稠油污水的含油濃度為13ppm。優(yōu)選實施例15步驟1 選取含油濃度為126. 4ppm的含稠油污水,去除含稠油污水的表面浮油,將含稠油污水置入容器中。步驟2 將P25納米TW2顆?;蚝琍25納米TW2顆粒的水溶液加入到含稠油污水中,P25納米TW2顆粒在含稠油污水中的濃度為0. 008g/L。攪動含稠油污水,使P25納米 TiO2顆粒均勻分布在含稠油污水中。步驟3 將容器放置在光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置中。如圖12至圖14所示,光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置包括容器60、潛水泵101、第一污水凈化管組、第二污水凈化管組(根據(jù)需要可連接第三污水凈化管組)和連接管121。第一污水凈化管組包括第一多口管122、第一紫光燈IM和第一石英管123 ;第一多口管122的底部設(shè)置有第一底部支管131,第一多口管122的側(cè)部設(shè)置有第一側(cè)部支管132。第二污水凈化管組包括第二多口管125、第二紫光燈127和第二石英管126 ;第二多口管125的底部設(shè)置有第二底部支管141,第二多口管125的側(cè)部設(shè)置有第二側(cè)部支管142。第一多口管 122的第一側(cè)部支管132和第二多口管125的第二側(cè)部支管142之間通過連接管121與第一三通開關(guān)1 相連接;潛水泵101放置在容器60內(nèi)的底部,潛水泵101和第一底部支管 131通過連接管121相連接;第二底部支管141連接連接管121的一端,連接管121的另一端放置在容器60的內(nèi)部;在第二底部支管141到容器60之間,還設(shè)置有第二三通開關(guān)1 和第三三通開關(guān)130,第二三通開關(guān)1 與第一三通開關(guān)1 相連接,第三三通開關(guān)130為預(yù)留接第三污水凈化管組用。第一石英管123放置在第一多口管道122的內(nèi)部,第一紫光燈1 放置在第一石英管123的內(nèi)部,第二石英管1 放置在第二多口管道125的內(nèi)部,第二紫光燈127放置在第二石英管126的內(nèi)部。第一紫光燈IM和第二紫光燈127的功率均是30W(可根據(jù)需要更換紫外燈的功率)。在第一污水凈化管組、第二污水凈化管組頂部有密封件63,以防止水溶液滲出。步驟4 運行光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置第一污水凈化管組,即將第一三通開關(guān)1 導(dǎo)向與第二三通開關(guān)1 連通,第二三通開關(guān)1 導(dǎo)向連接管121的容器60內(nèi)的出口。運行光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置的第一污水凈化管組,5 40分鐘后完成對含稠油污水的降解凈化處理。啟動潛水泵101,使含稠油污水從容器60沿連接管道121經(jīng)第一污水凈化管組、第一三通開關(guān)128、第二三通開關(guān)1 和連接管121出口流回容器60,進(jìn)行循環(huán)流動,同時點亮第一紫光燈124。如圖19所示,是本發(fā)明中優(yōu)選實施例15的含油濃度隨時間變化的折線圖。在5、 10,20,30和40分鐘時取出含稠油污水的水樣,采用紫外光分光光度儀測試含稠油污水的水樣中的含油濃度。橫坐標(biāo)為處理時間,單位為min;縱坐標(biāo)為含油濃度,單位為ppm。在5分鐘時,含稠油污水的含油濃度為58. 5ppm ;在10分鐘時,含稠油污水的含油濃度為40. 6ppm ; 在23分鐘時,含稠油污水的含油濃度為16. 2ppm ;在30分鐘時,含稠油污水的含油濃度為 15. 6ppm ;在40分鐘時,含稠油污水的含油濃度為15. 3ppm。優(yōu)選實施例16步驟1 選取含油濃度為IOOppm的含稠油污水,去除含稠油污水的表面浮油,將含稠油污水置入容器中。步驟2 將平均粒徑約為15 30nm的納米Ti02/Si02/Fi3304核-殼磁性復(fù)合顆?;蚝{米Ti02/Si02/i^304核-殼磁性復(fù)合顆粒的水溶液加入到含稠油污水中,納米TiO2/ Si02/Fe304核-殼磁性復(fù)合顆粒在含稠油污水中的濃度為0. 03g/L。攪動含稠油污水,使納米Ti02/Si02/Fe304核-殼磁性復(fù)合顆粒均勻分布在含稠油污水中。步驟3 將容器放置在光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置中。