油田高聚污水和聚表劑污水生物強(qiáng)化處理技術(shù)及工藝研究

【摘要】：隨著聚合物驅(qū)和聚表劑驅(qū)采油技術(shù)應(yīng)用,大慶油田和冀東油田產(chǎn)生了大量的含聚污水、高聚污水和聚表劑污水。由于它們含有聚合物等物質(zhì),水質(zhì)發(fā)生變化,油水分離困難,乳化嚴(yán)重,物理化學(xué)方法和現(xiàn)有的污水處理工藝的處理效果不好,而且成本也高。本研究采用生物法,利用微生物將大分子有機(jī)物降解為小分子物質(zhì),并先后通過(guò)A/O工藝和BESI工藝處理這些污水,取得了良好的效果。其中,BESI工藝是在A/O工藝的基礎(chǔ)上,在厭氧工藝段與好氧工藝段之間加入了BES工藝段改進(jìn)而成的。 對(duì)于大慶油田高聚污水,第一階段通過(guò)A/O工藝進(jìn)行生物強(qiáng)化處理,HRT為48小時(shí),處理效果為：含油的去除率達(dá)到了96%以上,懸浮物的去除率為83.6%；COD、聚合物和粘度等處理效果不是很理想；經(jīng)過(guò)GC-MS分析,高聚污水原水中含有75種有機(jī)物,厭氧出水中含有67種有機(jī)物,好氧出水中含有31種有機(jī)物。第二階段通過(guò)BESI工藝處理,HRT為48小時(shí),處理效果為：含油量去除率達(dá)到了99.62%以上,懸浮物的去除率為92.67%,COD的去除率為38.54%,粘度的去除率為45.45%。經(jīng)過(guò)比較分析,BESI工藝比A/O工藝的厭氧性更好,對(duì)高聚污水的處理更加高效。 對(duì)于大慶油田聚表劑污水,第一階段通過(guò)A/O工藝進(jìn)行生物強(qiáng)化處理,HRT為48小時(shí),處理效果為：含油的去除率達(dá)到了78.75%以上,懸浮物的去除率達(dá)到了91.37%,聚合物的去除率為41.35%,COD的去除率為50.09%左右；經(jīng)過(guò)GC-MS分析,聚表劑污水原水中含有58種有機(jī)物,厭氧出水中含有55種有機(jī)物,好氧出水中含有30種有機(jī)物。第二階段通過(guò)BESI工藝處理,HRT為48小時(shí),處理效果為：含油量去除率達(dá)到了95%以上,懸浮物的去除率達(dá)到了93%,COD的去除率為54.12%,聚合物的去除率為45.61%;經(jīng)過(guò)GC-MS分析,聚表劑污水原水中含有33種有機(jī)污染物,厭氧出水中含有34種有機(jī)物,BESI出水和好氧出水中都含有20種有機(jī)物。相對(duì)于A/O工藝,BESI工藝能更高效的處理聚表劑污水。 目前,冀東油田也出現(xiàn)了含聚污水。本研究模擬現(xiàn)場(chǎng),采用A/O工藝,先后對(duì)冀東含油污水、50mg/L含聚污水和100mg/L含聚污水進(jìn)行生物處理。經(jīng)處理后,含油污水已達(dá)到污水的處理指標(biāo)；50mg/L含聚污水的含油和懸浮物處理效果很好,而聚合物和COD的處理效果不是很好；100mg/L含聚污水的含油處理已經(jīng)達(dá)標(biāo),而懸浮物、聚合物和COD并未達(dá)到處理要求。 本研究通過(guò)生物法對(duì)含聚污水、高聚污水和聚表劑污水進(jìn)行了深入的研究,并取得了一定的效果,為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的污水處理提供了重要的基礎(chǔ)。 【關(guān)鍵詞】：高聚污水 聚表劑污水 含聚污水 生物強(qiáng)化處理 效能
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：X741;X703
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-15
• 1.1 引言10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外對(duì)于處理高聚污水和聚表劑污水的研究12
• 1.2.1 國(guó)外的研究現(xiàn)狀12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)的研究現(xiàn)狀12
• 1.3 高聚污水和聚表劑污水的處理工藝技術(shù)12-14
• 1.4 研究的目的與意義14-15
• 2 實(shí)驗(yàn)材料與方法15-22
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料與裝置15-16
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置15
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)材料15
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器15-16
• 2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法16-22
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容16
• 2.2.2 研究方法16-22
• 3 A/O及BESI工藝對(duì)高聚污水處理效果的分析研究22-41
• 3.1 A/O工藝及BESI工藝的反應(yīng)裝置與參數(shù)22-23
• 3.1.1 A/O工藝的反應(yīng)裝置與參數(shù)22
• 3.1.2 BESI工藝的反應(yīng)裝置與參數(shù)22-23
