稠油污水除硅技术的研究(6)

第三章除硅的正交实验随着温度的升高，反应速度逐渐加快，当反应时间确定时，除硅药剂与Ｓｉ０２反应生成沉淀的量逐渐增加，污水中残留的Ｓｉ０２量降低，除硅效率增大【３ｌＩ。（３）ＣａＣｌ２用量对硅去除率的影响：当反应温度为６０＂Ｃ，反应时间为３ｈ时，ＣａＣｌ２用量与硅去除率的关系如表３—５所示。表３－５ＣａＣｌ：用量与污水除硅效率的关系依表３－５数据作图如下：０．０５０．０４５０．０４魁鬟０．０３５醋０．０３０．０２５０．０２０．２０３０．４０．５０．６０．７０．８０．９ｃａｃｌ２浓度／ｇ?Ｌ－‘图３－６数据影响分析图从表３．５和图３－６可以看出，除硅药剂用量对除硅效果有很大影响。随着除硅药剂用量的增大，除硅效率增大，由用量为０．３９／Ｌ时的６０．７％提高到０．Ｓｇ／Ｌ时的７５．９％；且用量超过０．５９／Ｌ时，除硅效率增加幅度减缓。这是因为反应速率与反应浓度的幂级数成正比，当污水中Ｓｉ０２的残留量低时，反应速率减缓【３”。这样可以确定污水除硅的最优条西安石油大学硕士学位论文件：温度为６０＂Ｃ、ＣａＣ｝２用量是Ｏ．７ｓｅＡ，、反应时问为３ｈ时除硅效果最好，污水中的二氧化硅的浓度可从原来的２００ｍｇ／Ｌ降到５０ｍｇ／Ｌ，其降硅率为７５％。３．２ＭｇＣｌ２的除硅ａ．数据记录移取ｌＯＯｍＩ的水样，按正交表中设计的每个实验条件，按照上述的３．２．１采用Ｌ２５（５４）正交表对ＭｇＣｌ２的除硅条件进行研究每个实验步骤分别进行除硅实验，通过水样中二氧化硅的去除率的变化，寻找Ｍｇｃｌ２除硅的最佳处理条件。具体测定结果见表３－６。表３－６正交实验表．一！！１９兰４！４！２！５！！：！６４３第三章除硅的正交实验２５５３．１０９３．２４１３．１１８３．４２０３．７５２５３．２８６３．２８７３．４０３３．３４０３．３２４４２．９２１３．１００３．３４９３．５９９３．６７１３３．２６０３．３１４３．４０３３．３２３３．３４０８２．２Ｉ．Ⅱ．Ｇ。勖ｉ＝１６．６４ＣＴ＝ＧＺ／ｎ＝１６．６４２／２５２１１?０８Ⅲ．ＩＶ。Ｖ。Ｒ芦，，５５．６７５５．３９５５．７９５５．３９ＩＪ‘＋…＋吖ＲＩ１１１３．ｓｊ气Ｉ—丽——ｉ———忑———ｉ———忑一５／２５／）町＋?．．＋２ｊ——————————————————————————————————————————————一０．．１１０８０１１１６０．０８１１．０８’、’’．ＣＴｓ，０．０５ｂ．实验分析通过正交实验可以直观的看出其影响因素的大小。用正交表中的数据做图，其中各因素各水平的直观分析见图３—７、图３－８、图３－９。各因素各水平的方差分析见表３－７。４犀３．５Ｎ锝逝３粕｝蔷叵２．５２３０４０５０６０７０８０９０温度／℃图３－７温度影响分析图西安石油大学硕士学位论文３．４５３．４葚Ｎ褥３．３５篮粕｝＊匠３．３３．２５３．２反应时间／ｈ图３－８反应时间影响分析图４犀３．５Ｎ哥篮．＊匿２５粕ｊ０．２０．３０．４ＭｇＣｈ浓度／ｇ?Ｌ．图３－９浓度影响分析图从图３－７、３－８、３－９中的Ｉｊ、ＩＬ、ＩＩｂ、ＩｖＪ、ｖｊ数据对比分析可以看出，采用ＭｇＣｌ２除硅的最佳处理条件是：ＭｇＣｌ２的用量为Ｏ．５９／Ｌ、温度为７０＂Ｃ，反应时间４ｈ。表３－７各因素的实验偏差从表３．７中的方差分析数据可以看出，ＭｇＣｌ２用量和温度的偏差与实验的系统偏差相差较大，反应时间的偏差与实验的系统偏差相差较近，因此可以判断温度和ＭｇＣｌ２用量对二氧化硅的影响显著，为主要因素，反应时间对二氧化硅的影响不显著，为次要因素。所以单因素分析需要着重讨论的是ＭｇＣｌ２用量和温度。ｃ．单因素分析在上述最佳处理条件的基础上，进行ＭｇＣｌ２除硅的单因素分析，第三章除硅的正交实验即改变ＭｇＣｌ２的用量和反应的温度，观察Ｍｇｃｌ２对污水最大的除硅效果，以期达到预期的处理效果。具体分析数据如下：（１）反应温度对硅去除率的影响当ＭｇＣ｜２的用量为Ｏ．５９／Ｌ、反应时间４ｈ时，反应温度与硅去除率的关系如表３—８所示。表３－８反应温度与污水除硅效率的关系依表３－８数据作图如下：０．０４ｎ０３５Ｏ．０３剖装ｎ０２５备ｏ．０２ｎ０１５０．０ｌ２０３０４０５０６０７０８０９０温度／＇ｃ圈３—１０数据影响分析图从表３－８以及图中的分析数据可以看出，温度为７０。Ｃ、ＭｇＣｌ２用量为０．５９／Ｌ、ｔ为４ｈ时除硅效果很好，污水中的二氧化硅的浓度可从原来的２００ｍｇ／Ｌ降到４８．２ｍｇ／Ｌ，其降硅率为７５．９％。这是因为随着温度的升高，反应速度逐渐加快，在相同的反应时间内，等量的除硅药剂与Ｓｉ０２反应生成沉淀的量逐渐增加，污水中残留的ｓｉ０２量降低，除硅效率增大。（２）ＭｇＣｌ２用量对硅去除率的影响当温度为７０＂Ｃ、反应时间为４ｈ时，ＭｇＣｌ２用量与硅去除率的关系如表３－９所示。