【摘要】： 采油污水是石油工業(yè)中產(chǎn)量最大的污水。鑒于其對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重危害，許多國(guó)家都制定了嚴(yán)格的排放控制標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，世界石油工業(yè)領(lǐng)域正致力于研究開發(fā)經(jīng)濟(jì)、有效的采油污水處理技術(shù)和設(shè)備。在我國(guó)，油田污水排放的主要控制指標(biāo)是COD和油含量(OG)，這些指標(biāo)對(duì)判斷污水是否達(dá)標(biāo)排放無疑具有重要的意義。但COD只能反映污水及其處理程度的總體情況，不能反映污水的具體組成和具體污染物的去除狀況，而具體污染物在處理過程中的變化及其對(duì)COD貢獻(xiàn)的研究，不僅具有理論意義，而且對(duì)選擇處理方案及改進(jìn)處理工藝具有重要的指導(dǎo)意義。 本文以勝利油田孤島污水處理站為對(duì)象，通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)處理工藝的監(jiān)測(cè)，并結(jié)合有機(jī)物和還原性無機(jī)物的耗氧特征，剖析了各工段污水COD的化學(xué)組成特征，結(jié)果表明，在生化處理之前，油類物質(zhì)為污水COD的主要組成物質(zhì)；經(jīng)生化處理后，污水油含量顯著降低，生化出水及出水中石油類對(duì)COD的貢獻(xiàn)均小于17％；而未知COD(ΔCOD)所占COD測(cè)定值的比例大幅上升，無論是否考慮氨氮對(duì)COD的貢獻(xiàn)，ΔCOD均超過COD測(cè)定值的50％。整個(gè)處理過程中還原性無機(jī)物和有機(jī)酸、醛酮類、酚類對(duì)COD的貢獻(xiàn)較小，在每一監(jiān)測(cè)點(diǎn)其所占COD測(cè)定值的比重之和均不超過9％。在提高系統(tǒng)出水COD去除率的實(shí)踐中，ΔCOD的組成成分(如SMP、OCs等)應(yīng)是重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象。由各監(jiān)測(cè)點(diǎn)COD的化學(xué)組成結(jié)構(gòu)可知，污染物的去除主要發(fā)生在隔油和生化處理階段，而氣浮和沉淀階段對(duì)COD的去除非常有限。要提高系統(tǒng)的處理效果，重要的一點(diǎn)是對(duì)氣浮池和二沉池進(jìn)行改進(jìn)。 本文根據(jù)對(duì)勝利油田孤島污水處理站處理工藝的運(yùn)行效果，特別是生化 段的處理效果的監(jiān)測(cè)，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)，論證了WS一3混合菌對(duì)原油 和COD的降解作用。結(jié)果表明混合菌對(duì)烴類具有良好的降解作用;在曝氣 處理過程中，所投加微生物的降解作用對(duì)污染物的去除起主要作用，說明石 油高效降解菌用于采油污水達(dá)標(biāo)處理是可行的。 本文在剖析采油污水COD化學(xué)組成的基礎(chǔ)上，根據(jù)COD主要貢獻(xiàn)者 —石油類籍自然上浮及撇除、浮選分離、曝氣吹脫、生物降解、自然揮發(fā)、 隨污泥沉降等去除模式，建立了孤島污水處理過程中石油類的總遷移轉(zhuǎn)化模 型。模型模擬了現(xiàn)場(chǎng)處理系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)條件下自輸入至輸出過程中各監(jiān)測(cè)點(diǎn)油 含量及COD的變化，模擬值與實(shí)測(cè)值基本相符。當(dāng)石油類輸入量與現(xiàn)場(chǎng)相 同時(shí)，由模型計(jì)算的去除率為91.2%，與實(shí)際平均去除率95‘2%接近;同樣， 由模型計(jì)算的COD去除率為58.7%，與實(shí)際COD去除率61.9%相符。不同 過程對(duì)石油類去除率的貢獻(xiàn)依次為隔油生物降解氣浮揮發(fā)吹脫沉淀， 污水出水水質(zhì)主要受隔油、生物降解和氣浮過程控制。根據(jù)模型對(duì)系統(tǒng)的處 理能力進(jìn)行了預(yù)測(cè)。在輸入水量不變的前提下系統(tǒng)可持續(xù)承受的油含量高達(dá) 1359/耐的采油污水，不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成明顯的沖擊。從而說明孤島污水處理 設(shè)施并非滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，仍具有受納更多污染物的能力。 總之，本文提出了一種COD組成的剖析思路，并且通過模型對(duì)采油污 水中石油烴及COD的遷移轉(zhuǎn)化進(jìn)行了預(yù)測(cè)，其結(jié)果對(duì)石油開發(fā)領(lǐng)域類似處 理工藝的運(yùn)行評(píng)價(jià)具有指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號(hào)】：X741

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本文編號(hào)：2764276