基于BESI技術(shù)的油田壓裂返排液生物處理效能研究.pdf

1、目前大慶油田的開采已經(jīng)進(jìn)入了中后期，低/特低性滲透油田成為油田開采的新方向，壓裂作業(yè)日漸成為油田增產(chǎn)的重要措施。然而，壓裂作業(yè)過程中所產(chǎn)生的壓裂返排液，由于成分復(fù)雜，含有難生物降解的有害物質(zhì)，會(huì)對(duì)油田周邊環(huán)境造成危害，需要妥善處理。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，壓裂返排液的處理工藝存在操作復(fù)雜、處理效能低、處理成本高等問題，研究高效能低成本的處理工藝成為油田保護(hù)面臨的重要問題。
　　本文分別采用BESI技術(shù)（球形填料）組合工藝和BESI技術(shù)(

2、MBBR+微濾膜)組合工藝處理實(shí)際壓裂液，在HRT=72h，DO=4～5mg/L，混合液回流比為50％，溫度為35℃條件下，連續(xù)運(yùn)行60天。通過監(jiān)測水質(zhì)發(fā)現(xiàn)，在穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)期，反應(yīng)器最終出水的含油量<20mg/L，懸浮物含量<20mg/L,滿足油田污水回注標(biāo)準(zhǔn)。出水COD<100mg/L，氨氮含量<1mg/L，分別滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)和一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。BESI技術(shù)（MBBR+

3、微濾膜）組合工藝較BESI技術(shù)(球形填料)組合工藝具有更短的馴化期，出水的COD和懸浮物含量也更低。
　　通過對(duì)兩套生物組合工藝穩(wěn)定階段不同處理單元水樣的GC-MS分析結(jié)果，可知厭氧反應(yīng)器可以轉(zhuǎn)化部分難降解有機(jī)物，提高水樣的可生化性，最終出水的有機(jī)物確實(shí)較原水有明顯的下降。通過對(duì)兩套生化組合工藝的樣品進(jìn)行454高通量焦磷酸測序，并對(duì)測序結(jié)果進(jìn)行生物群落多樣性、差異性和結(jié)構(gòu)分析可知，在反應(yīng)器的不同處理單元生物群落物種多樣性豐富，并在

4、種類和數(shù)量上呈現(xiàn)出明顯的差異性。
　　本文進(jìn)一步利用臭氧氧化法對(duì)壓裂返排液進(jìn)行靜態(tài)和連續(xù)流實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明臭氧氧化法對(duì)壓裂返排液處理效果不佳，且處理成本過高，不適合直接用于壓裂返排液的處理，但可用于生化出水的強(qiáng)化處理工藝。壓裂返排液生化出水經(jīng)過臭氧氧化強(qiáng)化處理后，出水COD<50mg/L，滿足一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，含油量低于檢測下限，懸浮物含量<5mg/L。本文最終確定了以BESI技術(shù)(MBBR+微濾膜)為主體工藝，臭氧氧化法作為深度