厭氧折流板反應(yīng)器處理含聚丙烯酰胺潛水的試驗(yàn)研究.pdf

1、石油作為一種重要的不可再生的化石能源,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈。一個(gè)油田投產(chǎn)后,如何最大限度地提高石油采收率,是油田開發(fā)工作者所面臨的重要課題。隨著對(duì)石油的大規(guī)模開采,我國(guó)東部很多油田已進(jìn)入三次采油階段,而聚合物驅(qū)作為最有效的三次采油技術(shù)之一在各大油田得到了大規(guī)模應(yīng)用,與此同時(shí)產(chǎn)生了大量的含聚采出水。含有聚污水具有粘度大,可生化性差,難生物降解的特點(diǎn)。聚丙烯酰胺本身沒(méi)有毒性,但其降解后的丙烯酰胺單體具有累積性神經(jīng)毒性,并且被確定為有基因毒性

2、的致癌物質(zhì)。外排污水中的聚丙烯酰胺由于不能被完全降解而在環(huán)境中不斷累積,進(jìn)而造成對(duì)環(huán)境污染以及對(duì)人類健康的潛在威脅。因此對(duì)這類污水的處理已經(jīng)成為保證油田可持續(xù)發(fā)展亟待解決的問(wèn)題。
　　 論文的研究?jī)?nèi)容分為六部分。第一部分是文獻(xiàn)綜述;第二部分是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)分析方法;第三部分是厭氧折流板反應(yīng)器處理含聚丙烯酰胺污水的啟動(dòng)過(guò)程研究:第四部分是硫酸還原菌(SRB)對(duì)聚丙烯酰胺的降解研究;第五部分是聚丙烯酰胺厭氧共代謝降解研究及厭氧降解產(chǎn)

3、物分析;第六部分是結(jié)論與展望。
　　 本論文是以根據(jù)孤島中一區(qū)含聚污水水質(zhì)特征配制的含聚丙烯酰胺的污水為研究對(duì)象,采用厭氧生物處理技術(shù),選用厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)處理含聚污水。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究,得出的主要結(jié)論概括如下:
　　 1.ABR反應(yīng)器接種厭氧污泥后經(jīng)過(guò)三個(gè)階段共67天的培養(yǎng)馴化后成功啟動(dòng)。啟動(dòng)階段結(jié)束時(shí),容積負(fù)荷1.3kgCOD/m3·d,COD去除率70％以上,HAPM的去除率30％以上,并形成了厭氧顆粒污泥。

4、通過(guò)對(duì)整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程中微生物相的鏡檢、顆粒污泥掃描電鏡觀察,結(jié)果表明,ABR反應(yīng)器系統(tǒng)中形成了能夠降解HPAM穩(wěn)定的微生物群落結(jié)構(gòu)。
　　 2.利用平皿厭氧夾層法從ABR反應(yīng)器中分離篩選出一株能夠降解聚丙烯酰胺的硫酸還原菌(SRB),并對(duì)其部分生理生化性質(zhì)進(jìn)行鑒定。研究了環(huán)境條件對(duì)SBR降解聚丙烯酰胺的影響。結(jié)果表明,當(dāng)降解時(shí)間為10d,pH=7.5,溫度為40℃,HPAM含量為200mg/L,對(duì)聚丙烯酰胺的降解率達(dá)到36％以上。

5、通過(guò)利用紅外吸收光譜法對(duì)HPAM降解前后產(chǎn)物進(jìn)行分析,結(jié)果表明SRB能夠降解并利用HPAM側(cè)鏈上胺基和主鏈上的部分碳作為生長(zhǎng)所需的氮源和碳源。
　　 3.分別考察了以HPAM為單基質(zhì)和添加葡萄糖(1300mg/L)作為降解共基質(zhì)條件下,HPAM濃度(50、100、150、200、250 mg/L)對(duì)降解率的影響。結(jié)果表明:在單基質(zhì)條件下,當(dāng)HPAM的濃度為100mg/L時(shí)降解率最高,可達(dá)60％;在共基質(zhì)條件下,最高降解率可達(dá)77

6、％。固定HPAM濃度為250mg/L,考察了葡萄糖濃度(250、500、750、1000、1300 mg/L)對(duì)HPAM降解率的影響,當(dāng)葡萄糖濃度與HPAM濃度之比約為2:1左右時(shí),HPAM的降解率最高,可達(dá)74.6％。通過(guò)利用紅外吸收光譜法對(duì)HPAM降解前后產(chǎn)物進(jìn)行分析,結(jié)果表明無(wú)論在單基質(zhì)還是共基質(zhì)條件下,微生物都能夠降解利用HPAM側(cè)鏈上的胺基和主鏈上的碳作為生長(zhǎng)所需的氮源和碳源,但在共基質(zhì)條件下微生物降解利用胺基和碳比單基質(zhì)條件