采油污水中聚丙烯酰胺的化学降解特性研究

通过模拟实验测定采油污水中聚丙烯酰胺(PAM)的相对分子质量的变化，判断其降解程度。实验研究了光催化氧化、含盐量、氧化剂等化学因素对聚丙烯酰胺降解的影响，从而得到聚丙烯酰胺在采油污水中的一些化学降解特性，为采油污水中聚丙烯酰胺的脱除提供判断和依据。     

组合方法去除新型采油污水中有机污染物的研究

含聚丙烯酰胺采油污水的有效处理是近年来困扰油田三次采油生产的一个难题。研究采用移动床生物膜技术与O3/UV/H2O2高级氧化技术的组合方法来处理含聚丙烯酰胺采油污水。实验结果表明,移动床生物膜技术可以有效去除污水中的石油类有机物,但对聚丙烯酰胺几乎无效果。O3/UV/H2O2高级氧化技术可以降解污水中的聚丙烯酰胺。组合方法处理后的含聚丙烯酰胺采油污水水质可以达到污水综合排放标准中的一级要求。     

4株聚丙烯酰胺降解菌的深度驯化及联合降解作用

从含聚污泥中分离出4株聚丙烯酰胺降解菌,分别命名为PM1、PM2、PM3和PM4,经16S r DNA鉴定,4种菌分别属于肠杆菌(Enterobacteriaceae bacterium),阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae),巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)和霍米奇肠杆菌(Enterobacter hormaechei)。为了提高菌种对高浓度、高分子量含聚污水的适应能力及降解聚丙烯酰胺的效率,将其进行深度驯化并混合培养。结果表明:经过驯化,菌种的OD值明显高于驯化之前,4种降解菌对400 mg/L溶液中聚丙烯酰胺的降解率分别由驯化前的29.8%、30.9%、40.1%和33.4%提高到36%、40.1%、54.7%和42.7%;并且混合菌PM2PM3在投加体积分数为4%时对聚丙烯酰胺降解率最高能达到67%,具有一定的协同作用。红外图谱结果显示,生物降解后聚丙烯酰胺分子结构发生变化,分子链上的酰胺基被氧化为羧基。     

絮凝与生物强化组合技术处理油田含聚污水

针对河南油田采油污水,室内选择4种常用无机絮凝剂与阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)复配,筛选出最佳的絮凝剂用量:聚合氯化铝(PAC)用量为300 mg/L,CPAM用量为10 mg/L。研究了投加HPAM降解菌对油田含聚污水中COD的去除效果,优选出2株以聚合物(HPAM)为唯一碳源的降解菌,通过分子生物学16SrDNA鉴定,XL-1和XL-2菌分别为苏云金芽孢杆菌和溶血不动杆菌。实验结果表明,在温度为30℃,pH为7.5,降解72 h的条件下,XL-1菌的B/C增大了0.11,COD去除率提高了11.03%;XL-2菌的B/C增大了0.07,COD去除率提高了6.3%。油田污水经絮凝-生物强化组合工艺处理后,出水COD平均值为77.1 mg/L,总去除率为73.2%,絮凝段和生化段工艺的COD去除率分别为54.1%和19.1%,达到《污水综合排放标准(GB/T 8978-1996)》排放标准。     

气浮与生化强化工艺在油田污水工程改造中应用

针对河南油田聚合物驱采油污水,定性分析了污水中的聚合物,研究了聚合物对污水COD的影响.结果表明,污水中聚合物的分子结构发生了一定的变化-CONH2水解为-COOH,同时测定了污水中1 mg/L部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)贡献1.3 mg/L COD.随着3次采油技术的发展,油田污水中聚合物含量逐年增大,聚合物含量大幅上升是导致污水COD上升的根本原因.在原有处理工艺基础上,增加絮凝气浮处理工艺单元,改造工程采用“预曝气除油+絮凝气浮+A/O生物膜”处理工艺后,运行结果表明,出水COD为65 ～ 90 mg/L,达到《污水综合排放标准》(GB/T 8978-1996)一级排放标准.     

