生物热洗+微生物降解技术处理含油污泥的室内实验研究

为解决一直困扰油田的含油污泥处理难题,进行了“生物热洗+微生物降解”工艺处理含油污泥的创新性实验。对非离子型生物表面活性剂S1、阴离子表面活性剂R2和无机清洗助剂N2,通过正交实验确定了最优药剂配比(质量比)为S1∶R2∶N2=0.08∶0.03∶0.15;对生物热洗的工艺条件进行探索,确定最佳工艺条件清洗温度为60℃,液固比为5,清洗时间为50 min。对经过生物热洗后残留的石油,进行了3种条件下的微生物堆肥降解实验。实验结果表明:3^#实验(含油污泥+锯末+营养物质+菌剂+复合生物表面活性剂A1)降解率达到85.5%,相比1^#实验(含油污泥+锯末+营养物质)和2^#实验(含油污泥+锯末+营养物质+菌剂)降解率分别提高了71.0%和23.7%。最终经过“生物热洗+微生物降解”工艺处理后的含油污泥含油率降至0.8%,并且可以较好地回收油泥中的石油。本实验研究为下一步的现场应用提供了依据。     

生物修复法处理新疆油田老化油泥试验

以西北荒漠地区油田长期堆放的含油污泥为研究对象,通过创造有利于微生物生长繁殖的条件,强化其降解石油类污染物的活性,测定修复效果。现场小试结果表明,采用试验优选的土壤孔隙度为55%、土壤含水率为25%、菌剂投加量为5%(质量分数)、氮磷比为10∶1、生物表面活性剂投加量为5%等参数,开展油泥生物修复试验,6个月后测得其含油量为0.11%~0.29%,达到了国家规定的无害化排放标准。     

复合生物表面活性剂处理含油污泥实验研究

从新疆油田含油污泥中分离3株石油降解菌,其代谢产物与化学助剂复配形成复合生物表面活性剂。复合生物表面活性剂与化学表面活性剂相比,能显著降低油、水界面张力,具有较低的临界胶束浓度(CMC)和更高的迁移油能力。优化复合生物表面活性剂与含油污泥的反应参数,得到最佳反应条件:温度80℃、时间24h、搅拌速率200r/min、加药质量分数为1.2%。污泥含油质量分数(干基)为46.2%,处理后降低至1.2%,原油回收率大于95%。     

利用土著微生物修复胜利油田含油污泥的工业实验

以胜利油田滨一污水站长期堆放的含油污泥为研究对象,采取工程措施创造有利于土著微生物生长繁殖的条件,强化其石油降解活性,以修复480 m3的含油污泥.测定了不同修复阶段污泥的油含量、不同种类微生物数量和污泥基本理化性质的变化情况,并与加入菌剂和未做任何处理的对照区块进行对比.对初始油含量为126 g/kg的污泥,利用土著微生物进行230天的修复后,油含量下降了42.8%,持水量明显增加,生物毒性降低.结果表明,利用土著微生物进行含油污泥的生物修复可在一定程度上去除石油污染物,是一种有效的含油污泥处理方法.     

含油污泥热化学清洗-离心工艺参数优化实验研究

由于油田含油污泥的成分日趋复杂，导致现有热化学清洗-离心工艺的药剂和参数已不能满足处理要求。为了有效处理油田生产过程中产生的含油污泥，减少对自然环境的破坏，以某油田含油污泥为处理对象，采用单因素分析方法，分别以热洗药剂种类、投加量、泥水比、热洗温度、离心转数为变量，通过投加化学药剂、热水对含油污泥进行化学热洗，再经离心脱水，以脱水后油泥残油率为考核指标，考察不同参数的变化对含油率的影响，优化含油污泥热化学清洗-离心工艺参数。试验结果表明：从处理效果、经济等方面综合考量，采用药剂为OP和BS复配药剂，复配比例为OP∶BS=5∶1,OP药剂投加浓度为500 mg/L,BS药剂投加浓度为100 mg/L，泥水比1∶4，热洗温度65℃，离心转数为2 200 r/min为最佳参数，处理效果最佳，清洗后油泥残油率为1.43%，为含油污泥处理站优化运行参数提供技术依据。     

