臭氧氧化处理页岩气钻井废水的机理与动力学.pdf

化 工 环 保 E N VI R O N ME NT A LP R O T E C T I O NO FC H E MI C ALI ND US T R Y 2 0 1 5 年第 3 5 卷第 5 期 臭氧氧化处理页岩气钻井废水的机理与动力学 杨德敏 ，王益平 ，阚涛涛。 ，钱经纬 1 ． 重庆地质矿产研究院 国土资源部页岩气资源勘查重点实验室，重庆 4 0 0 0 4 2 ； 2 ． 中国中铁二院工程集团有限责任公司，成都 6 1 0 0 3 1 ； 3 ． 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津 3 0 0 4 5 1 [ 摘要 ]采用臭氧氧化法处理页岩气钻井废水经混凝沉淀后的出水 C OD 7 5 9 ． 6 3 mg ／ L ，重点研究了废水中有机 污染物的去除机理与反应动力学。实验结果表明在废水p H为1 1 ． 2 、臭氧通入量为8 mg ／ mi n 、反应时间为5 0 mi n 的最佳工艺条件下，废水的C O D 去除率为4 2 ． 5 1 ％； 羟基自由基抑制剂c 0 ； 一 、H c 0 和叔丁醇的引入抑制了废水 C O D的臭氧氧化去除，尤其是叔丁醇的加入使C O D去除率显著下降，说明废水中有机物的臭氧氧化去除过程遵 循羟基自由基机理；臭氧氧化法对钻井废水中有机物的氧化去除过程符合表观二级反应动力学规律。 [ 关键词 ]臭氧氧化；页岩气钻井废水；羟基 自由基；机理；动力学 [ 中图分类号 ] X7 0 3 [ 文献标志码 ] A [ 文章编号 ]1 0 0 6 1 8 7 8 2 0 1 5 0 5 0 4 6 4 0 5 Ki ne t i c s a nd M e c ha n i s m o f Oz o n a t i o n Tr e a t me n t o f S ha l e Ga s Dr i l l i ng W a s t e wa t e r Y a n gDe mi n ，Wa n g Y i p i n g ，Ka n T a o t a o ，Qi a nJ i n g we i 1 ． K e y L a b o r a t o r y f o r S h a l e Ga s E x p l o r a t i o n ，Mi n i s t r y o f L a n d a n d R e s o u r c e s ，C h o n g q i n g I n s t it u t e o f Ge o l o g y a nd M i n e r a l Re s o u r c e s，Ch o ng qing 4 0 00 4 2，Chi n a； 2． Chi n a Ra i l wa y E r y u a n E n gine e r i ng Gr o u p Co． Lt d ． ， Ch e n g d u 61 0 0 3 1，Ch i n a； 3 ． C NOOC E n e r g y T e c h n o l o g yS e r v i c e s E n g i n e e r i n g T e c h n o l o g y C o ． L t d ． ，T i a n j i n 3 0 0 4 5 1 ，C h i n a Ab s t r a c t T h e s h a l e g a s d r i l l i n g w a s t e wa t e r a ft e r c o a g u l a t i o n C O D 7 5 9 ． 