Efficient Removal of Ammonium, Heavy Metals, and Scale-Forming Cations from Oilfield Produced Water by Sulfonated Biochar
Notice bibliographique
Résumé
The treatment of oilfield produced water (OPW), which contains complex pollutants, such as scale-forming cations, heavy metals, ammonia, and organic matter, presents a significant challenge. In this study, we utilized low-cost sulfonated biochar (SBC), produced through in situ sulfonation of alkylated waste sulfuric acid with waste rice husk, to remove these pollutants from actual OPW. Treatment with 60 g/L of SBC achieved removal rates of 65.7% for COD, 66.1% for DOC, 89.6% for NH 4 + –N, and over 96.3% for scale-forming cations (Ba 2+, Ca 2+, and Mg 2+ ), with heavy metals (Cd 2+ and Cu 2+ ) being completely removed (100%). SBC effectively adsorbed cationic pollutants via surface functional groups (−SO 3 H, −OH, and −COOH) and removed diverse organic pollutants (highly unsaturated compounds, polyphenols, and polycyclic aromatics) through pore-filling, electrostatic interactions, and π–π interaction mechanisms. SBC released substantial quantities of sulfur- and oxygen-containing compounds, inducing a pH decrease in OPW from 6.97 to 3.05. Approximately 30% of these compounds are microbially bioactive molecules (H/C ≥ 1.5). Moreover, SBC proved effective for OPW treatment, maintaining a stable adsorption performance through six consecutive cycles. These findings suggest that SBC holds great potential for large-scale applications as an adsorbent in the pretreatment stages of OPW treatment processes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».