一株不动杆菌JBX-006对聚丙烯酰胺的降解特性研究

聚丙烯酰胺结构复杂、难降解,进入环境会造成污染。从大庆油田周边土壤中富集、驯化和分离获得1株聚丙烯酰胺降解率较高的菌株JBX-006,经形态学、生理生化和分子生物学鉴定为琼氏不动杆菌(Acinetobacter junii)。对JBX-006降解聚丙烯酰胺的影响因素开展研究,分析了不同外碳源、外氮源和金属离子对其降解聚丙烯酰胺的影响,结果表明,JBX-006在5 g/L蔗糖、10.0 g/L硝酸钾、30 mg/L Fe²⁺的基础培养液中,30℃培养5 d对300 mg/L的聚丙烯酰胺降解率达到81.65%,明显高于优化前。研究获得的高效降解聚丙烯酰胺菌株JBX-006为修复聚丙烯酰胺污染土壤提供了技术支持。     

一株丙烯酰胺高效降解菌的筛选及其降解性能

从污水处理厂的活性污泥中,分离、筛选出1株高效降解丙烯酰胺的菌株A18,经16S rDNA序列分析鉴定该菌株属于Delftia tsuruhatensis,它可以降解苯胺.以丙烯酰胺为惟一碳源的无机盐培养基中,以菌株细胞的增长和丙烯酰胺的降解为依据,通过实验得出A18菌株的最适生长条件:温度为30℃,pH为7.0.在最适生长条件下,当丙烯酰胺的初始浓度约为1 000 mg/L时,菌株A18对丙烯酰胺的48 h降解率达到100％.     

新型改性聚丙烯酰胺的合成及对污泥调理效果的研究

采用原位聚合法,在聚丙烯酰胺的聚合过程中引入金属离子进行改性,合成了一种新型改性聚丙烯酰胺.通过正交实验确定了改性聚丙烯酰胺的最佳合成条件.红外图谱显示,该聚丙烯酰胺是一种具有特殊结构的有机高分子化合物.以污泥脱水率和污泥比阻为考察指标,研究了改性聚丙烯酰胺对污水处理厂剩余活性污泥脱水性能的影响,结果表明,在每1000...     

絮凝-微纳气泡法处理采油废水

对采自胜利油田的采油废水,分别进行了聚硅硫酸铁(PFSS)絮凝法、微纳气泡法和絮凝-微纳气泡联合法处理,考察了处理过程对采油废水水质和所配制聚合物(部分水解聚丙烯酰胺)溶液粘度的影响。结果表明,均可有效降低废水的矿化度、油含量和悬浮物含量,明显提高用其配制的聚合物溶液的粘度;联合处理效果明显高于单独采用絮凝或微纳气泡处理的效果。所处理后的废水可有望代替淡水用于油田现场配制聚合物驱油体系,在消除油田污水环境污染的同时,可节约淡水资源。     

改性聚丙烯酰胺固定化苯酚降解菌的研究

利用自制的改性聚丙烯酰胺为载体包埋苯酚降解菌,考查了该载体对细胞性能的影响,比较了4种固定化方法--改性聚丙烯酰胺法、聚丙烯酰胺法、海藻酸钙法和聚乙烯醇-海藻酸钙法包埋微生物细胞的优劣.实验结果表明,单体丙烯酰胺经改性后制得的改性聚丙烯酰胺对微生物细胞活性无影响.以其为载体固定苯酚降解菌,其细胞相对活性比聚丙烯酰胺法高出了42.4%;比海藻酸钙法高出了16.4%;比聚乙烯醇.海藻酸钙法高出了44.3%,表明改性聚丙烯酰胺包埋细胞更有利于细胞的增殖和活性恢复.重复应用实验表明,改性聚丙烯酰胺法得到的细胞凝胶,机械强度好,有弹性,可多次重复利用.改性聚丙烯酰胺作为细胞固定化载体其优点是交联速度快、聚合放热温度低、在侧链发生交联反应、抗水解能力强、无毒、凝胶寿命长.     

电絮凝处理三次采油废水

采用电絮凝技术对含PAM的三次采油废水进行处理,研究了不同极板、pH、电流密度、极板间距、搅拌速度、反应时间以及极性交换周期对大庆三次采油废水处理效果的影响。通过处理效果和成本分析,铝作为极板时处理效果要优于铁板,最佳实验条件下COD去除率达到了94.6%。同时对三次采油废水的主要性质和电絮凝处理三次采油废水的作用机理进行了分析,发现COD主要通过絮凝沉降作用去除,而电化学氧化作用和气浮作用对COD的去除效果并不显著。与普通化学混凝法相比,电絮凝处理三次采油废水在处理效果和成本方面有着独特的优势。     

固定化解脂耶氏酵母间歇式处理油脂废水研究

固定化解脂耶氏酵母菌(Yarrowia lipolytica)在气升式反应器中处理色拉油浓度为2 000 mg/L、COD为3 000 mg/L的高COD油脂废水。结果表明,固定化菌对废水的最佳处理时间为6 d,可间歇式处理9批次高COD油脂废水,重复处理废水后,其对油脂的降解均在85%以上,对COD的降解在70%以上,降解后的排出水pH稳定在3.6~3.8。且处理动力学方程属于一级生化方程。结果进一步表明,固定化解脂耶氏酵母菌在气升式反应器中适于处理高COD含油脂的污水。     