如圖12至圖14所示,光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置包括容器60、潛水泵101、第一污水凈化管組、第二污水凈化管組(根據(jù)需要可連接第三污水凈化管組)和連接管121。第一污水凈化管組包括第一多口管122、第一紫光燈IM和第一石英管123 ;第一多口管122的底部設(shè)置有第一底部支管131,第一多口管122的側(cè)部設(shè)置有第一側(cè)部支管132。第二污水凈化管組包括第二多口管125、第二紫光燈127和第二石英管126 ;第二多口管125的底部設(shè)置有第二底部支管141,第二多口管125的側(cè)部設(shè)置有第二側(cè)部支管142。第一多口管 122的第一側(cè)部支管132和第二多口管125的第二側(cè)部支管142之間通過連接管121與第一三通開關(guān)1 相連接;潛水泵101放置在容器60內(nèi)的底部,潛水泵101和第一底部支管 131通過連接管121相連接;第二底部支管141連接連接管121的一端,連接管121的另一端放置在容器60的內(nèi)部;在第二底部支管141到容器60之間,還設(shè)置有第二三通開關(guān)1 和第三三通開關(guān)130,第二三通開關(guān)1 與第一三通開關(guān)1 相連接,第三三通開關(guān)130為預(yù)留接第三污水凈化管組用。第一石英管123放置在第一多口管道122的內(nèi)部,第一紫光燈1 放置在第一石英管123的內(nèi)部,第二石英管1 放置在第二多口管道125的內(nèi)部,第二紫光燈127放置在第二石英管126的內(nèi)部。第一紫光燈IM和第二紫光燈127的功率均是30W(可根據(jù)需要更換紫外燈的功率)。在第一污水凈化管組、第二污水凈化管組頂部有密封件63,以防止水溶液滲出。步驟4 運行光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置第一污水凈化管組,即將第一三通開關(guān)1 導(dǎo)向與第二三通開關(guān)1 連通,第二三通開關(guān)1 導(dǎo)向連接管121的容器60內(nèi)的出口。運行光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置的第一污水凈化管組,5 40分鐘后完成對含稠油污水的降解凈化處理。啟動潛水泵101,使含稠油污水從容器60沿連接管道121經(jīng)第一污水凈化管組、第一三通開關(guān)128、第二三通開關(guān)1 和連接管121出口流回容器60,進(jìn)行循環(huán)流動,同時點亮第一紫光燈124。如圖20所示,是本發(fā)明中優(yōu)選實施例16的含油濃度隨時間變化的折線圖。在5、 10,20,40和60分鐘時取出含稠油污水的水樣,采用紫外光分光光度儀測試含稠油污水的水樣中的含油濃度。橫坐標(biāo)為處理時間,單位為min;縱坐標(biāo)為含油濃度,單位為ppm。在5 分鐘時,含稠油污水的含油濃度為40ppm ;在10分鐘時,含稠油污水的含油濃度為21ppm ; 在20分鐘時,含稠油污水的含油濃度為ISppm ;在40分鐘時,含稠油污水的含油濃度為 Ilppm ;在60分鐘時,含稠油污水的含油濃度為8ppm。在降解凈化完成后,可以采用外加磁場回收納米TiO2ZiSiO2A^3O4核-殼磁性復(fù)合顆粒。并且其納米Ti02/Si02/Fe304核-殼磁性復(fù)合顆粒可以重復(fù)使用3次后仍具有較好的含稠油污水降解凈化效果。納米Ti02/Si02/i^304核-殼磁性復(fù)合顆粒在多次使用后,經(jīng)清洗或經(jīng)過200°C以上溫度焙燒后可以恢復(fù)降解凈化活性。優(yōu)選實施例17步驟1 選取含油濃度為178ppm的含稠油污水,去除含稠油污水的表面浮油,將含稠油污水置入容器中。步驟2 將平均粒徑約為15 30nm的納米Ti02/Si02/Fi3304核-殼磁性復(fù)合顆?;蚝{米Ti02/Si02/i^304核-殼磁性復(fù)合顆粒的水溶液加入到含稠油污水中,納米TiO2/ Si02/Fe304核-殼磁性復(fù)合顆粒在含稠油污水中的濃度為0. 03g/L。攪動含稠油污水,使納米Ti02/Si02/Fe304核-殼磁性復(fù)合顆粒均勻分布在含稠油污水中。步驟3 將容器放置在光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置中。