残余聚合物对油田污水的结垢影响研究

主要采用碳酸钙沉积法和硬垢量测定法,考察了聚合物分子量和浓度对旅大(LD)10-1油田采出水结垢的影响规律.实验结果表明:温度对含聚污水体系的结垢状况有一定的影响,温度升高增强了溶液的结垢趋势.由于聚合物与乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)之间的螯合竞争作用,随着聚合物浓度的增加,钙离子浓度总体呈增加趋势,硬垢量呈减...     

抑垢剂挤注技术在印尼OSES油田的应用

印尼OSES油田经过40余年开发,部分油井结垢严重,电泵平均运转周期不足6个月,频繁的检泵作业增加了油田开发生产的成本。经过油井取样分析,OSES油井结垢类型主要为碳酸钙垢。针对OSES油田高温、高渗、低压砂岩油藏的油藏特征研发出PA-SID5抑垢剂产品,结合OSES特殊修井作业特点,提出酸化联合抑垢剂挤注的工艺方法。对实施抑垢剂挤注措施的油井产出液进行抑垢剂浓度监测,油井未见结垢现象,抑垢剂极大地延长了检泵周期,降低了作业费用,取得了良好的经济效益。     

煤层气井筒垢的产生机理与防垢方法——以蜀南龙潭组煤层气井为例

对蜀南地区煤层气井筒垢以及筒内水样进行取样分析,发现井筒垢主要成分为碳酸钙以及少量铁化物和煤粉等,水样中含有较高浓度的Ca~(2+)以及HCO_3~-等成垢离子。基于蜀南地区龙潭组煤层气地质特征和井筒环境,探讨了煤层气井筒的结垢机理和防垢方法。结果表明,碳酸钙垢的成因主要是由于流体压力降低导致二氧化碳从水中大量析出所致,而铁化物垢主要是在存在硫酸盐还原菌的条件下油管和抽油杆发生无氧腐蚀造成的。针对煤层气井排水采气工艺特征,提出了周期性往油套环空注KG201阻垢剂的方法来进行防垢,现场检泵反馈垢层厚度明显减小,防垢效果较好。     

烟气脱硫塔结垢原因分析及对策

通过对烟气脱硫塔垢样的XRD衍射分析,确定了垢样组成,分析了结垢的原因及结垢可能发生的部位,对回液管进行了针对性地在线清洗,解决了脱硫塔结垢造成的飘液问题,提出了在线清洗方法预防结垢的措施。     

油气田产出水系统碳酸钙结垢预测

结合热力学和动力学影响因素,综合考虑碳酸钙结垢的结晶、沉积和剥蚀过程,建立了油气田产出水系统中碳酸钙结垢的预测模型,运用编制的软件对某气田产出水井筒进行了碳酸钙结垢预测,选取靠近井口、井筒中部和井底的三个典型部位进行了室内模拟结垢实验和饱和指数法结垢趋势预测。结果表明,井筒结垢量随着井深增加而增大,在一定时间后达到垢物附着与脱落的动态平衡状态,软件模型预测法与实验测试结垢趋势相吻合,能够较好地预测油气田产出水的碳酸钙结垢,对产出水系统防垢除垢具有指导意义。     

PASP、PAA与PBTCA阻垢性能的对比实验研究

采用静态阻垢法研究了聚天冬氨酸(PASP)、聚丙烯酸(PAA)和2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)对碳酸钙和硫酸钙的阻垢性能,并用旋转挂片法研究了3种阻垢剂作用下湿法石灰脱硫浆液系统的结垢规律.研究发现:随着阻垢剂浓度的增加,3种阻垢剂都表现出溶限效应;相同实验条件下,3种阻垢剂对碳酸钙的静态阻垢性能表现为PBTCA>PAA>PASP;对中性和碱性环境,pH对阻垢剂阻硫酸钙垢的性能影响较小;随着温度的升高和反应时间的延长,3种阻垢剂阻硫酸钙的阻垢率先增大后减小;对湿法石灰脱硫浆液系统,3种阻垢剂作用下,单位面积挂片上的结垢量均是随着阻垢剂质量浓度的增大先增大后减小,在浓度达到30mg/L时,挂片上的结垢量都很小.     