• 3.2 A/O工藝對(duì)于高聚污水的處理效果分析23-32
• 3.2.1 對(duì)于高聚污水含油量和懸浮物的處理效果分析23-24
• 3.2.2 對(duì)于高聚污水聚合物和粘度的處理效果分析24-25
• 3.2.3 對(duì)于高聚污水COD、pH和鹽度的處理效果分析25-27
• 3.2.4 對(duì)于高聚污水A/O工藝厭氧段ORP和硫化物的處理效果分析27
• 3.2.5 對(duì)高聚污水各階段出水的有機(jī)物的分析研究27-32
• 3.3 BESI工藝對(duì)于高聚污水的處理效果分析32-39
• 3.3.1 對(duì)于高聚污水的懸浮物和含油量的處理效果分析32-33
• 3.3.2 對(duì)于高聚污水聚合物和粘度的處理效果分析33-34
• 3.3.3 對(duì)于高聚污水COD、pH和鹽度的處理效果34-36
• 3.3.4 厭氧和BESI階段的ORP和硫化物的變化分析36-37
• 3.3.5 對(duì)高聚污水各階段出水的有機(jī)物的分析研究37-39
• 3.4 結(jié)論39-41
• 4 A/O及BESI工藝對(duì)聚表劑污水處理效果的分析研究41-61
• 4.1 A/O工藝及BESI工藝的反應(yīng)裝置與參數(shù)41-42
• 4.1.1 A/O工藝的反應(yīng)裝置與參數(shù)41
• 4.1.2 BESI工藝的反應(yīng)裝置與參數(shù)41-42
• 4.2 A/O工藝對(duì)于聚表劑污水的處理效果分析42-51
• 4.2.1 對(duì)于聚表劑污水含油和懸浮物的處理效果分析42-43
• 4.2.2 對(duì)于聚表劑污水聚合物、粘度和表面活性劑的處理效果分析43-44
• 4.2.3 對(duì)于聚表劑污水COD、pH和鹽度的處理分析44-46
• 4.2.4 對(duì)聚表劑污水硫酸根以及厭氧段硫化物和ORP的研究分析46-47
• 4.2.5 對(duì)聚表劑污水各階段出水的有機(jī)物的分析研究47-51
• 4.3 BESI工藝對(duì)于聚表劑污水的處理效果分析51-59
• 4.3.1 對(duì)于聚表劑污水含油量和懸浮物的處理效果51-52
• 4.3.2 對(duì)于聚表劑污水聚合物、粘度和表面活性劑的處理效果52-53
• 4.3.3 對(duì)于聚表劑污水COD、pH和鹽度的處理效果分析53-55
• 4.3.4 對(duì)于硫酸根、硫化物和ORP的研究分析55-56
• 4.3.5 對(duì)聚表劑污水各階段出水的有機(jī)物的分析研究56-59
• 4.4 結(jié)論59-61
• 5 冀東油田采出水對(duì)微生物處理工藝影響的研究61-92
• 5.1 A/O工藝的實(shí)驗(yàn)裝置與參數(shù)61-63
• 5.2 冀東油田采出水的油水分離特性的分析研究63-69
• 5.2.1 冀東含油污水物理靜沉實(shí)驗(yàn)中含油量和懸浮物的變化情況63-64
• 5.2.2 不同濃度含聚污水物理靜沉實(shí)驗(yàn)中含油量和懸浮物變化情況的比較64-65
• 5.2.3 氣浮條件下含油污水物理靜沉實(shí)驗(yàn)中含油量和懸浮物變化情況65-66
• 5.2.4 氣浮條件下冀東含聚污水物理靜沉實(shí)驗(yàn)中含油量和懸浮物的變化情況66-67
• 5.2.5 100mg/L含聚污水在氣浮和無(wú)氣浮下靜沉含油量和懸浮物的變化情況67-68
• 5.2.6 200mg/L含聚污水在氣浮和無(wú)氣浮下靜沉中含油量和懸浮物的變化情況68-69
• 5.2.7 300mg/L含聚污水在氣浮和無(wú)氣浮下靜沉中含油量和懸浮物的變化情況69
• 5.3 冀東油田采出水的有機(jī)物組成分析69-76
• 5.3.1 冀東油田G315-6-1油井和G515-6油井的有機(jī)物組成分析70-73
• 5.3.2 現(xiàn)場(chǎng)污水生物處理工藝各階段的污水中有機(jī)物組成分析73-76
• 5.4 室內(nèi)模擬厭氧/好氧工藝對(duì)含油污水處理效果分析76-84
• 5.4.1 對(duì)冀東含油污水COD和pH的處理效果分析76-77
• 5.4.2 對(duì)冀東含油污水中含油和懸浮物的處理效果分析77-78
• 5.4.3 厭氧/好氧工藝處理冀東含油污水中硫化物變化情況78
• 5.4.4 厭氧/好氧工藝對(duì)有機(jī)物的降解產(chǎn)物分析78-84
• 5.5 厭氧/好氧工藝對(duì)50mg/L冀東含聚污水處理效果分析84-87
• 5.5.1 對(duì)于50mg/L含聚污水含油量和懸浮物的處理效果84-85
• 5.5.2 對(duì)于50mg/L含聚污水聚合物和粘度的處理效果85-86
• 5.5.3 對(duì)于50mg/L含聚污水COD、pH和硫化物的處理效果86-87
• 5.6 厭氧/好氧工藝對(duì)100mg/L冀東含聚污水處理效果分析87-90
• 5.6.1 對(duì)于100mg/L含聚污水含油量和懸浮物的處理效果87-88
• 5.6.2 對(duì)于100mg/L含聚污水聚合物和粘度的處理效果88-89
• 5.6.3 對(duì)于100mg/L含聚污水COD、pH和硫化物的處理效果89-90
• 5.7 結(jié)論90-92
• 結(jié)論92-93
• 參考文獻(xiàn)93-97
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文97-98
• 致謝98-99

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