如圖12至圖14所示,光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置包括容器60、潛水泵101、第一污水凈化管組、第二污水凈化管組(根據(jù)需要可連接第三污水凈化管組)和連接管121。第一污水凈化管組包括第一多口管122、第一紫光燈IM和第一石英管123 ;第一多口管122的底部設(shè)置有第一底部支管131,第一多口管122的側(cè)部設(shè)置有第一側(cè)部支管132。第二污水凈化管組包括第二多口管125、第二紫光燈127和第二石英管126 ;第二多口管125的底部設(shè)置有第二底部支管141,第二多口管125的側(cè)部設(shè)置有第二側(cè)部支管142。第一多口管 122的第一側(cè)部支管132和第二多口管125的第二側(cè)部支管142之間通過連接管121與第一三通開關(guān)1 相連接;潛水泵101放置在容器60內(nèi)的底部,潛水泵101和第一底部支管 131通過連接管121相連接;第二底部支管141連接連接管121的一端,連接管121的另一端放置在容器60的內(nèi)部;在第二底部支管141到容器60之間,還設(shè)置有第二三通開關(guān)1 和第三三通開關(guān)130,第二三通開關(guān)1 與第一三通開關(guān)1 相連接,第三三通開關(guān)130為預(yù)留接第三污水凈化管組用。第一石英管123放置在第一多口管道122的內(nèi)部,第一紫光燈1 放置在第一石英管123的內(nèi)部,第二石英管1 放置在第二多口管道125的內(nèi)部,第二紫光燈127放置在第二石英管126的內(nèi)部。第一紫光燈IM和第二紫光燈127的功率均是30W(可根據(jù)需要更換紫外燈的功率)。在第一污水凈化管組、第二污水凈化管組頂部有密封件63,以防止水溶液滲出。步驟4 運行光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置第一污水凈化管組,即將第一三通開關(guān)1 導(dǎo)向與第二三通開關(guān)1 連通,第二三通開關(guān)1 導(dǎo)向連接管121的容器60內(nèi)的出口。運行光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置的第一污水凈化管組,5 40分鐘后完成對含稠油污水的降解凈化處理。啟動潛水泵101,使含稠油污水從容器60沿連接管道121經(jīng)第一污水凈化管組、第一三通開關(guān)128、第二三通開關(guān)1 和連接管121出口流回容器60,進(jìn)行循環(huán)流動,同時點亮第一紫光燈124。如圖21所示,是本發(fā)明中優(yōu)選實施例17的含油濃度隨時間變化的折線圖。在5、 10,20,40和60分鐘時取出含稠油污水的水樣,采用紫外光分光光度儀測試含稠油污水的水樣中的含油濃度。橫坐標(biāo)為處理時間,單位為min;縱坐標(biāo)為含油濃度,單位為ppm。在5 分鐘時,含稠油污水的含油濃度為43ppm ;在10分鐘時,含稠油污水的含油濃度為27ppm ; 在20分鐘時,含稠油污水的含油濃度為17ppm ;在40分鐘時,含稠油污水的含油濃度為 14ppm ;在60分鐘時,含稠油污水的含油濃度為13ppm。在降解凈化完成后,可以采用外加磁場回收納米TiO2ZiSiO2A^3O4核-殼磁性復(fù)合顆粒。并且其納米Ti02/Si02/Fe304核-殼磁性復(fù)合顆??梢灾貜?fù)使用3次后仍具有較好的含稠油污水降解凈化效果。納米Ti02/Si02/i^304核-殼磁性復(fù)合顆粒在多次使用后,經(jīng)清洗或經(jīng)過200度焙燒后可以恢復(fù)降解凈化活性。優(yōu)選實施例18步驟1 選取含油濃度為340ppm的含稠油污水,去除含稠油污水的表面浮油,將含稠油污水置入容器中。步驟2 將平均粒徑約為15 30nm的納米Ti02/Si02/Fi3304核-殼磁性復(fù)合顆?;蚝{米Ti02/Si02/i^304核-殼磁性復(fù)合顆粒的水溶液加入到含稠油污水中,納米TiO2/ Si02/Fe304核-殼磁性復(fù)合顆粒在含稠油污水中的濃度為0. 03g/L。攪動含稠油污水,使納米Ti02/Si02/Fe304核-殼磁性復(fù)合顆粒均勻分布在含稠油污水中。步驟3 將容器放置在光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置中。如圖12至圖14所示,光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置包括容器60、潛水泵101、第一污水凈化管組、第二污水凈化管組(根據(jù)需要可連接第三污水凈化管組)和連接管121。