论文摘要
为了提高原油采收率,聚合物驱油三次采油技术在我国的各大油田得到了广泛应用。随着使用聚合物驱的三次采油新技术的推广,三采污水量正在逐年增加。油田采出水中因为含有聚合物而粘度较高,水中的油滴及固体悬浮物的乳化稳定性强,进而导致油、水分离和含油污水处理的难度加大。而现在外排污水中的聚丙烯酰胺由于不能被完全降解而造成它们在环境中的累积效应,进而造成环境污染。从长远来看,聚合物驱采出水的最终出路只有采用更好的技术使其达到用于低渗透油层的用水标准。论文分为五部分:第一部分是文献综述;第二部分是聚丙烯酰胺降解菌的筛选及性能评价;第三部分是聚丙烯酰胺生物降解机理探讨;第四部分油田含聚废水生化处理室内模拟实验;第五部分是结论。实验中以胜坨油田含聚(聚丙烯酰胺)污水为研究对象,从中初步筛选到一株聚丙烯酰胺降解菌,通过生理生化鉴定,初步鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus sp);并命名为PM-1。通过实验测定了菌株在含聚丙烯酰胺溶液中的生长状况以及菌株降解聚合物的最佳生长条件。实验表明:所筛选到菌株PM-1在聚丙烯酰胺溶液中生长良好,对聚丙烯酰胺具有一定的降解能力。在以硝酸铵为氮源,温度在35℃,pH在7.5,矿化度在14000 mg/L的条件下,500 mg/L的聚丙烯酰胺溶液接种3 %已活化的PM-1,经5天的降解之后,降解率最高可达到38.4 %。对聚丙烯酰胺降解的机理进行了简单的探讨。经过微生物的作用之后,聚丙烯酰胺的粘均分子量发生了变化,长的聚合物分子链断裂为短的分子链,粘均分子量由起初的1.9×107降为7.8×106。通过红外谱图的分析,降解之后谱图中C-N键的吸收峰消失,并且在而且出现了很多的碎片峰。此外,在代谢产物中可以检测到有乙酸的存在。在室内生化模拟实验研究中,首先对胜坨污水进行了化学分析,结果显示,污水的矿化度在10000 mg/L以上,含油量在200 mg/L左右,悬浮物含量在100 mg/L以上,而聚合物含量不稳定但也都在100 mg/L以上。胜坨污水经过生化处理之后,聚合物的去除率可以达到70 %左右,含油量最终可以降到2 mg/L左右,悬浮物的去除率可以达到80 %,平均腐蚀率大大下降。应用污水生化处理技术,污水中的有害细菌生长受到了很大的抑制,细菌含量大大减少。但是,SRB未能受到完全抑制,生化出水中含有一定数量的SRB存在。通过生化处理之后,出水水质基本上达到了油田注入水的标准。
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