复合生物表面活性剂在稠油含油污泥处理中的应用

新疆油田超稠油采出液泥沙含量高,在采出水处理过程中含油污泥产生量大、固液分离困难、浓缩效果差,通过采用"生物表面活性剂+生物酶+助剂"分离含油污泥中的原油,再用复合微生物制剂无害化处理含油污泥工艺技术,将处理后泥沙中的残余油进行降解,经一级和二级反应处理后的含油污泥投加复合微生物药剂可实现泥与油的分离,处理后的含油率达到了DB 65/T 3998—2017 《油气田含油污泥综合利用污染控制要求》标准要求(含油率2%)。依据该技术建设的1 000 m~3/d工业化装置,已累计处理含油污泥7.5×10~4t,回收污油1.4×10~4t,实现含油污泥处理后的干化污泥含油达标率100%。     

石油炼厂含油污泥无害化处理初步研究

采用“化学热洗-生物处理”工艺对石油炼厂含油污泥进行了研究。研究表明：通过化学热洗可将含油量为29．0％的含油污泥洗涤至残油含量为2.7％,污油回收率可以达到92．2％,体积可减少16％,洗涤产生的废水可进行回用,重新用作污泥洗涤用水;而且经洗涤后的污泥可直接进行生物处理,在经好氧生物处理40天后,石油类去除率可达95％。     

表面活性剂-碱协同处理老化油泥工艺

石油开采过程中会产生大量的含油污泥,为解决该过程中石油浪费和环境污染等问题,在分析含油污泥基本组成的基础上,采用热化学清洗法,对塔河油田油泥进行除油处理,采用表面活性剂QT9和碱为清洗剂,通过单因素实验和正交实验考察了清洗剂加量、清洗温度,搅拌速率、搅拌时间、液固比等因素对残油率的影响。研究结果表明,当QT9加量为0.6%、混合碱加量为3%、清洗温度为25℃、搅拌时间为30 min、搅拌速率为210 r/min、液固比为3∶1时,清洗两次可将油泥含油率从14.3%降低到1.3%。正交实验结果显示,各因素对清洗后残油率影响的大小顺序为:温度主剂加量助剂加量液固比。热重分析表明油泥清洗后其中的原油组分显著降低。图7表2参16     

含油污泥微生物处理技术研究

油田开发、集输中都会产生大量含油污泥,具有组成复杂、污染物含量高、直排环境危害性大等特征,因此必须对其进行有效处理。含油污泥处理的多种方法中,微生物处理技术具有稳定、有害物质处理彻底、不产生二次污染等优点,已成为含油污泥处理的重要技术之一并被广泛使用。本文回顾了微生物处理中常用的菌种类型及其降解石油烃类物质的机理,分析了微生物自身特性、微生物所处生存环境和含油污泥组成特性在处理过程中的影响,阐述了地耕法、堆肥法、生物泥浆法和生物浮选法的原理及适用特征;介绍了目前主要使用的电化学-微生物耦合技术和热洗-微生物耦合技术的研究现状,提出了对未来微生物与其他耦合技术处理含油污泥的意见及展望。     

生物制剂清洗+微生物降解处理油田含油污泥技术研究

含油污泥是新疆油田固态污染物的重要组成部分,其减量化和无害化对于石油污染的控制和治理具有重要意义。为了解决这个问题,通过生物制剂清洗和微生物降解处理相结合的方式对中国石油新疆油田新港公司含油污泥进行处理,使含油污泥中的矿物油得到了有效去除。通过单因素试验和响应面优化得到最优反应参数;初始含油污泥含油率为28.23%,单因素优化后含油污泥的含油率为6.48%,响应面优化后含油污泥的含油率为3.04%。进一步利用枯草芽孢杆菌XG02对复合制剂洗脱后的含油污泥进行微生物降解处理,20天后污泥含油率仅为0.45%,达到新疆维吾尔自治区地方标准DB65/T 3998—2017 《油气田含油污泥综合利用污染控制要求》中对矿物油含量的要求。     

