2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、壓裂返排液是頁(yè)巖氣開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的一類(lèi)特殊工業(yè)廢水。壓裂返排液具有粘度高、COD濃度高、排量大、可生化性差等特點(diǎn),如不妥善處理會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的危害。國(guó)內(nèi)常采用的處理方法主要有微電解法、芬頓氧化法、臭氧氧化法、電絮凝法等,存在處理成本較高、處理工藝現(xiàn)場(chǎng)難以實(shí)施、存在二次污染等問(wèn)題,因此需對(duì)現(xiàn)有處理技術(shù)進(jìn)行提高和改善。論文以頁(yè)巖氣壓裂返排液為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行水質(zhì)分析,擬開(kāi)發(fā)一種清潔、高效的聯(lián)合處理工藝,氧化破膠-電芬頓法氧化-絮凝的處理

2、工藝,即選用化學(xué)氧化降低廢水粘度,針對(duì)廢水高COD特點(diǎn)并避免二次污染采用電芬頓氧化法深度氧化,最后采用對(duì)殼聚糖改性所制備的磁性絮凝劑進(jìn)行絮凝。主要研究結(jié)果包括:
 ?、龠x取過(guò)硫酸銨、過(guò)氧化氫、高錳酸鉀、次氯酸鈉四種強(qiáng)氧化劑進(jìn)行氧化實(shí)驗(yàn)對(duì)比。結(jié)果表明次氯酸鈉對(duì)壓裂返排液的處理效果最好。對(duì)以次氯酸鈉為氧化劑時(shí)的操作條件進(jìn)行正交試驗(yàn),得到的最佳使用條件為:初始pH為5,使用量為2.0g/L,反應(yīng)時(shí)間90min。在此條件下,粘度降至1.1

3、3 mPa·s,COD濃度降至2982mg/L,去除率達(dá)到29%。
  ②采用電芬頓法對(duì)氧化破膠后的壓裂返排液進(jìn)行深度氧化處理。該技術(shù)不用額外添加藥劑,以鐵板為陽(yáng)極氧化生成 Fe2+,以石墨氈為陰極,通過(guò)曝氣在陰極原位生成H2O2。論文開(kāi)展電芬頓與電氧化的性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究,進(jìn)行了電芬頓反應(yīng)的條件優(yōu)化,得到最佳實(shí)驗(yàn)條件為:電流密度為40mA/cm2,極板間距為1.0cm,反應(yīng)時(shí)間為50min。在此操作條件下COD濃度降至527mg/

4、L,去除率達(dá)到82.3%。
 ?、弁ㄟ^(guò)對(duì)殼聚糖改性制備了一種用量少、濁度去除率高、沉降快的綠色磁性絮凝劑:Fe3O4-CMC-PDMC,對(duì)電芬頓處理后的壓裂返排液進(jìn)行絮凝處理。對(duì)生物材料殼聚糖羧甲基化增加其水溶性,利用磁性四氧化三鐵易于從水中分離的優(yōu)勢(shì)合成磁性羧甲基殼聚糖,后接枝季銨鹽DMC增加其分子量和正電性,最終得到具有磁性的陽(yáng)離子型絮凝劑,對(duì)其進(jìn)行基本性質(zhì)分析與結(jié)構(gòu)表征。由濁度去除效果為評(píng)價(jià)指標(biāo),考察各因素對(duì)絮凝效果的影響。

5、采用響應(yīng)面分析法獲得了絮凝的最佳操作條件,即接枝率為234%的絮凝劑,使用劑量為5.8mg/L,攪拌速度為103rpm。在最佳操作條件下出水濁度為2NUT,COD濃度降至225mg/L。
  ④經(jīng)本論文提出的聯(lián)合工藝處理壓裂返排液后的COD濃度由4200mg/L降至225mg/L,COD去除率達(dá)到94.6%。并基于以上結(jié)果對(duì)實(shí)驗(yàn)室條件下的工藝運(yùn)行成本進(jìn)行了估算,每噸廢水的處理成本約為25.3元。論文提出的聯(lián)合處理工藝需要的設(shè)備簡(jiǎn)單

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