滨425区块结垢机理及防治措施研究

针对滨425区块油井结垢问题,分析了作业井数据、油井垢样和油井产出液油水乳化状态,并开展了结垢影响因素和高矿化度水垢晶生长及成垢速度等实验研究,得出了滨425区块低含水油井及地层的结垢机理:地层压力下降,导致CO2分压逐渐降低,从而产生碳酸盐垢。根据结垢机理提出了井下挤注防垢剂技术作为防治措施,进行了配伍性、静态防垢率、最低有效防垢浓度及动态吸附-解吸等试验研究。实验结果表明,优选的防垢剂防垢率达到90%以上,最低有效浓度20mg/L,且吸附解吸性能较好。     

火电厂湿法脱硫烟气再热器(GGH)结垢问题探讨

介绍了GGH在运行中极易结垢、堵塞等问题,及其造成的不利影响,并对某电厂脱硫系统中GGH的垢样进行分析,指明了结垢产生的原因并提出防止GGH结垢的对策与措施。     

投加阻垢缓蚀剂后空调冷却水系统最小排污水量的浓缩倍数的确定

认为空调冷却水系统投加阻垢缓蚀剂后，结垢的成份不仅有ＣａＣＯ３，还有ＣａＳＯ４、ＭｇＳｉＯ５、Ｃａ３（ＰＯ４）２成份，为了防止空调水系统结垢，不仅要防止结ＣａＣＯ３垢，也要防止结ＣａＳＯ４、ＭｇＳｉＯ３、Ｃａ３（ＰＯ４）２垢，给了小排污水量时浓缩倍数的确定方法。     

瓦斯抽放水环泵补充水适度降硬结垢控制技术及应用研究

通过剖析结垢原因及危害方式，对国内外已有的防垢技术进行研究、试验和分析，借鉴结垢理论最新研究成果和国外先进的工业用水降硬和精密过滤经验，提出了瓦斯抽放水环泵补水适度降硬结垢控制技术路线．并研制了成套的设备系统。现场运行证明提出的技术路线和研制的设备系统可以解决瓦斯抽放水环泵结垢这一困扰煤矿行业多年的难题。     

生活垃圾焚烧飞灰中钙的脱除与回收

采用氯化铵（NH₄Cl）溶液浸出生活垃圾焚烧飞灰中钙后,再用碳化法对其进行回收。通过单因素实验和响应面设计获取钙离子浸出的最佳条件为:NH₄Cl浓度为3.9 mol/L,反应时间为64 min,液固比为5.6 mL/g;3个因素对Ca2+浸出的影响程度排序为液固比>NH₄Cl浓度>反应时间。飞灰残渣重金属毒性浸出结果表明:Pb、Cu、Zn、Cd、Ni浸出浓度分别为0.0929,0.0012,0.0054,0.0017,0.0002 mg/L,明显低于GB 8978—1996《污水综合排放标准》中规定的最高允许排放浓度限值,即飞灰残渣的重金属毒性浸出结果满足HJ 1134—2020《生活垃圾焚烧飞灰污染控制技术规范（试行）》中6.3条综合利用要求。采用自制的PAN-PEI吸附盐洗液中的重金属后,再回收的碳酸钙品质极佳,其主要晶型为球霰石,Pb、Cd、Fe含量分别为0.0009%、0.0002%、0.0103%,符合HG/T 2776—2010《工业细微沉淀碳酸钙和工业微细性沉淀碳酸钙》标准要求,具有广泛的应用潜力。     

甲基异噻唑琳酮对MBR出水微生物生长分泌特性及群落结构的影响

污水再生处理反渗透(RO)工艺已在国内外获得广泛应用,但膜污堵问题阻碍RO工艺的进一步推广.投加非氧化性抑菌剂是控制RO膜生物污堵的常用手段,能够抑制细菌生长,但对细菌代谢产物分泌特性的影响尚不清楚.本课题的前期研究表明,细菌的胞外多聚物(EPS)是导致反渗透膜生物污堵的重要因素,细菌数量并非导致RO膜污堵的主要原因.针对上述问题,本文系统考察了典型非氧化性抑菌剂——甲基异噻唑啉酮(MIT)对RO系统进水(MBR出水)微生物的生长特性、群落结构及分泌特性的影响.研究发现,随MIT浓度增加,微生物生长迟滞期明显增长,但稳定期生物量增加;放线菌门、放线菌纲、类节杆菌属相对丰度明显增加;微生物分泌产物胞外多聚物(EPS)浓度增加,可能加重RO膜污堵潜势.上述结果表明,在污水再生处理反渗透系统中,MIT高浓度、长时间间隔的冲击式投加可能不利于膜污堵控制.     

