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生物法处理压裂返排液的实验研究

何红梅  
【摘要】:油气井压裂作业是油气井增产的主要措施之一,为各油田普遍采用。油气井在压裂过程中产生的压裂返排液已成为当前油气田水体污染源之一。深入研究压裂返排液的处理方法,对油气田环境污染控制具有重要意义。 本论文系统地阐述了压裂返排液的来源、组成、污染特征和治理现状,并针对大港油田港深11-8井的具体水质情况,采用了预处理与生物法联合的处理方案,重点研究了生化处理的可行性及影响因素。 在预处理实验中,采用混凝沉淀、铁碳内电解、活性炭吸附的预处理方法,使COD由6760mg/L降为2260mg/L,去除率达60.0%左右,降低了后续处理难度。通过溶氧仪测定有机污染物的尘物呼吸耗氧量,对预处理后的压裂返搏液的可化性进行了判定,肯定了尘物处理的可行性。在生物处理实验中.进行了模拟曝气塘处理压裂返排液的实验研究,实验中分别考察了曝气量、pH值、温度和初始浓度等在废水处理过程中对COD降解的影响,推荐了该压裂返排液生物处理的最优方案。实验过程考察了CL~-浓度对微生物活性的影响,并对生物处理过程中的微生物进行了镜检。在实验的基础上,通过对大量实验数据的综合分析,推导出稳态条件下COD降解动力学,以最小二乘法确定了动力学参数k。 实验结果表明,经预处理和生物法联合处理后的压裂返排液可达到国家污水综合排放一级标准。


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