微波-Fenton氧化-PAFSi絮凝法处理含油废水

采用微波-Fenton氧化-PAFSi絮凝法处理含油废水,结果表明,200mL水样先经微波辐射6rnin,在pH=2,H2O2（30％）3．5g／L,Fe2＋ 1．3g／L的条件下氧化4h后,采用聚硅酸铝铁（Al：Fe：Si=10：2：1）和聚丙烯酰胺在pH：8时进行絮凝实验,处理后废水浊度、SS、COD、含油量和色度分别降低了99．46％、96．66％、91．94％、97．97％和95．00％,且经处理后废水的BOD5／COD由原水的0．04提高到0．53。实验还分析了含油废水的降解机理。     

生物接触氧化法处理稠油污水实验研究

将从稠油污水中筛选出的3株高效烃类降解菌株HD-1、HD-2和HD-3用于稠油污水处理,研究了单一菌株和混合菌株对原油和COD的去除率。实验结果表明,单一菌株对原油和COD具有很好的去除效果,混合菌株对原油和COD去除效果更加显著。室内模拟实验结果表明,在停留时间为6 h时,含油量和COD分别为30 mg/L和300 mg/L时,经过生物接触氧化处理,出水含油量和COD分别降至1 mg/L和50 mg/L以下,达到了反渗透膜组件预处理的要求,为稠油污水热采锅炉用水回用提供了理论基础。     

含松醇油实际选矿废水的COD生物降解

从广东省某铅锌矿尾矿库周边的土壤中分离并纯化出3株能有效降解松醇油的菌株,分别命名为KS-1、KS-2和KS-3,实验表明KS-1菌株对含松醇油的模拟选矿废水化学需氧量（COD）降解效果最好,鉴定结果表明该菌株为枯草芽孢杆菌。在此基础上,重点研究了KS-1菌株对尾矿库实际外排选矿废水的处理效果,探索了不同接种量、pH和温度对COD降解效果的影响。结果表明,在接种量为5％、pH为6．0、温度为25℃的条件下,菌株KS-1降解实际废水COD的效果最佳,且搅拌有利于菌株对废水COD的降解。该工艺参数下,48h内COD降低到12．87mg／L,达到了国家新的《铅锌工业污染物排放标准》（GB25466．2010）的要求。     

微波-Fenton 氧化-PAFSi 絮凝法处理含油废水简

采用微波-Fenton氧化-PAFSi絮凝法处理含油废水,结果表明,200 mL水样先经微波辐射6 min,在pH=2,H₂O₂（30%）3.5 g/L,Fe²⁺ 1.3 g/L的条件下氧化4 h后,采用聚硅酸铝铁（Al：Fe：Si=10：2：1）和聚丙烯酰胺在pH=8时进行絮凝实验,处理后废水浊度、SS、COD、含油量和色度分别降低了99.46%、96.66%、91.94%、97.97%和95.00%,且经处理后废水的BOD₅/COD由原水的0.04提高到0.53。实验还分析了含油废水的降解机理。     

Petroleum Pollutant Degradation by Surface Water Microorganisms (8 pp)