含油污泥处理工艺技术现状及其展望

随着我国石油产业化发展,含油污泥产量不断增加,面对巨大的环保压力,油田提出提质增效,含油污泥的减量化、无害化和资源化处置势在必行。根据国内外含油污泥处理技术和工艺特点,建议含油污泥从源头进行减量以减少含油污泥的产生,针对不同的含油污泥类型筛选不同的技术工艺,尽量地回收原油,低含油量的污泥采用电化学生物耦合等技术,对于含油较高的稠油类型污泥采用"热洗+干化+热解技术";尽快地出台国家级的含油污泥处理相关标准,对于以满足排放达标的含油污泥给出明确的处置和资源化方法,给出执行标准。为了协调油田发展和环境保护之间的平衡,积极寻求绿色、节能、高效的含油污泥处理技术是今后含油污泥处理的主要发展方向。     

复合菌剂固定床修复油泥的应用条件研究

以长庆油田油泥为研究对象,设计了一套固定床式生物修复装置并进行实验。对影响复合微生物菌剂的修复效果相关因素进行优化,包括温度、通气、水分、石油含量、盐含量、菌剂及营养剂添加量。实验结果表明,在w(石油)低于8%,w(盐)低于20 000 mg/kg时,最佳生物修复条件为w(石油类物质)为 5%、w(水)为25%、每隔12 h通气1 h、流量60 L/min、温度30 ℃。在长庆油田陇东华HXX井场经过20天现场试验,w(石油类物质)由83.1 g/kg降低为3.7 g/kg,微生物菌落总数高达89.63×10⁷ cfu/g,石油降解率为95.5%,相关指标满足含油污泥处理标准的要求。      

固体微生物菌剂在克拉玛依石油污染土壤 生物修复中的应用

分析了克拉玛依石油污染土壤的理化性质,采用固体微生物菌剂对该土壤进行生物修复,考察了最优修复条件及修复过程中土壤微生物数量、酶活性和石油烃组分的变化。结果表明,克拉玛依石油污染土壤是以粉砂为主的灰漠土,含水率低,含油率高,弱碱性,土壤中三大营养元素（氮、磷、钾）的有效含量低,不利于微生物的生长繁殖。最优修复条件为土壤孔隙度55%、含水率25%、固体菌剂添加量5%、氮/磷摩尔比10、生物表面活性剂添加量05%,在此条件下经过60 d的生物修复,含油率由最初的407%下降到181%,降解率为5553%,小于C27的正构烷烃得到了明显的降解,土壤中的微生物数量、酶活性（脱氢酶活性、过氧化氢酶活性和多酚氧化酶活性）均有所提高。在生物修复过程中,单靠改善外在环境条件进行生物刺激,无法有效去除石油烃,添加微生物菌剂进行生物强化是去除土壤中石油类污染物的关键因素。     

SDBS残留对微生物修复石油污染土壤的影响

为探究表面活性剂清洗对微生物修复石油污染土壤的影响,模拟实际石油污染土壤微生物修复,考察不同十二烷基苯磺酸钠(SDBS)添加量的土壤修复过程中总石油烃降解率的变化情况,探究了SDBS对微生物修复石油污染土壤效果的影响;比较了不同微生物法修复石油污染土壤的实验方案,确定了最佳微生物修复方式。结果表明：少量的SDBS残留对后续微生物修复有促进作用,但SDBS残留质量分数大于1 mg/g时,则不宜于石油污染土壤的生物修复;土著菌+秸秆固定化微生物和土著菌+游离高效降解菌+秸秆2种修复方式,启动快,降解率的增速大,修复效率高,可以实现石油污染土壤快速和持续修复。     

长庆油泥微生物处理技术获新突破

正截至9月4日,由长庆油田油气工艺研究院创新研发的智能大棚微生物处理含油污泥技术,在安塞油田含油污泥处理厂试验获得突破。检测技术数据显示,智能大棚温度、湿度、含氧量控制适宜,微生物石油降解菌群生化反应正常,高效达标处理含油污泥230余吨,环保数据达到石油行业标准,     