贵州新元古代冰期(Varanger)后环境演变与藻类的复苏

新元古代冰期引起生物大量绝灭 ,大绝灭后环境如何重建、生物怎样复苏是演化古生物学研究的重要课题。对贵州铜仁坝黄、瓮安北斗山剖面和台江五河剖面南沱冰碛岩之上连续沉积的陡山沱组底部的“碳酸盐岩帽”中藻类化石进行系统研究 ,并结合古海洋环境地球化学研究结果 ,认为冰期后生态环境恢复很快 ,藻类快速复苏 ,但藻类分异度低。“碳酸盐岩帽”沉积结束 ,藻类进入衰退期 ,到了陡山沱中晚期 ,藻类又进入顶盛期。而藻类的复苏、衰退与古海洋环境的δ13C ,δCe,δEu异常有着密切关系     

Monitoring biofouling based on aerobic respiration in reverse osmosis system

A monitoring method of biofouling in reverse osmosis (RO) system was proposed based on the fluorescent signal of resorufin, which is reduced by nicotinamide adenine dinucleotide released from viable cells during aerobic respiration. The fluorescent signal of resorufin reduced by planktonic cells and microorganisms of biofilm showed linearity, indicating its feasibility to monitor biofouling in a RO system. For the application of the method to the lab-scale RO system, the injection concentration of resazurin and the injection flow rate were optimized. Biofilm on RO membranes continuously operated in a lab-scale RO system was estimated by resorufin fluorescence under optimized detection condition. As a result, resorufin fluorescence on RO membrane showed a significant increase in which the permeability of RO system decreased by 30.48%. Moreover, it represented the development of biofilm as much as conventional biofilm parameters such as adenosine triphosphate, extracellular polymeric substances, and biofilm thickness. The proposed method could be used as a sensitive and low-cost technology to monitor biofouling without autopsy of membranes.     

NF和RO对致突变物和无机离子去除效果比较

以自来水为原水,采用反渗透和纳渗进行深度处理试验研究,比较了２种膜对致突变物和无机离子的去除率。结果表明,ＲＯ和ＮＦ均能使Ａｍｅｓ试验呈阳性的水转变为阴性;ＮＦ对一价阳离子（Ｋ＾＋、Ｎａ＾＋）的去除率比ＲＯ低１０％左右,对二价阳离子（Ｃａ＾２＋、Ｍｇ＾２＋）的去除率略低于ＲＯ,ＮＦ比ＲＯ能多保留一些离子。     

Metal recovery from reverse osmosis concentrate

The use of reverse osmosis (RO) membranes is becoming increasingly common in desalination plants, though disposal of the highly concentrated brines poses significant environmental risks. The targeted extraction of some metals from the concentrate can have multiple environmental and economic benefits. This is particularly apparent with recent developments in the development of zero liquid discharge desalination systems. This study has shown that recovery of sodium chloride from RO concentrate can significantly lower the cost of potable water production if employed in conjunction with thermal processing systems. Additionally, the recovery of rubidium from seawater may be a potential source of revenue, however further work is needed to characterise the economics of the rubidium extraction process. Finally, removal of phosphorus from RO concentrate provides little economic benefit, but may become increasingly necessary as environmental restrictions increase in the future.     

