稠油污水回用于熱采鍋爐生化處理技術(shù)研究.pdf

1、目前，我國大部分油田已進(jìn)入開發(fā)中后期，大量的稠油區(qū)塊被開采。在稠油開采以及稠油煉制過程中會(huì)產(chǎn)生大量的稠油污水。我國水資源相對(duì)比較短缺，如何對(duì)稠油污水進(jìn)行有效的處理進(jìn)而用于生產(chǎn)成為當(dāng)前迫在眉睫的問題。目前，經(jīng)過處理之后，稠油污水主要用于熱采鍋爐、回注以及達(dá)標(biāo)外排。 對(duì)稠油污水處理的方法主要有物理法、化學(xué)法以及生化處理方法三大類處理方法。物理法、化學(xué)法存在的主要問題是處理不徹底、成本較高，而生化處理方法由于其具有高效、節(jié)能、無二次污

2、染的優(yōu)點(diǎn)而得到水處理研究者及工作者的青睞。 論文共分為五部分：第一部分為文獻(xiàn)綜述：第二部分為耐溫耐鹽原油降解菌種的篩選、性能評(píng)價(jià)及降解菌群的構(gòu)建；第三部分為微生物對(duì)原油降解作用研究；第四部分為室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場中試試驗(yàn)；第五部分為結(jié)論與建議。 本文從勝利油田陳莊集油站經(jīng)過重力分離后的稠油污水和被稠油污染的土壤中篩選出耐溫耐鹽原油降解菌株，構(gòu)建出原油和COD降解菌群，并將其應(yīng)用于室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)處理稠油污水。在室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)中，

3、應(yīng)用生物接觸氧化與超濾、反滲透聯(lián)用技術(shù)對(duì)稠油污水進(jìn)行處理后，出水水質(zhì)達(dá)到了能夠替代清水資源用于熱采鍋爐的目的。通過現(xiàn)場中試試驗(yàn)，優(yōu)化了工藝參數(shù)。此外，通過氣相、氣－質(zhì)聯(lián)用方法探討了原油的降解機(jī)理。主要實(shí)驗(yàn)結(jié)論如下： (1)從陳莊稠油污水以及附近被稠油污染的土壤中篩選出四株耐溫耐鹽烴類降解菌株HD－1、HD－2、HD－3和HD－4。經(jīng)過初步鑒定，HD－1、HD－3為假單胞菌屬，HD－2、HD－4為芽孢桿菌屬。對(duì)單一菌株的降解性能進(jìn)

4、行了評(píng)價(jià)，研究了菌株最佳生長及降解條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，四株烴類高效降解菌對(duì)原油和COD具有顯著的降解效果，HD－1、HD－2、HD－3、HD－4對(duì)原油的降解率分別為42.0％、47.6％、55.6％和43.4％，對(duì)COD的去除率分別為：36.1％、39.2％、41.3％和35.2％。 (2)通過正交試驗(yàn)，構(gòu)建出原油降解菌群：HD－1、HD－2、HD－3、HD－4投加量分別為0.5％、1.0％、0.1％、0.5％。降解菌群對(duì)原油的

5、降解率可達(dá)68.01％，對(duì)COD的去除率為52.9％，降解結(jié)果優(yōu)于單一菌株以及其他組合。 (3)通過降解前后原油中正構(gòu)烷烴及多環(huán)芳烴組分的變化，利用氣相色譜和氣－質(zhì)聯(lián)用，分析了所篩選菌株對(duì)原油組分的降解情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，單一菌株有較好的降解效果，混合菌株降解作用好于單一菌株。單一菌株對(duì)C30以前的中短鏈烷烴平均降解率達(dá)到50％以上，對(duì)C30到C33的長鏈正構(gòu)烷烴的平均降解率為20％，混合菌株對(duì)短鏈烷烴幾乎能全部降解，對(duì)長鏈烷烴

6、的平均去除率也達(dá)到50％，添加HD－2所產(chǎn)生物表面活性劑后，混合菌株對(duì)長鏈烷烴的平均降解率達(dá)到65％；對(duì)多環(huán)芳烴也有一定的降解能力，單一菌株的平均降解率為35％，混合菌株的降解率為40％，添加HD－2所產(chǎn)表面活性劑后混合菌株降解率大于55％。 (4)應(yīng)用生物接觸氧化技術(shù)與超濾、反滲透膜處理聯(lián)用的方法，設(shè)計(jì)出室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)流程。實(shí)驗(yàn)中來水先經(jīng)過氣浮處理再經(jīng)過兩級(jí)生化，然后進(jìn)入膜組件。對(duì)出水水質(zhì)檢測結(jié)果證明該工藝能夠滿足稠油污水鍋爐回

7、用的要求，能夠應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。在室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)中，考察了DO及HRT對(duì)處理效果的影響，結(jié)果表明，當(dāng)DO為3.5mg/L～4.0mg/L，HRT為8h時(shí)是最佳實(shí)驗(yàn)條件，此時(shí)出水水質(zhì)能夠達(dá)到要求，而且能夠滿足生產(chǎn)的需要。 (5)在室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了現(xiàn)場中試試驗(yàn)，并對(duì)中試試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化?，F(xiàn)場中試試驗(yàn)中，由于水溫較高，試驗(yàn)中添加了冷卻程序。對(duì)實(shí)驗(yàn)中水溫、絮凝劑的種類及用量等參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。經(jīng)過現(xiàn)場中試試驗(yàn)，在停留時(shí)間為8h時(shí)