第一污水凈化管組包括第一多口管122、第一紫光燈IM和第一石英管123 ;第一多口管122的底部設(shè)置有第一底部支管131,第一多口管122的側(cè)部設(shè)置有第一側(cè)部支管132。第二污水凈化管組包括第二多口管125、第二紫光燈127和第二石英管126 ;第二多口管125的底部設(shè)置有第二底部支管141,第二多口管125的側(cè)部設(shè)置有第二側(cè)部支管142。第一多口管 122的第一側(cè)部支管132和第二多口管125的第二側(cè)部支管142之間通過連接管121與第一三通開關(guān)1 相連接;潛水泵101放置在容器60內(nèi)的底部,潛水泵101和第一底部支管 131通過連接管121相連接;第二底部支管141連接連接管121的一端,連接管121的另一端放置在容器60的內(nèi)部;在第二底部支管141到容器60之間,還設(shè)置有第二三通開關(guān)1 和第三三通開關(guān)130,第二三通開關(guān)1 與第一三通開關(guān)1 相連接,第三三通開關(guān)130為預(yù)留接第三污水凈化管組用。第一石英管123放置在第一多口管道122的內(nèi)部,第一紫光燈1 放置在第一石英管123的內(nèi)部,第二石英管1 放置在第二多口管道125的內(nèi)部,第二紫光燈127放置在第二石英管126的內(nèi)部。第一紫光燈IM和第二紫光燈127的功率均是30W(可根據(jù)需要更換紫外燈的功率)。在第一污水凈化管組、第二污水凈化管組頂部有密封件63,以防止水溶液滲出。步驟4 運行光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置第一污水凈化管組,即將第一三通開關(guān)1 導(dǎo)向與第二三通開關(guān)1 連通,第二三通開關(guān)1 導(dǎo)向連接管121的容器60內(nèi)的出口。運行光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置的第一污水凈化管組,5 40分鐘后完成對含稠油污水的降解凈化處理。啟動潛水泵101,使含稠油污水從容器60沿連接管道121經(jīng)第一污水凈化管組、第一三通開關(guān)128、第二三通開關(guān)1 和連接管121出口流回容器60,進(jìn)行循環(huán)流動,同時點亮第一紫光燈124。如圖22所示,是本發(fā)明中優(yōu)選實施例18的含油濃度隨時間變化的折線圖。在5、 10,20,40和60分鐘時取出含稠油污水的水樣,采用紫外光分光光度儀測試含稠油污水的水樣中的含油濃度。橫坐標(biāo)為處理時間,單位為min;縱坐標(biāo)為含油濃度,單位為ppm。在5 分鐘時,含稠油污水的含油濃度為37ppm ;在10分鐘時,含稠油污水的含油濃度為22ppm ; 在20分鐘時,含稠油污水的含油濃度為21ppm ;在40分鐘時,含稠油污水的含油濃度為 15ppm ;在60分鐘時,含稠油污水的含油濃度為lOppm。在降解凈化完成后,可以采用外加磁場回收納米Ti02/Si02/Fe304核-殼磁性復(fù)合顆粒。并且其納米Ti02/Si02/Fe304核-殼磁性復(fù)合顆??梢灾貜?fù)使用3次后仍具有較好的含稠油污水降解凈化效果。納米Ti02/Si02/i^304核-殼磁性復(fù)合顆粒在多次使用后,經(jīng)清洗或經(jīng)過200°C以上溫度焙燒后可以恢復(fù)降解凈化活性。本發(fā)明中含稠油污水為渤海灣原油通過攪拌機研磨攪拌制得,針對其它產(chǎn)地的原油,納米TiO2顆粒添加的數(shù)量可能略有不同,但是含稠油污水的降解凈化方法的總體技術(shù)方案是一樣的。
權(quán)利要求
1.一種含稠油污水的凈化方法,包括選取含油濃度為100 400ppm的含稠油污水,去除所述含稠油污水的表面浮油,將所述含稠油污水置入容器中;將納米TiO2顆?;蚝{米TW2顆粒的水溶液加入到所述含稠油污水中,所述納米TW2 顆粒在所述含稠油污水中的濃度為0. 008 0. 5g/L ;攪動所述含稠油污水,使所述納米 TiO2顆粒均勻分布在所述含稠油污水中;將所述容器放置在凈化裝置中,所述凈化裝置包括光源外置靜態(tài)凈化裝置、光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置、光源外置動態(tài)凈化裝置或光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置;運行所述凈化裝置,5 80分鐘后完成對所述含稠油污水的降解凈化處理。