煤化工废水反渗透处理系统的运行效果及膜污染分析

针对煤化工废水反渗透（RO）膜处理系统夏季严重污堵的问题,本研究以实际某煤化工污水处理厂一级两段式RO系统为考察对象,分析了系统运行效能及膜污染特征.研究发现,生化段稳定地实现了有机物的削减,离子交换树脂进一步保障了产水的脱盐率,促进实现高水回收率,是煤化工废水零排放的重要保障.但对膜系统而言,脱盐及有机物去除的主要负荷集中在RO过程,一段/二段RO脱盐率分别为94.16%和96.16%,COD去除率分别为68.12%和87.4%;相对进水,一段RO有机物浓缩了9倍,二段RO盐浓缩了5倍.因此,两段膜过程都出现显著的膜污染,一段RO以有机-微生物-硅污染为主,形成致密的污染层,由进口到出口逐渐增厚,主要为蛋白质、多糖、腐殖酸;二段RO以Ca、Mg等的无机结垢为主,污染层结构相对松散,由进口到出口片状结晶逐渐增大.因此,预处理工艺的稳定运行及对污染物的去除以减轻RO过程的污染负荷是膜污染控制的关键;同时,针对RO系统中膜污染分布特征,制定杀菌、阻垢和化学清洗等膜污染控制策略以防止形成微生物抗性及"清洗剂抗性"具有重要意义.     

不同细菌分泌物及其反渗透膜污堵特性比较

反渗透(RO)工艺在城市污水再生处理中的应用越来越多,但膜污堵严重影响了该工艺的稳定运行.溶解性微生物产物(SMP)是造成RO膜污堵的最主要的有机物.本文以再生水厂RO膜面分离的两种细菌Pseudomonas sp. AM1-1和Chromobacterium sp.AM1-2的SMP为研究对象,比较了两者SMP的组成成分及其对RO膜的污堵能力.结果发现,在葡萄糖培养基中培养至稳定期后,两者产生的SMP中多糖与蛋白质比例均约为1∶1,AM1-1的SMP中多糖和蛋白质均呈双峰式分布,分布于大于10~5Da和小于10~3Da两个范围;AM1-2的SMP中,多糖分子量呈双峰式分布,主要分布于大于10~6Da的范围,有少量小于10~3Da,蛋白质分子量小于10~3Da.通过RO错流过滤污堵实验装置考察了两种SMP对RO膜的污堵特性,发现SMP中大分子有机物的分子量与SMP的膜污堵潜力密切相关,有机物分子量越大,SMP的膜污堵潜力越高,而多糖和蛋白质的比例并不是决定SMP膜污堵潜力的关键.因此,减少SMP中的大分子量物质(特别是大分子多糖)在RO膜表面的沉积,是缓解SMP造成的RO膜污堵的关键.     

NF和低压RO工艺处理锅炉补给水的研究

以自来水为原水,采用纳滤(NF)与低压反渗透(RO)工艺进行锅炉补给水处理研究。考察了一级NF及RO工艺、二级NF及RO工艺、NF-RO串联和RO-NF串联工艺对锅炉补给水的软化除盐效果。结果表明,NF和RO分别在0.75MPa和1.0Mpa压力下,回收率20%时处理效果最好。一级NF和一级RO可满足中低压热水锅炉补给水的水质要求;二级NF和二级RO、NF-RO和RO-NF工艺均可满足中低压蒸汽锅炉补给水的水质要求;串联工艺处理效果优于二级NF,且比二级RO节能;RO-NF和二级RO工艺可满足高压锅炉补给水的水质要求。     

污水再生处理反渗透系统进水膜污堵潜势评价方法及指标体系

由于污水中的有机物含量显著高于海水,因此污水再生处理反渗透（RO）系统面临比海水淡化RO系统更加严重的污堵问题。为了有效预测和控制RO膜的污堵,需要对RO系统进水污堵潜势进行全面评价。从颗粒物/胶体污堵、无机结垢、有机污堵和生物污堵4个方面,分析了目前RO系统理论研究和工程实践中常用的进水污堵潜势评价方法和指标体系的特点。针对颗粒物/胶体污堵和无机结垢,实际工程中的潜势评价与控制方法已经相对成熟。然而,目前污水再生处理RO系统的工程设计中尚无针对有机污堵和生物污堵的指标。现有研究表明,在污水再生处理RO系统中,当进水ρ（DOC）<4 mg/L时,RO膜的污堵速率显著降低,可将该数值作为RO系统进水水质设计的参考。除有机物总量外,还应综合考虑有机物分子量和亲疏水性-酸碱性等组分特性,大分子、疏水中性和酸性物质更容易沉积于RO膜面导致污堵。在生物污堵方面,现有的针对进水生物量和生物膜生长速率（BFR）的指标均不能有效反映进水的生物污堵潜势,因此,生物污堵的预防和控制,仍是未来RO系统污堵防控领域的研究重点。