發(fā)布時間：2020-11-12 03:11

　　 壓裂是一種重要的改善油流環(huán)境的采油技術(shù),壓裂作業(yè)完成后返排至地表即為壓裂返排液。壓裂返排液具有粘度大、COD值高、含有多種化學(xué)試劑,處理難度較大的特點,已經(jīng)成為油田的主要污染物之一,將未經(jīng)處理的壓裂返排液直接外排,會對環(huán)境以及土壤等造成嚴重的污染。因此對壓裂返排液進行處理并循環(huán)利用,對油田環(huán)境保護和降低成本等方而具有重要意義。生物處理壓裂返排液效率高、無二次污染,近年來逐漸成為研究熱點。本文利用微藻—微生物混合培養(yǎng)形成藻菌共生系統(tǒng)高效處理壓裂返排液,優(yōu)化培養(yǎng)微藻條件,深入分析微藻—微生物混合培養(yǎng)處理壓裂返排液時的污染物去除機理及藻脂肪合成代謝調(diào)控機理。采用藻菌共生系統(tǒng)處理壓裂返排液,利用響應(yīng)面法研究返排液稀釋倍數(shù)、好氧菌投加量、pH三因素以及對小球藻藻密度的影響。實驗結(jié)果表明,對小球藻生長密度影響大小依次是pH、好氧菌投加量、壓裂返排液稀釋倍數(shù);通過實驗數(shù)據(jù)選擇并建立二階數(shù)據(jù)模型,并分析該模型可靠性和擬合性為良好,最終建立三因素與響應(yīng)值之間的回歸模型方程,通過方程求解得到藻—好氧菌混合培養(yǎng)的最優(yōu)條件為:壓裂返排液稀釋倍數(shù)為4.33、好氧菌投加量為42mg/L、pH為6.7,最優(yōu)化小球藻密度可達2.522g/L;通過響應(yīng)面優(yōu)化分析三因素的交互作用,結(jié)果表明壓裂返排液稀釋倍數(shù)和好氧菌投加量之間交互作用極顯著,稀釋倍數(shù)和pH之間以及好氧菌投加量和pH之間都存在一定的交互作用。利用藻菌共固化與厭氧污泥聯(lián)合處理壓裂返排液,考察好氧菌投加量、厭氧污泥投加量、水力停留時間三種因素對壓裂返排液COD去除率效果的影響。實驗結(jié)果表明,對處理效果的影響大小依次為厭氧污泥投加量、水力停留時間、好氧菌投加量。通過實驗數(shù)據(jù)選擇并建立二階數(shù)據(jù)模型,并分析模型擬合性良好,最終建立回歸模型方程;綜合考慮壓裂返排液污染物去除效果確定最優(yōu)處理條件為:好氧菌投加量為20mg/L、厭氧污泥投加量為43.78%、水力停留時間分別取為44h、最優(yōu)化COD去除率可達42.13%。通過響應(yīng)面圖分析三因素的交互作用,結(jié)果表明好氧菌投加量和水力停留時間之間以及厭氧污泥投加量和水力停留時間之間都有一定的交互作用,并且交互作用顯著,而好氧菌投加量和厭氧污泥投加量之間的交互作用并不顯著。小球藻-好氧菌混養(yǎng)處理壓裂返排液過程中測定SOD(超氧化物歧化酶)活性、ACCase(乙酰輔酶A羧化酶)活性,分析壓裂返排液對小球藻抗氧化性以及脂肪合成的影響。實驗結(jié)果表明,藻菌共生處理返排液時小球藻SOD活性和ACCase活性均顯著升高,說明小球藻與好氧菌共同生長可以促進細胞清除活性氧,抵抗不良環(huán)境的脅迫,并且藻菌共生可以促進藻脂肪酸合成,提高生物產(chǎn)能效率。
【學(xué)位單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TE357
【部分圖文】：

圖 1-1 藻菌共生機理在 1957 年，Oswald 等就將藻菌共生體系用于處理富營養(yǎng)液的污水，對污比較理想，藻菌共生體系的優(yōu)點也尤為明顯，其不僅可以處理污水達到凈可以提供餌料從而抑制有害菌或病原蟲對水體的破壞，也降低污水處理的用單懸浮藻或者單細菌處理污水來說，它還具有其他特點，比如修復(fù)水體

配置壓裂返排液所需儀器

待用壓裂返排液
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本文編號：2880154