6 3 mg ／ L wa s t r e a t e d b y o z o n a t i o n ． T h e me c h a n i s m a n d r e a c t i o n k i n e t i c s o f o r g a n i c p o l l u t a n t s r e mo v a l we r e i n v e s t i g a t e d ． T h e e x p e r i me n t a l r e s u l t s s h o w t h a t Un d e r t h e o p t i mu m c o n d i t i o n s o f wa s t e wa t e r p H 1 1 ． 2， o z o n e fl o w 8 mg ／ mi n a n d r e a c t i o n t i m e 5 0 mi n，t h e COD r e mo v a l r a t e i s 4 2 ． 5 1 ％；T h e C O D r e mo v a l b y o z o n a t i o n c a n b e i n h i b i t e d b y h y d r o x y l r a d i c a l i n h i b i t o r s u c h a s c 0 ； ， H C O； a n d t e r t b u t y l a l c o h o l ，a n d d e c r e a s e s s i g n i fi c a n t l y b y t e r t b u t y l a l c o h o l ，wh i c h i n d i c a t e s t h a t t h e r e mo v a l o f o r g a n i c p o l l u t a n t s i n wa s t e wa t e r b y o z o n a t i o n f o l l o ws t h e me c h a n i s m o f h y d r o x y l r a d i c a l r e a c t i o n；T h e o z o n ati o n p r o c e s s a c c o r d s wi t h the a p p a r e n t s e c o n d o r d e r r e a c t i o n k i n e t i c ． Ke y wo r d s o z o n i o n；s h a l e g a s dr i l l i n g wa s t e wa t e r ； h y dro x y l r a d i c a l ； me c h an i s m ；k i n e t i c s 页岩气是非常规天然气的一种，多采用水平井 钻井和多段水力压裂的方式进行开采。目 前，人们 关注的焦点是水力压裂及压裂液对环境的影响，而 对钻井过程 中产生的废水关注较少 u 。广泛用于 页岩气钻井的钻井液体系分为水基和油基两类，其 中，水基钻井液主要用于直井和斜井井段 的钻进作 业，油基钻井液用于水平井钻进。页岩气钻井废水 主要产生于水基钻井液钻井过程，废水组分复杂、 有机污染物浓度高、色度大、盐度高、可生化性 差、处理难度大，目前主要采用混凝沉淀 、化学氧 化、杀菌消毒等工艺将其处理后用于配制压裂液， 而绝大部分压裂液会残留在地层 中。随着时空的变 迁，这无疑会给生态环境和人类健康带来危害 。 臭氧 氧化法是一 种水处理高级氧化技术 ，其 [ 收稿 日 期 ]2 0 1 5 0 6 1 9 ；[ 修订 日 期] 2 0 1 5 0 7 2 7 。 [ 作者简介 ]杨德敏 1 9 8 6 一 ，男 ，重庆市人 ，硕士 ，工程师 电话 1 3 6 6 7 6 1 0 8 0 1 ，电邮 y a n g d e mi n 8 6 2 8 1 6 3 ， c o m。 [ 基金项 目] 重庆市科委应用开发计划项 目 c s t c 2 0 1 3 y y k f A 2 0 0 0 2 重庆市国土房管局页岩气重大科技攻关项目 C Q G T - K J ． 2 0 1 2 ． 6 ； 四川 I 石油天然气发展研究中 心2 0 1 4 年度项目 川油气科S K B 1 4 - 0 1 。 第 5期 杨德敏等． 臭氧氧化处理页岩气钻井废水的机理与动力学 4 6 5 实质是在碱性条件下生成大量具有高活性和强氧化 能力的羟基 自由基 O H ，将废水中的难降解大 分子有机物直接彻底矿化为水和二氧化碳 ，或氧化 分解成小分子有机物 。臭氧氧化法具有氧化能 力强、反应速率快、处理效果好等优点，已被广泛 应用于常规油气 田、印染、造纸、焦化等行业 的废 水处理 ，成效显著u 。 。 坫 。 鉴于此 ，本研究 以重庆市某 页岩气井钻井废 水经混凝处理后的出水为研究对象 ，采用臭氧氧化 法对其进行处理，引入c 0 ； 一 、H C O 3 、叔丁醇等自 由基抑制剂，研究了臭氧氧化法去除钻井废水中有 机污染物的机理与反应动力学，以期能为臭氧氧化 法处理页岩气钻井废水的工程实践提供依据。 1 实验部 分 1 ． 1 试剂和材料 碘化钾、Na O H、硫代硫酸钠、叔丁醇 、碳酸 钠、碳酸氢钠 分析纯 。 废水重庆市某页岩气井钻井废水经混凝处 理后 的出水 ，黄色，p H 8 ． 6 ，C O D 7 5 9 ． 6 3 mg ／ L ， P 石油类 5 mg ／ L。 1 ． 2 实验装置及方法 臭氧氧化实验在直径5 c m，高6 0 c m，有效容 积1 L 的自 制透明有机玻璃柱反应器中进行。臭氧 采用C F G 一 3 2 0 g 型臭氧发生机 青岛国林实业股 份有 限公司 现场制备，以纯氧为气源。 实验前先用 自来水冲洗反应器3 次 ，再用去离 子水清洗3 次，以去除氧化反应器中可能消耗臭氧 的干扰物质。将调好的6 0 0 mL 废水 Na O H 调节 p H 并根据需要加人抑制剂 一次性倒入反应器中， 连接好反应装置，并检查装置的气密眭。实验采用 连续通人臭氧方式，臭氧由耐氧化气管经微孔曝气 头进入氧化反应器 ，臭氧和废水在氧化反应器中混 合，发生气、液两相氧化反应，臭氧通入量通过臭 氧气管管路上的转子流量计进行计量，臭氧尾气用 2 ％ w 的碘化钾溶液吸收。待臭氧浓度稳定后， 开始实验 ，每隔 1 0 mi n 取样，取样前在烧杯 中加入 适量0 ． 0 5 mo l ／ L 的硫代硫酸钠溶液 以终止废水中剩 余臭氧与有机物的氧化反应。 1 ． 3 分析方法 采用重铬酸盐法 u 刮测定废水的C OD；采用碘 量法 L 1 测定气相和液相 中臭氧的浓度 ；采用O I L 一 4 6 0 型红外分光测油仪 北京华夏科创仪器技术有 限公 司 测定废水中石油类含量；采用p HS 一 2 5 型精 密酸度计 上海精密科学仪器有限公司 测定废水 的p H。 2 结果与讨论 2 ． 1 最佳 工艺条件下的处理效果 前期实验确定臭氧氧化法处理页岩气钻井废 水 的最佳工艺条件 废水p H为1 1 ． 2 、臭氧通人量为 8 mg ／ mi n 。最佳工艺条件下的C OD去除率见 图1 。 由图1 可见 臭氧氧化法对页岩气钻井废水的CO D 去除率较低；在反应进行5 0 m i n 后，C O D 去除率的 增幅趋缓；反应5 0 ，6 0 ，7 0 mi n 时的C OD 去除率分 别为4 2 ． 5 l ％，4 3 ． 3 5 ％，4 3 ． 9 6 ％。这可能是 因为钻 井废水组分复杂、钻井液添加剂种类多、难降解有 机污染物也很多 ，加之臭氧氧化法具有一定 的选择 性，只能氧化去除那些易被降解的物质或将大分 子难降解有机物转化成小分子物质 如甲醛、乙酸 等 ，因而导致C O D 去除率较低。综合考虑，选择 反应时间为5 0 mi n 。 