厌氧水解酸化处理含高浓度聚丙烯酰胺污水

运用厌氧瓶和厌氧折流板反应器(ABR)对含部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)的污水进行厌氧水解酸化生物处理.选取PAM-F1和PM-2两株厌氧菌为HPAM降解菌,并优化了单株菌和混合菌的降解条件.结果发现,最佳降解条件为降解9 d,连续活化3次,温度35~40℃,初始pH=7.5.此时,混合菌对500 mg·L-1HPAM污水的降解效果最好,降解率可达到40.69%.通过生理生化特征和16S rDNA分析,确定PAM-F1为红球菌(Rhodococcus sp.).混合菌降解前后的HPAM傅里叶-红外光谱图分析表明,细菌能够降解并利用HPAM的部分胺基和碳作为生长所需的氮源和碳源,并推断出HPAM的降解过程发生在厌氧水解酸化阶段.扫描电镜(SEM)图片显示,ABR中形成了能有效促进HPAM生物降解的颗粒污泥.而经过ABR处理的HPAM污水,CODCr去除率和HPAM降解率可分别达到89.96%和75.48%.研究表明,厌氧水解酸化法是一项能够有效处理含高浓度HPAM污水的技术.     

漆酶降解阴离子型聚丙烯酰胺/聚丙烯酸酯活性的理性设计

为探究漆酶降解聚丙烯酸酯（PAA）/阴离子型聚丙烯酰胺（HPAM）的微观机理,采用对接模拟了其结构模型与枯草芽孢杆菌漆酶（B. subtilis laccase）的结合.根据-CDOCKER_Energy score打分最高的原则,对获得的最佳结合构象进行分析.然后基于亲和力虚拟氨基酸突变进行丙氨酸（ALA）扫描和饱和突变.结合模式分析表明,HPAM比PAA可更深地埋入活性口袋,B. subtilis laccase对HPAM的亲和力和结合能皆高于PAA.相互作用分析表明,疏水相互作用可能对B. subtilis laccase与底物的结合起到促进作用,而氢键作用会阻碍该酶与底物的结合.通过ALA扫描进一步得知,ARG487、GLY486和TYR133是B. subtilis laccase降解HPAM的关键氨基酸残基,而ASP113和TYR133是B. subtilis laccase降解PAA的关键氨基酸残基.通过饱和突变表明,ASP113>ARG可以提高B. subtilis laccase降解PAA的活性,这些数据为理性设计增强活性的B. subtilis laccase突变体提供了理论参考.     

H2O2氧化提高含聚污水悬浮固体测定值准确性研究

重量法测定含聚采油污水过程中呈网络结构的聚丙烯酰胺(HPAM)分子在滤膜上滞留,引起污水中无机阳离子及平衡电荷的无机阴离子截流在滤膜表层,导致悬浮固体测定值偏高。针对这一问题,笔者研究了利用过氧化氢(H2O2)预氧化处理聚驱污水,重量法测定预处理后水样中悬浮固体新方法,并将其应用于现场水样测定中,效果良好。     

共振散射光谱法测定部分水解聚丙烯酰胺的水解度

在1.0 mol/L醋酸介质中,部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)与次氯酸钠溶液作用生成疏水性的氯酸胺微粒,该微粒体系在480nm处产生强的共振散射峰。HPAM的酰胺基团浓度在1.12~56.0 mg/L范围内与480nm处共振散射光强度成线性关系,检出限为0.21 mg/L。研究了共存物质对共振散射光谱法测定HPAM酰胺基浓度的影响,该方法的选择性较好,应用于样品中HPAM水解度的测定,结果满意。     

油田用水溶性高分子聚合物(HPAM)的可生化性及降解特性研究

油田含聚污水处理过程中一个重要问题就是降低污水中COD含量,其主要原因为聚合物驱动采油技术中广泛使用的高分子聚合物提供较大COD.因此如何实现HPAM的快速降解并且对其降解机制的研究对现有油田污水处理技术有重大意义.研究主要通过从油田含聚合物污水中分离Desulfovibrio sp.JQ2菌株进行室内降解研究,采用三维荧光光谱、气质联机和核磁共振等方法进行表征分析,研究表明,聚合物的可生化性为0.149,生物降解的产物主要包括:正十六酰胺(C16H33N)、 3-甲基-4-康醇(C8H18O)、2-甲基丁二酸异丁酯(C13H24O4).降解产物中大部分低分子量化合物除含双键、环氧和羰基的聚丙烯酰胺碎片外.降解后的产物多为短链的C-C键,其中以CH3-CH3-CH3-CH3和CH3-CH2-CH2-CH2-CH3为主.     

混凝-电凝聚法处理三次采油废水的研究

进行了混凝-电凝聚法处理大庆油田三次采油废水的实验研究,考察了极板材料、混凝剂加量、电流密度、pH值、转速、反应时间对COD去除率的影响,并对去除机理进行了初步探讨。结果表明:COD去除率达到80%,达到国家回注标准。     

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。     

利用钢渣对聚驱采油废水进行深度处理

利用钢渣对模拟聚驱采油废水进行深度处理,依靠吸附作用去除水中的HPAM。考察了钢渣粒径、搅拌速度、pH以及吸附时间对HPAM去除率的影响,进行了吸附等温线和吸附热力学分析,并对钢渣进行了吸附再生实验。当搅拌速度为250r／min,pH为2～10,吸附时间为90rain,钢渣粒径为10-16目、投加量为100g／100mL时,HPAM的去除率可达到84％以上。钢渣对HPAM的吸附符合Langmuir等温式,吸附自由能变和吸附焓的结果都表明,该吸附属于物理吸附。吸附之后的钢渣可以通过600℃焚烧得到再生,再生后仍可保持良好的吸附性能。     

二硫代氨基甲酸盐絮凝处理模拟油田聚合物驱采油废水的效果研究

在碱性条件下,端氨基聚醚Jeffamine-T403与二硫化碳反应合成了二硫代氨基甲酸盐型絮凝剂DTC(T403).考察了DTC(T403)对模拟聚合物驱采油废水的絮凝除油性能,研究了DTC(T403)、水解聚丙烯酰胺(HPAM)、Fe2+和Fe3+的投加量以及pH值对除油效果的影响.结果发现,DTC(T403)与Fe2+络合形成的网状螯合物通过网捕作用取得良好的絮凝除油效果;HPAM的存在影响絮凝除油效果;在同时投加Fe2+和DTC(T403)且二者的投加量分别为10mg/L和25mg/L的条件下,HPAM含量在0～900mg/L范围和含油量约300mg/L的模拟水样经絮凝处理后其含油量均可降到10mg/L以下.DTC(T403)的絮凝除油效果受pH値的影响,在pH7.5条件下可取得良好的除油效果.DTC(T403)适用于含Fe2+的聚合物驱采油废水的处理.     

铝盐混凝剂去除水溶液中HPAM的机理研究

本文在聚合物采油污水混凝试验研究的基础上，研究了铝盐混凝剂去除水中聚丙烯酰胺的过程与机理，通过分析铝盐作用下ＨＰＡＭ水溶液的水质组成变化，以及反应沉淀物的形态结构，提出了ＨＰＡＭ在羟基铝离子作用下的交联反应模式，并研究了铝盐的形态对ＨＰＡＭ去除的影响。为混凝技术在油田聚合物采油污水处理上的应用提供了理论依据。