厭氧折流板反應器處理含聚丙烯酰胺潛水的試驗研究.pdf

1、石油作為一種重要的不可再生的化石能源,是國民經(jīng)濟發(fā)展的命脈。一個油田投產(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。隨著對石油的大規(guī)模開采,我國東部很多油田已進入三次采油階段,而聚合物驅(qū)作為最有效的三次采油技術之一在各大油田得到了大規(guī)模應用,與此同時產(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。聚丙烯酰胺本身沒有毒性,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,進而造成對環(huán)境污染以及對人類健康的潛在威脅。因此對這類污水的處理已經(jīng)成為保證油田可持續(xù)發(fā)展亟待解決的問題。
　　 論文的研究內(nèi)容分為六部分。第一部分是文獻綜述;第二部分是實驗設計和監(jiān)測分析方法;第三部分是厭氧折流板反應器處理含聚丙烯酰胺污水的啟動過程研究:第四部分是硫酸還原菌(SRB)對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象,采用厭氧生物處理技術,選用厭氧折流板反應器(ABR)處理含聚污水。通過實驗研究,得出的主要結(jié)論概括如下:
　　 1.ABR反應器接種厭氧污泥后經(jīng)過三個階段共67天的培養(yǎng)馴化后成功啟動。啟動階段結(jié)束時,容積負荷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、通過對整個啟動過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。
　　 2.利用平皿厭氧夾層法從ABR反應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),并對其部分生理生化性質(zhì)進行鑒定。研究了環(huán)境條件對SBR降解聚丙烯酰胺的影響。結(jié)果表明,當降解時間為10d,pH=7.5,溫度為40℃,HPAM含量為200mg/L,對聚丙烯酰胺的降解率達到36％以上。

5、通過利用紅外吸收光譜法對HPAM降解前后產(chǎn)物進行分析,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)對降解率的影響。結(jié)果表明:在單基質(zhì)條件下,當HPAM的濃度為100mg/L時降解率最高,可達60％;在共基質(zhì)條件下,最高降解率可達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HPAM降解率的影響,當葡萄糖濃度與HPAM濃度之比約為2:1左右時,HPAM的降解率最高,可達74.6％。通過利用紅外吸收光譜法對HPAM降解前后產(chǎn)物進行分析,結(jié)果表明無論在單基質(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