大慶油田含油污泥超聲波預處理-厭氧產(chǎn)甲烷的研究.pdf

1、含油污泥的資源化處理是制約油田可持續(xù)發(fā)展的瓶頸之一，同時油泥污染也是全球性重大環(huán)境問題之一。全球每年會產(chǎn)生千百萬噸含油污泥，除少部分易回收的進行處理外絕大部分含油污泥被直接露天堆放，這不僅占用大量的土地資源，而且還會造成嚴重的二次污染。含油污泥成分復雜，其中含有一定比例的原油是非常寶貴的能源。但是到目前為止還沒有出現(xiàn)一種完全令人滿意的油泥資源化處理技術(shù)，單一的處理技術(shù)難以實現(xiàn)該目標，超聲波預處理-厭氧產(chǎn)甲烷處理技術(shù)不僅能夠在超聲波處理階

2、段實現(xiàn)油泥的分離，也可以在厭氧產(chǎn)甲烷階段以甲烷形式回收流失的石油烴，因此該處理技術(shù)具有巨大的優(yōu)勢。
　　超聲波可以使油和泥分離，同時其空化作用產(chǎn)生的高溫高壓能打碎石油烴的碳鏈生成短鏈小分子物質(zhì)，這有利于下一階段的厭氧發(fā)酵處理。基于厭氧發(fā)酵可以降解復雜難降解物質(zhì)回收甲烷的優(yōu)勢，本課題采用超聲波預處理-厭氧產(chǎn)甲烷處理技術(shù)處理大慶油田含油污泥，探索油泥資源化新出路。
　　本課題將從以下幾個方面入手進行研究：首先，對油田油泥預處理條

3、件進行優(yōu)化。為此，選擇預處理方式、時間、溫度、能量密度、泥水比作為變量因素以 SCOD、pH、TN、TP作為評價指標，通過試驗確定最佳條件為：方式超聲波、時間15min、溫度35℃、能量密度2.50W/ml、泥水比1:3。
　　其次，以厭氧反應器為依托，以哈爾濱某煉油廠厭氧污泥作為接種菌源，考察含油污泥超聲預處理-厭氧產(chǎn)甲烷工藝的可行性。通過檢測反應器運行過程中COD、SCOD、VFA的變化以及測定產(chǎn)生氣體體積和成分，結(jié)合石油烴組

4、分變化，得知，超聲波預處理能夠提高厭氧反應器產(chǎn)甲烷的效率，超聲組甲烷體積是對照組的9倍。
　　最后，采用Illumina高通量測序技術(shù)考察超聲波預處理對厭氧反應器中微生物群落結(jié)構(gòu)的影響。試驗結(jié)果表明，兩組反應器中細菌的優(yōu)勢菌門均是能夠水解酸化產(chǎn)生揮發(fā)酸的Proteobacteria和Bacteroidetes，超聲組中Fervidobacterium sp.、Caldisericum sp.、Bacteroidetes sp.等細