2.如權(quán)利要求1所述的含稠油污水的凈化方法,其特征在于,所述納米TiO2顆粒包括 P25納米TW2顆粒和納米Ti02/Si02/Fe304核-殼磁性復(fù)合顆粒。
3.如權(quán)利要求2所述的含稠油污水的凈化方法,其特征在于所述納米Ti02/Si02/ Fe3O4核-殼磁性復(fù)合顆粒的平均粒徑為15 30nm。
4.如權(quán)利要求1所述的含稠油污水的凈化方法,其特征在于所述凈化裝置包括小型空氣泵,啟動所述小型空氣泵,使所述含稠油污水微動。
5.如權(quán)利要求1所述的含稠油污水的凈化方法,其特征在于所述凈化裝置包括潛水泵,啟動所述潛水泵,使所述含稠油污水在石英管或污水凈化管組及連接管中流動。
6.一種含稠油污水凈化裝置,其特征在于,所述凈化裝置包括光源外置靜態(tài)凈化裝置、光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置、光源外置動態(tài)凈化裝置或光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的含稠油污水凈化裝置,其特征在于,所述光源外置靜態(tài)凈化裝置包括3盞8W紫外燈、125W高壓汞燈和小型空氣泵;所述3盞8W紫外燈放置在容器上方 250mm處,所述125W高壓汞燈放置在所述容器側(cè)面IOOmm處,所述小型空氣泵出氣口處連接排氣管的一端,所述排氣管的另一端放置在所述容器的底部。
8.如權(quán)利要求6所述的含稠油污水凈化裝置,其特征在于,所述光源內(nèi)置靜態(tài)凈化裝置包括石英管、24W紫光燈和小型空氣泵;所述石英管放置在容器的內(nèi)部,在所述石英管和所述容器之間設(shè)置有密封件;所述24W紫光燈放置在所述石英管的內(nèi)部,所述小型空氣泵出氣口處連接排氣管的一端,所述排氣管的另一端放置在所述容器的底部。
9.如權(quán)利要求6所述的含稠油污水凈化裝置,其特征在于,所述光源外置動態(tài)凈化裝置包括3盞8W紫外燈、125W高壓汞燈、潛水泵和石英管;所述潛水泵放置在容器內(nèi)的底部;所述潛水泵出水口處與管道相連接,管道的另一端連接有四個所述石英管,所述石英管的另一端也連接有所述管道,并將所述管道出口放置在所述容器的內(nèi)部;所述3盞8W紫外燈和所述125W高壓汞燈放置在所述石英管的外側(cè)100 200mm處。
10.如權(quán)利要求6所述的含稠油污水凈化裝置,其特征在于,所述光源內(nèi)置動態(tài)凈化裝置包括容器、潛水泵、第一污水凈化管組、第二污水凈化管組和連接管;所述第一污水凈化管組包括第一多口管、第一紫光燈、第一石英管;所述第二污水凈化管組包括第二多口管、第二紫光燈、第二石英管;所述第一多口管的底部設(shè)置有第一底部支管,所述第一多口管的側(cè)部設(shè)置有第一側(cè)部支管,所述第二多口管的底部設(shè)置有第二底部支管,第二多口管的側(cè)部設(shè)置有第二側(cè)部支管;所述第一側(cè)部支管和所述第二側(cè)部支管之間通過所述連接管與第一三通開關(guān)相連接;所述潛水泵放置在所述容器內(nèi)的底部,所述潛水泵和所述第一底部支管通過所述連接管相連接;所述第二底部支管連接所述連接管的一端,所述連接管的另一端放置在所述容器的內(nèi)部;在所述第二底部支管到所述容器之間,還設(shè)置有第二三通開關(guān)和第三三通開關(guān),所述第二三通開關(guān)與所述第一三通開關(guān)相連接;所述第一石英管放置在所述第一多口管的內(nèi)部,所述第一紫光燈放置在所述第一石英管的內(nèi)部,所述第二石英管放置在所述第二多口管的內(nèi)部,所述第二紫光燈放置在所述第二石英管的內(nèi)部;所述第一紫光燈和所述第二紫光燈的功率均是30W,在所述第一多口管與所述第一石英管之間和在所述第二多口管與所述第二石英管設(shè)置有密封件。
全文摘要
本發(fā)明公開一種含稠油污水的凈化方法及含稠油污水凈化裝置,可用于原油生產(chǎn)中含稠油污水的高效凈化處理,解決了現(xiàn)有技術(shù)中含稠油污水處理成本高和操作繁瑣的缺點。對含油濃度為100~400ppm的范圍含稠油污水,可快速凈化至5~30ppm以下,凈化效果顯著。
文檔編號C02F1/32GK102351356SQ20111027491
公開日2012年2月15日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者姚可夫, 張理, 彭振, 王春升 申請人:清華大學(xué)