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《中国科学院研究生院(成都生物研究所)》 2007年
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钻井废水可生化性研究及处理技术探索

彭娟华  
【摘要】: 钻井废水是油气井开采钻探过程中产生的废水,钻井废水成分复杂,有机物浓度高、色度高、悬浮物浓度高,水质变化大,排放点分散,不经处理排放会污染环境,破坏生态。随着石油工业的不断发展和国家环保法律法规的日益严格,钻井废水的治理也越来越受到重视。如何采用经济有效的方法处理废弃钻井液,对油气井开采业的可持续发展具有重要意义。 本论文以遂宁磨153井的钻井废水为主要研究对象,在对废水进行絮凝沉降预处理和生物法处理探索的基础上,针对钻井废水可生化性差的特点,采用水解酸化和Fenton试剂改善钻井废水的可生化性,对反应过程进行了比较详细的考察,对可生化性改善的机理进行了探索。主要研究结论如下: 1用PFS和PAC配制的混合混凝剂对钻井废水COD的去除效果比较显著,在最佳条件下COD的去除率可达75%,且絮体沉降速度较快,出水pH保持中性; 2水解酸化法处理钻井废水可显著改善废水的可生化性。经48小时水解酸化处理,钻井废水的理论BOD_5可提高约22倍,表观BOD_5/COD值由0.004提高到0.034。用接触氧化反应器处理经水解酸化处理后的废水,处理效果比较稳定,COD平均去除率达35.5%; 3研究了Fenton反应中各影响因子对废水COD去除率、BOD_5/COD的影响并分析其作用机制,确定了最佳条件:初始pH为4.0,H_2O_2/Fe~(2+)(摩尔浓度比)为20,H_2O_2/COD(质量浓度比)为1,反应时间为2个小时。此条件下,废水的COD去除率约为40%,BOD_5/COD值从0.002~0.003提高至0.15~0.2,可生化性得到很大提高。 本论文的主要创新点在于: 1以成分复杂、水质变化大的气井钻井废水为研究对象,从理论BOD和表观BOD两方面对水解酸化过程中废水可生化性的变化进行了分析; 2对Fenton试剂改善钻井废水可生化性的过程、主要影响因素进行了比较详细的考察。 本论文的研究成果,可为生物法处理钻井废水的深入研究提供理论依据。
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