反应时间， mi n 图1 最佳工艺条件下的C OD 去除率 2 ． 2 H c o ； 和c o } 对处理效果的影响 碳 酸 盐 和重碳 酸 盐是 水 中主要 存 在 的无 机 盐 ，它们 在 地表 水 以及 地下 水 中的质量 浓 度一 般为5 0 ～ 2 0 0 mg ／ L 。有研究发现，c O 一 和H c O 均 与 O H 有较高的反应活性 c 0 ； 一 和H C O 3 与 O H 的二级反应速率常数分别为4 ．2 1 0 。 L ／ m o l s 和 7 ． 9 1 0 7 L ／ mo l s ，因而对 O H 去除C O D具有 一 定的抑制作用u 。为此，在废水中引人c O 一 和 HC o ，以考察它们对臭氧氧化去除钻井废水C OD 的影响 。 c O ； 一 对C O D去除率的影响见图2 。由图2 可 见 C O3 2 - 的存在对C O D去除率的影响很 明显 ；在 c O ； 一 加入量为5 0 m g ／ L 时，臭氧氧化对废水C O D 的 化 工 环 保 E N VI R O N ME NT ALP R O T E C T I O NO FC HE MI C A LI N DUS T R Y 2 0 1 5 年第 3 5 卷 去除效果变差，去除率降至3 7 ．3 2 ％；当c o ； 一 加人量 达到2 0 0 mg ／ L 时，臭氧氧化去除C OD的效率进一步 降低，C OD 去除率仅为2 6 ． 8 3 ％，t L o mg ／ L 时的去除 率降低了1 5 ．6 8 百分点。 这说nY j c o 一 通过减少 O H 的数量抑止了臭氧对C OD的氧化去除。 图2 c 0 ； 一 对C O D 去除率的影响 c o ； 一 力 口 人量／ m g L o ；_ 5 0 ；▲ 1 0 0 ；◆ 2 0 0 H c 0 对C O D 去除率的影响见图3 。由图3 可 见随HC O3 J I1 人量 的增大 ，废水的C OD去除率逐 渐降低 ；当H C O 3 11 入量为5 0 ，1 0 0 ，2 0 0 mg ／ L 时， C O D去除率分别为3 9 ． 3 2 ％，3 6 ． 9 3 ％，2 8 ． 8 5 ％；最 大降幅为l 3 ．6 6 百分点，t L c o 一 的 少2 ．0 2 百分点。 这 说明c O ； 一 对臭氧氧化的抑制作用强于Hc O ； ，该结 论与2 ． 2 节提到的c O ； 一 与 O H 的二级反应速率常数 大于HC O 3 的相吻合 。 图3 HC O 3 对C OD 去除率的影响 H c0； 力 口 人量／ mg L 一 0 ；_ 5 0 ；▲ l O O ；◆ 2 0 0 2 ． 3 叔丁醇对处理效果的影响 为了更详细地探讨臭氧氧化法去 除钻井废水 中有机物的机理 ，还考察了一种最 常用 、最合适 的 O H 抑制剂叔丁醇对臭氧氧化去除C O D 效果的 影响 钻井废水 中不含叔丁醇。叔丁醇对CO D去 除率的影响见图4 。由图4 可见叔丁醇对臭氧氧化 去除COD效果的影响非常显著 ；当叔丁醇加入量 从0 增至2 0 mmo l ／ L 时，C O D去除率随叔丁醇加入量 的增加而迅速降低 ，最低降至1 2 ． 8 6 ％，最大降幅为 2 9 ． 6 5 百分点。叔丁醇为三级醇，其羟基上的氧原 子受到3 个供电子基团的影响，使氧原子上的电子 云密度较高，氢原子与氧原子结合得较牢 ；且与羟 基相连的碳原子上没有氢原子，所 以它既不易被氧 化也不能被脱氢 ，非常稳定 n 。有研究表明叔 丁醇很难被臭氧分子直接氧化降解 反应速率常数 为0 ． 0 3 L ／ mo l s ，而易于被 OH氧化 反应速 率常数为5 1 0 。 