Background, Aims and Scope It is well known that the composition of petroleum or some of its processing products changes in the environment mostly under the influence of microorganisms. A series of experiments was conducted in order to define the optimum conditions for an efficient biodegradation of petroleum pollutant, or bioremediation of different segments of the environment. The aim of these investigations was to show to what extent the hydrocarbons of a petroleum pollutant are degraded by microbial cultures which were isolated as dominant microorganisms from a surface water of a wastewater canal of an oil refinery and a nitrogen plant. Biodegradation experiments were conducted on one paraffinic, and one naphthenic type of petroleum during a three month period under aerobic conditions, varying the following parameters: Inorganic (Kp) or an organic medium (Bh) with or without exposition to light. Methods Microorganisms were analyzed in a surface water sample from a canal (Pančevo, Serbia), into which wastewater from an oil refinery and a nitrogen plant is released. The consortia of microorganisms were isolated from the water sample (most abundant species: Phormidium foveolarum - filamentous Cyanobacteria, blue-green algae and Achanthes minutissima, diatoms, algae). The simulation experiments of biodegradation were conducted with the biomass suspension and crude oils Sirakovo (Sir, paraffinic type) and Velebit (Ve, naphthenic type). After a three month period, organic substance was extracted by means of chloroform. In the extracts, the content of saturated hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, alcohols and fatty acids was determined (the group composition). n-Alkanes and isoprenoid aliphatic alkanes, pristane and phytane, in the aliphatic fractions, were analyzed using gas chromatography (GC). Total isoprenoid aliphatic alkanes and polycyclic alkanes of sterane and triterpane types were analyzed by GC-MS. Results and discussion. Paraffinic type petroleums have a significant loss of saturated hydrocarbons. For naphthenic type petroleum, such a trend has not been observed. The most intensive degradation of n-alkanes and isoprenoid aliphatic alkanes (in paraffinic oil) and isoprenoids (in naphthenic oil) was observed using the inorganic medium Kp in the light; the microbial conversion is somewhat lower with Kp in the dark; with organic medium Bh in the light the degradation is of low intensity; with the same medium in the dark the degradation is hardly to be seen. Steranes and triterpanes were not affected by microbial degradation under the conditions used in our experiments. Obviously, the petroleum biodegradation was restricted to the acyclic aliphatics (n-alkanes and isoprenoids). Conclusion Phormidium foveolarum (filamentous Cyanobacteria - blue-green algae) and Achanthes minutissima (diatoms, algae), microbial cultures isolated as dominant algae from a surface water in a wastewater canal of an oil refinery and a nitrogen plant, have degradable effects dominantly involving petroleum hydocarbons. Petroleum microbiological degradation is more intensive when inorganic medium (in the light) is applied. Having in mind that the inorganic pollutants have been released into the canal as well, this medium reflects more the natural environmental conditions. Polycyclic alkanes of sterane and triterpane type, in spite of the fact that these compounds could be degraded, have remained unchanged regarding abundance and distribution. Since this is the case even for naphthenic type petroleum (which is depleted in n-alkanes), it can be concluded that the biodegradation of petroleum type pollutants, under natural conditions, will be restrained to the n-alkane and isoprenoid degradation. Recommendation and Outlook Performed experiments and simulations of petroleum microbiological degradation may serve for the prediction of the fate of petroleum type pollutants, as well as for definition of conditions for bioremediation of some environmental segments.     

酸化-复合絮凝法预处理煤化工废水

煤化工废水是一种高浓度难降解的化工废水,需要进行预处理以降低后续深度处理的负荷。在煤化工废水过滤和酸化沉降的基础上,分别选取聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)和明矾(KA1(SO4 )2·12H2O)3种絮凝剂对酸化处理后的煤化工废水进行絮凝沉淀实验并比较其处理效果,从而选出最佳絮凝剂PFS,并用PFS配合助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)作复合絮凝剂处理煤化工废水;同时探讨了其他两种絮凝剂分别和聚丙烯酰胺(PAM)复配的效果。研究表明:过滤后废水在pH=3时达到最佳酸化条件;在pH=8时采用聚合硫酸铁(PFS)和聚丙烯酰胺(PAM)以50:1质量比复配效果最好,废水COD去除率达到最大77.83%;氨氮、挥发酚和色度也明显降低,其去除率分别达到83.70%、69.01%和95.71%。该最佳预处理方案成本低、操作简单,是一种预处理煤化工废水经济有效的途径。     

聚磺钻井废水物化-生物协同处理技术

深井超深井聚磺钻井废水具有高色度、高悬浮物和高COD的特点,现有的物化处理技术存在的吸附剂再生困难、水处理剂用量大的缺陷。采用生物降解和膜分离技术,室内研究了物化-生物协同工艺的处理效果,并在川东北高酸性气田大湾404-1H和元坝222等井开展了现场实验。实验结果表明,处理后的水质全部达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准。     

物化破乳-脱稳离心处理油罐底泥

油罐底泥是油田主要废弃物之一,具有脱水难、黏度大、毒性大等特点,油罐底泥减量化、资源化处理势在必行。针对油罐底泥较高的含水、含油特性,为了实现油罐底泥资源化利用,提出了物化破乳-脱稳离心处理油罐底泥,实验考察破乳剂种类及加量、破乳助剂种类及加量、破乳温度、破乳时间、离心转速对油罐底泥脱水率、脱油率的影响。通过大量实验筛选出最佳破乳剂WDP-9,最佳破乳助剂聚合氯化铝、聚丙烯酰胺复配。实验结果表明,在破乳剂WDP-9用量500 mg·L-1、聚合氯化铝用量75 mg·L-1、聚丙烯酰胺用量75 mg·L-1、破乳温度60℃、破乳时间2 h、离心转速10 000 r·min-1、2次离心时间均为10 min的条件下,物化破乳-脱稳离心处理油罐底泥脱水率为85.70%,脱油率67.10%。