1、鉆井污水是鉆井作業(yè)過程中產(chǎn)生的一種特殊工業(yè)廢水，含有石油、重金屬鹽類、難降解的有機(jī)物、泥沙、細(xì)菌等有毒有害物質(zhì)，具有復(fù)雜性、多變性、分散性等特點(diǎn)，其呈黑褐色不透明的膠體狀態(tài)，有濃厚的刺鼻氣味和腐臭味.臭氧催化氧化技術(shù)由于具有能耗低、降解效率高和不造成二次污染等優(yōu)點(diǎn)，已成為去除鉆井廢水中難降解有機(jī)污染物的高效處理技術(shù).由于催化劑的種類繁多，不同種催化劑就表現(xiàn)出不同的催化活性.為此，應(yīng)從某種特定的催化劑及實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象的特征或廢水水質(zhì)情況等方面進(jìn)行深入研究，為廢水處理工藝提供有價(jià)值的依據(jù).
本研究基于Mn2O3的催化氧化特性，以鉆井為處理對(duì)象，考察Mn2O3催化劑加量、pH、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和強(qiáng)化劑的引入對(duì)鉆井廢水催化臭氧化效果的影響，通過正交試驗(yàn)得出最佳的處理工藝條件，以及對(duì)Mn2O3催化劑的穩(wěn)定性能進(jìn)行了研究，也為工業(yè)應(yīng)用提供基礎(chǔ).
2 材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
鉆井廢水取自四川某氣田，COD為8764.2 mg · L-1，經(jīng)過混凝預(yù)處理后用于試驗(yàn)研究，經(jīng)過預(yù)處理的水質(zhì)指標(biāo)如表 1所示.臭氧由臭氧發(fā)生機(jī)現(xiàn)場(chǎng)制備，以純度為99.99%的氧氣為氣源，O3濃度為85 mg · L-1，采用2%的KI溶液吸收臭氧尾氣.Mn2O3催化劑由實(shí)驗(yàn)室采用沉淀-燒結(jié)法制備，在反應(yīng)沉淀時(shí)間為1 h、焙燒溫度為400 ℃、焙燒時(shí)間為4 h，通過XRD表征得到主晶相結(jié)構(gòu)為Mn2O3的催化劑，并且通過BET比表面積測(cè)定其比表面積為184.5 m2 · g-1、孔隙度為66.78%，為不規(guī)則細(xì)小顆粒狀. 試驗(yàn)中所使用的硫酸亞鐵、硫酸汞、濃硫酸、重鉻酸鉀、硫酸亞鐵銨、等均為分析純，由成都科龍化工試劑廠生產(chǎn).
