本文關(guān)鍵詞：生物化學(xué)法處理壓裂返排液的研究　出處：《西安石油大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)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(dāng)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(duì)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(xué)預(yù)和生物法聯(lián)合處理壓裂返排液,重點(diǎn)研究了生物化學(xué)法處理的可行性及影響因素。在化學(xué)預(yù)處理實(shí)驗(yàn)中,采用自制聚硅酸鋁鐵混凝劑(PSAF)混凝預(yù)處理方法。利用Design-Expert設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)考察SiO2濃度、Si/(Fe+Al)摩爾比、pH等對(duì)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(duì)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(shí)驗(yàn)中,利用混凝預(yù)處理后的壓裂返排液配制改良培養(yǎng)液,對(duì)小球藻進(jìn)行半固化混養(yǎng),利用Design-Expert設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),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(duì)小球藻接種混養(yǎng)一個(gè)周期(7d)后,分別測(cè)定每組處理后改良營(yíng)養(yǎng)液的濁度和藻細(xì)胞密度,優(yōu)化處理方案。試驗(yàn)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(gè)/mL增加到0.4149×107個(gè)/mL,壓裂返排液的濁度降低率達(dá)到91.61%,濁度降至2.29mg/L,符合國家污水排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。為了驗(yàn)證生物化學(xué)法對(duì)壓裂返排液中的有機(jī)物的去除效果,文章最后引入了COD去除率作為檢驗(yàn)指標(biāo),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(duì)小球藻進(jìn)行培養(yǎng),COD去除率達(dá)到了91.3%,最終CODCr降解到56.38mg/L,符合國家污水排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。驗(yàn)證了化學(xué)預(yù)-生物處理的可行性及高效性。
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X741

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