L ／ mo l s ；叔丁醇与 OH反 应生成高选择性和惰性的中间物质 ，抑制 自由基聚 合引发剂O H 一 与 O H 反应的顺利进行，进而终止 臭氧分解 的链式反应 ，阻碍 O H与废水 中有机物 反应，因而导致废水的C O D 去除率大幅降低u 。 这在某种程度上间接证明了臭氧氧化法处理钻井废 水中有机物的过程遵循 O H机理 。 反应时间／ mi n 图4 叔丁醇对C OD 去除率的影响 叔丁醇加入量／ mmo l L 0 ；5 ； 1 0 ；◆ 2 0 2 ． 4 反应动力学 反应动力学 主要用来确定反应速率以及各影 响因素对反应 的影响程度 。系统地掌握反应动力 学的特性 ，有助于对臭 氧氧化处理工艺的优化和 合理设计 ，更能帮助判 断该工艺在水处理应用 中 的可行性。 由于钻井 废水 水 质变化 大 、污染 物种 类繁 多、组分复杂 ，加之经臭氧氧化后的产物也较多， 使得对废水 中单一有机物进行臭氧氧化反应动力学 分析很 困难 。因此 ，考虑从宏观角度 出发 ，借鉴 单一污染物臭氧氧化动力学参数 的选定过程 ，以 水质综合指标C O D 为分析对象来研究最佳工艺条 件下 的C OD表观反应速率常数 。将在最佳工艺 条件下得到的CO D数据分别用零级 、一级和表观 第 5 期 杨德敏等． 臭氧氧化处理页岩气钻井废水的机理与动力学 4 6 7 二级反应动力学方程进行拟合，即分别考察C O D厂 CO Do ，I n C O D／ C ODo ，1 ／ C OD广1 ／ C OD o 随t 的变 化规律 其 中，C O D 和C O D。 分别为反应t 时刻和初 始 时刻的废水CO D，mg ／ L f 为反应时间，mi n ， 拟合结果见表 1 。由表1 可见 ，表观二级反应动力学 方程的相关系数为0 ． 9 9 8 9 ，最接近于 l ，说明臭氧 氧化法对钻井废水中有机物的氧化过程符合表观二 级反应动力学规律 。 表1 最佳工艺条件下的数据拟合结果 表观二级反应动力学方程的拟合曲线见图5 。 由图5 也可见 ，实验数据具有很好的相关性 。 图5 表观二级反应动力学方程的拟合曲线 3 结论 a 在废水p H为1 1 ． 2 、臭氧通入量为8 mg ／ mi n 、 反应时间为5 0 m i n 的最佳工艺条件下，C O D 去除率 为4 2 ． 5 1 ％。 b O H 抑制剂c O ； 一 、H c o ； 和叔丁醇的引入 抑制 了废水CO D的臭氧氧化去 除，尤其是叔丁醇 的加入，使C O D去除率显著下降。在叔丁醇加入 量为2 0 mmo l ／ L 的条件下，最佳工艺条件下的C OD 去除率仅为1 2 ． 8 6 ％。说 明废水中有机物的臭氧氧化 去除过程在某种程度上遵循 OH机理。 c 臭氧氧化法对钻井废水中有机 物的氧化过 程符合表观二级反应动力学规律，其拟合方程为1 ／ C OD - I ／ C OD 。 0 ． 0 0 0 0 3 9 t 一0 ． 0 0 0 0 3 7 ，相关系数为 0． 9 9 89。 参考文献 [ 1 ] 赵常青，冯彬 ，刘世彬 ，等． 四川盆地页岩气井水平 井段的固井实践 [ J ] ． 天然气工业 ，2 0 1 2 ，3 2 9 61 - 65， 1 32 1 33． 田磊 ，刘小丽 ，杨光 ，等． 美国页岩气开发环境风 险控制措施及其启示 [ J ] ． 天然气工业 ，2 0 1 3 ，3 3 5 1 1 5一l 1 9 ． 郭建春，梁豪 ，赵志红，等． 页岩气水平井分段压裂 优化设计方法 以川西页岩气藏某水平井为例 [ J ] ． 天然气工业 ，2 0 1 3 ，3 3 1 2 8 28 6 ． 岑康，江鑫，朱远星，等． 美国页岩气地面集输工艺 技术现状及启示 [ J ] ． 天然气工业 ， 2 0 1 4 ，3 4 6 1 0 2一 l 1 0 ． 钱斌 ，张俊成 ，朱炬辉，等． 四川盆地长宁地区页岩 气水平井组 “ 拉链式”压裂实践 [ J ] ． 