本文關鍵詞：生物化學法處理壓裂返排液的研究　出處：《西安石油大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：油氣井壓裂作業(yè)是油氣井增產(chǎn)的主要措施之一,為各油田普遍采用。油氣井在壓裂過程中產(chǎn)生的壓裂返排液己成為當前油氣田水體污染源之一,深入研究壓裂返排液的處理方法,對油氣田環(huán)境污染控制具有重要意義。本論文系統(tǒng)地分析了壓裂返排液的來源、組成、污染特征及治理現(xiàn)狀,采用化學預和生物法聯(lián)合處理壓裂返排液,重點研究了生物化學法處理的可行性及影響因素。在化學預處理實驗中,采用自制聚硅酸鋁鐵混凝劑(PSAF)混凝預處理方法。利用Design-Expert設計正交試驗考察SiO2濃度、Si/(Fe+Al)摩爾比、pH等對PSAF性能的影響,優(yōu)化PSAF的制備條件,并與PAC、PAM等傳統(tǒng)混凝劑比較混凝處理結(jié)果,結(jié)果顯示:Si/(Fe+Al)摩爾比、pH對PSAF性能影響較大,PSAF最優(yōu)配比為:w(SiO2)=3.4%,n(Si)/n(Fe+Al)=1.3,pH=1.8。最優(yōu)組的混凝效果比PAC、PAM都要優(yōu)良;經(jīng)PSAF混凝處理后的模擬壓裂返排液的濁度降低率為88.63%,這為后期的生物法處理降低了難度。在生物處理實驗中,利用混凝預處理后的壓裂返排液配制改良培養(yǎng)液,對小球藻進行半固化混養(yǎng),利用Design-Expert設計正交試驗,考察改良培養(yǎng)液中,混凝后的壓裂返排液的濃度、活性炭濃度及β-甘露聚糖酶濃度的影響。對小球藻接種混養(yǎng)一個周期(7d)后,分別測定每組處理后改良營養(yǎng)液的濁度和藻細胞密度,優(yōu)化處理方案。試驗結(jié)果表明,改良培養(yǎng)液的最優(yōu)配比為:c(混凝后的壓裂返排液)=200mL/L,c(活性炭)=100g/L,c(β-甘露聚糖酶)=171.08mg/L。利用優(yōu)化的改良培養(yǎng)液培養(yǎng)小球藻,藻密度由0.0774×107個/mL增加到0.4149×107個/mL,壓裂返排液的濁度降低率達到91.61%,濁度降至2.29mg/L,符合國家污水排放一級標準。為了驗證生物化學法對壓裂返排液中的有機物的去除效果,文章最后引入了COD去除率作為檢驗指標,通過混凝-厭氧-微藻處理的工藝,以最優(yōu)組改良培養(yǎng)液對小球藻進行培養(yǎng),COD去除率達到了91.3%,最終CODCr降解到56.38mg/L,符合國家污水排放一級標準。驗證了化學預-生物處理的可行性及高效性。
【學位授予單位】：西安石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X741

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