含油污泥热洗工艺参数优化及效果评价

为提高含油污泥的热洗效率,以残余污泥的残油率为指标,利用单因素影响实验和响应曲面实验设计对工艺参数进行优化,并根据热力学参数对原油的脱附机理进行了探讨。结果表明,当硅酸钠与十二烷基苯磺酸钠之比为3∶1时,复配热洗药剂的热洗效果最佳;影响污泥残油率的因素从大到小依次为液固比、热洗温度、热洗时间,交互因素中热洗温度与热洗时间对模型影响显著;在热洗温度77℃、液固比7.5∶1、热洗时间42 min的条件下,残油率最低为3.13%,满足污泥处理标准;该反应为自发吸热,且温度升高有利于原油脱附,工艺参数优化后运行成本较之前降低了4.85元/m³。研究结果可为同类型处理工艺的优化调整提供实际参考。     

萃取法处理含油污泥实验研究

萃取剂处理成本高、用量大且存在污染,这是阻碍溶剂萃取技术在含油污泥处理中应用的关键技术难题。为了提高含油污泥处理效率、降低处理成本,在分析吉林油田某采油厂含油污泥组分的基础上,通过改变工艺参数,选择轻质油为萃取剂,提出了一种"调质预处理+三级循环萃取+离心分离+萃取剂回收"的高效含油污泥处理工艺。实验结果表明,在搅拌速率为1 200 r/min、搅拌时间40 min、加热温度60℃、混合质量比(萃取剂∶含油污泥)为2∶1的条件下,可实现含油污泥脱水率≥86%、脱油率≥93%、萃取剂回收率≥91%的较理想处理效果。     

热带假丝酵母菌对含油污泥的修复潜力研究

目的 从油田含油土壤中筛选出了一株石油高效降解菌株—热带假丝酵母菌,实验对其降解石油的特性进行研究。方法 通过红外光谱及薄层色谱对热带假丝酵母菌的代谢产物进行分析,并采用气相色谱法及四组分实验对热带假丝酵母菌降解前后的石油含量及组成进行了检测。结果 实验发现,该菌株的适宜生长温度为30～35℃,当温度为32℃时,其在7天内对石油的降解率可以达到81.6%,而且对较难降解的芳香烃和沥青质也有良好的降解效果。针对初始含油率为5.21%的含油污泥,其在90天内对石油的降解率达到80.5%。结论 实验所筛选的热带假丝酵母菌能够以葡萄糖和原油为唯一碳源代谢脂肽类生物表面活性剂,该脂肽表面活性剂具有很强的表面活性,对石油具有良好的乳化分散作用,且该菌株对原油具有很高的降解效率。实验所筛选的热带假丝酵母菌在含油土壤的修复方面具有良好的应用潜力。     

克拉玛依石油污染土壤生物修复的初步研究

进行了克拉玛依石油污染土壤生物模拟修复实验,考察了最佳启动条件,分析了在生物修复过程中土壤理化性质、微生物学特性、石油烃组分的变化。实验结果表明,影响生物修复效果的主要因子为菌剂的投加量、水分含量以及鸡粪投加量;最佳启动条件为每1kg污染土壤菌剂投加量200mL,水分含量15%,鸡粪投加量120g,麦糠投加量50g,表面活性剂30mL,经75d修复后石油烃的降解率达到了56.31%;生物修复的不同阶段土壤理化性质和微生物学特性有较大变化,修复过程土壤脲酶、脱氢酶活性降低,过氧化氢酶活性升高。石油烃四组分分离和模拟蒸馏实验表明,微生物对石油烃中四组分的降解能力大小依次为饱和分,芳得分,胶质和沥青质;在生物修复过程中,微生物优先利用低碳数的正构烷烃,经过70d的降解,C₁₂~C₁₄含量低于检测限;正构烷烃色谱峰型发生较大变化,由左右对称变为“左缓右陡”;异构烷烃相对含量增加,色谱基线被明显抬高。     

含油污泥中的原油回收

油田含油污泥含油率很高,且年产量也很高。如果把这部分原油回收,不仅解决环保问题而且节约能源。实验研究了大庆某采油厂的含油污泥,用重量分析法分析该含油污泥的组成,采用复配表面活性剂的热化学方法进行原油回收,确定影响含油污泥处理后含油率的因素及最优条件,在最优条件下原油回收率可达97.7%。