天然气工业 ， 2 0 1 5 ，3 5 1 8 1 8 4 ． [ 6 ] 李梦澜， 李海青，李刚． 纳米 仪 ． Mn 0 雄 化臭氧氧化降 解水中双HA[ J ] ． 化工环保 ，2 0 1 4 ，3 4 5 4 8 4 4 8 7 ． [ 7] 汪骏斌 ，孙贤波 ，钱飞跃． O， 氧化法和0， 一 H O 氧化 法去除水中聚丙烯酰胺 [ J ] ． 化工环保 ，2 0 1 4，3 4 4 3 2 1 3 2 5 ． [ 8] 杜白雨，付存库，徐继峥，等． 臭氧． B AF 组合工艺对 石化行业废水深度处理的中试研究 [ J ] ． 环境工程学 报 ，2 0 1 3 ，7 1 2 4 8 6 1 4 8 6 5 ． [ 9] 倪可，王利平 ，李祥梅，等． 负载型金属催化剂的制 备及印染废水的催化氧化处理 [ J ] ． 化工环保，2 0 1 4 ， 3 4 2 1 7 61 8 0 ． [ 1 0] 陆洪宇，马文成，张梁，等． 臭氧催化氧化工艺深度 处理 印染废水 [ J ] ． 环境 工程学 报 ，2 0 1 3 ，7 8 2 8 7 32 8 7 6 ． [ 1 1 ] 李韵捷 ，梁嘉林，孙水裕． 臭氧氧化降解苯胺黑药 模拟废水 [ J ] ． 环境工程学报 ，2 0 1 5 ，9 3 1 1 6 1一 l 1 6 5． [ 1 2] 李鑫玮 ，李魁晓，郑晓英 ，等． MBR出水氯、紫 外 、臭氧单 独与组合消毒 [ J ] ．环境工程学报 ， 2 0 1 4 ，8 1 1 4 6 8 1 4 6 8 6 ． [ 1 3 ] 张锁娜，王海波， 李 肖肖， 等． 臭氧对饮用水中氯化 消毒副产物生成的影响[ J ] ． 环境工程学报，2 0 1 4 ， 8 1 04 0 914 0 9 6 ． ]J] J] J 1 j 2 3 4 5 r l rL rL rL 化 工 环 保 E N V I R O N ME NT A LP R O T E C T I O NO FC H E MI C ALI N DU S T R Y 2 0 1 5 年第 3 5 卷 李金成 ，张旭，张慧英 ，等． 臭氧预氧化处理葡萄 酒废水 [ J ] ， 环境工程学报 ，2 0 1 4 ，8 7 2 8 4 3 28 47 ． 宋鑫，任立人，孙春宝，等． 臭氧氧化6 ． A P A I] 药厂 生化处理出水的特性及动力学 [ J ] ． 环境工程学报， 2 0 1 4 ，8 2 4 8 34 8 7 ． 北京市化工研究院． G B 1 1 9 1 4 1 9 8 9水质 化学需 氧量的测定 重铬酸盐法 [ s ] ． 北京中国标准出版 社 ．1 9 8 9 ． 青岛国林实业有限责任公司． C J ／ T 3 2 2 --2 0 1 0 水处理 用臭氧发生器[ s ] ． 北京中国标准出版社 ，2 0 1 0 ． Zh a n g T a o，Lu J i n f e n g， M a J u n， e t a 1 ． Co mp a r a t i v e S t u d y o f Oz o n a t i o n a n d S y n t h e t i c Go e t h i t e - Ca t a l y z e d Oz o n a t i o n o f I n d i v i d u a l NOM F r a c t i o n s I s o l a t e d a n d F r a c t i o n a t e d f r o m a F i l t e r e d R i v e r Wa t e r [ J ] ． Wa t e r R e s ，2 0 0 8 ，4 2 6 ／ 7 1 5 6 3 1 5 7 0 ． 1 9 J Wi t t e B D，v a n L a n g e n h o v e H，He me l s o e t K．e t a 1 ． Le v o fl o x a c i n Oz o n a t i o n i n W a t e r Ra t e De t e r m i n i n g P r o c e s s P a r a me t e r s a n d Re a c t i o n P a t h wa y El u c i d a t i o n l J J ． C h e mo s p h e r e ，2 0 0 9 ，7 6 5 6 8 36 8 9 ． [ 2 0] 杨德敏 ，袁建梅，夏宏． 羟基自由基抑制剂对臭氧氧 化降解苯酚的影响[ J ] ． 化工环保 ，2 0 1 4 ，3 4 1 2 42 7 ． 编辑魏京华 专 利 文 摘 酸自耦平衡法制备聚合硫酸铝铁的方法 该 专利 涉及 一种 酸 自耦 平衡 法制 备 聚合硫 酸铝铁 的方法 。包括如下步骤 以A1 S O 1 8 H2 O、Fe S O 47 H 2 O及Na Cl O 3 为 原 料 ，n A1 “ n Fe 1 ．4 ，温度为4 0℃，在搅拌条件 下加人一定量的氧化剂Na C 1 O 溶液，反应时间为 1 2 mi n ，Na CI O 过量4 ％ w ，制得聚合硫酸铝铁 P AFS 。 ／ CN 1 0 4 7 2 4 8 0 4 A，2 0 1 5 - 0 7 - 0 1 一 种基于天然高分子的两性絮凝剂及其制备方法 该专利涉及一种基于天然高分子的两性絮凝 剂及其制备方法。采用阳离子的壳聚糖和阴离子 的木质素或黄腐酸为原料 ，在一定的反应条件下 通过接枝共 聚制备出基 于壳 聚糖 、木质素或黄腐 酸的天然高分子絮凝剂 。该专利制得的天然高分 子絮凝剂为 略带棕色的颗粒 。该制备方法反应条 件温和，工艺简单，原料来源丰富，价格低廉 ，合 成的絮凝剂无毒、环保，适合处理各种电镀废水、 染料废水和城市污水。／ C N 1 0 4 7 2 5 6 4 4 A，2 0 1 5 0 7 -01 一 种含重金属 离子有机酸废水 的 资源化处理方法及装置 该专利涉及一种利用膜蒸馏和萃取耦合技术 将含重金属离子的有机酸废水资源化处理的方法及 装置。采用膜蒸馏及萃取相关设备组合开发出一套 两段式工艺系统，该工艺包括膜蒸馏浓缩废水工段 和溶剂萃取提取重金属工段；加热的废水在膜蒸馏 浓缩废水工段 中浓缩至一定倍数 ，浓缩液经废水循 环设备进入溶剂萃取提取重金属工段 ；重金属离子 在溶剂萃取提取重金属工段被萃取，再经选择性反 萃取分离。该方法通过膜蒸馏技术和萃取技术的 有机组合 ，利用膜蒸馏技术 的优势对有机酸废水 进行高度浓缩，最大限度截留废水中的有价重金 属，提高后续萃取工艺对重金属的回收率，同时提 高可 回用有机酸的纯度 ，实现重金属有机酸废水 中重金属和可 回用有机酸的有效分离及回收。／ C N 1 04 7 4 3 6 9 4 A， 2 01 5- 0 7- 0 8 一 种用于电催化氧化尿素的镍基催化电极的 制备方法 该专利涉及一种用于 电催化氧化尿素的镍基 催化电极的制备方法 。具体步骤如下 将泡沫镍置 于盐酸溶液中，超声清洗 ，去除表面的氧化层和杂 质；分别在乙醇和去离子水中进行超声振荡处理， 去除其表面多余的盐酸；将镍盐、氟盐和尿素溶解 于水 中，搅拌，得到混合溶液 ；将清洗后的泡沫镍 置于上述混合溶液 中，在9 0 ～1 8 0 进行水热反应 3 ～2 4 h ；冷却至室温 ，取出泡沫镍 ，超声洗涤 ， 干燥，3 0 0 4 0 0 c C 煅烧，即得泡沫镍负载多孔氧 化镍纳米片电极 。该专利方法简单 ，成本低，制得 的多孔氧化镍纳米片电极电化学性能稳定，具有 良 好 的电化学催化氧化尿素的性能 。／ C N 1 0 4 7 4 6 0 9 6 A ． 2 01 5 ． ． 0 7． ． 08 ] ] ] ] ] “ r L r L rL r ● r L