油田含油污泥生物-电化学耦合深度处理技术及其应用研究PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 含油污泥处理的意义和必要性 1

1.2 国内外相关技术及发展趋势 2

1.2.1 国内外含油污泥的处理现状 3

1.2.2 国外油田含油污泥处理关键技术 5

1.2.3 国内含油污泥处理技术 6

1.3 含油盐碱土壤污染现状及其处理技术 7

1.3.1 含油盐碱土壤污染现状 7

1.3.2 含油盐碱土壤处理技术发展现状 8

1.4 电化学处理技术原理及应用 12

1.4.1 电化学处理技术原理 12

1.4.2 含油土壤中有机污染物在电场中的行为及研究进展 13

1.4.3 电化学处理土壤中有机污染物的工艺研究 17

1.4.4 含油污泥电化学处理工业化应用 19

1.4.5 含油土壤电化学处理技术的优势 21

1.5 微生物降解原理及技术 21

1.5.1 微生物降解石油的机理 21

1.5.2 微生物降解石油过程的关键因素 26

1.5.3 微生物降解菌剂开发现状 28

1.5.4 微生物群落高通量测序技术应用现状 30

1.6 微生物燃料电池技术（MFC）在含油污泥土壤中的应用现状 31

1.6.1 MFC处理污染物的原理以及研究现状 32

1.6.2 MFC在石油降解中的应用 36

1.6.3 MFC在土壤修复中的应用 37

1.6.4 MFC在盐碱土壤中的应用 39

1.7 研究和展望 39

第2章 试验材料与方法 41

2.1 试验仪器和药剂 41

2.2 含油污泥样品来源 42

2.3 形貌特征和组成元素分析 43

2.4 各指标分析方法 43

2.5 微生物群落解析高通量测序方法 45

2.5.1 主要仪器设备和试验材料 45

2.5.2 454-PCR高通量测序技术方法 45

第3章 大庆油田常规水驱含油污泥来源及其组成分析 47

3.1 大庆油田含油污泥物化特性分析 47

3.1.1 含油污泥的质量组分 47

3.1.2 含油污泥矿物组成及粒径 49

3.1.3 含油污泥中油组分与原油组分比较 50

3.2 采油七厂含油污泥组成分析 51

3.2.1 污泥含油量和化学元素含量控制标准 51

3.2.2 污泥含油量 53

3.2.3 污泥化学元素含量 53

3.3 加药处理污泥 55

3.3.1 表面形貌和主要组成元素 55

3.3.2 有机成分分析 56

3.4 污泥浓缩罐污泥 63

3.4.1 表面形貌和主要组成元素 63

3.4.2 有机成分分析 65

3.4.3 无机成分分析 68

3.5 清淤污泥 70

3.5.1 表面形貌和主要组成元素 70

3.5.2 有机成分分析 72

3.6 撬装老化油装置污泥 75

3.6.1 表面形貌和主要组成元素 75

3.6.2 有机成分分析 76

3.6.3 无机成分分析 79

3.7 磁分离技术处理污泥 81

第4章 筛分流化－调质离心工艺药剂优化及现场试验研究 83

4.1 筛分流化－调质离心处理工艺特征 83

4.1.1 含油污泥收集池及污泥自动进料 85

4.1.2 污泥分选及流化预处理 86

4.1.3 含油污泥调质 87

4.1.4 含油污泥离心处理 88

4.1.5 油水分离罐和回掺水装置 89

4.1.6 辅助设备 89

4.1.7 污泥堆放场 90

4.2 调质离心工艺参数室内优化研究 91

4.2.1 室内调质离心试验工艺流程 91

4.2.2 调质－离心试验方法 92

4.2.3 调质离心工艺室内影响因素研究 92

4.3 调质离心处理药剂筛选及优化研究 97

4.3.1 试验检测方法 97

4.3.2 含油污泥化学清洗剂的研制 98

4.3.3 含油污泥化学破乳剂的研制 100

4.3.4 药剂配伍性试验 103

4.3.5 室内药剂投加工艺参数优化研究 103

4.4 含油污泥处理站现场试验效果 106

4.4.1 现场工艺非稳态运行效果 106

4.4.2 现场单体设备操作参数优化 108

4.4.3 含油污泥处理系统稳定达标试验 109

第5章 含油污泥高效电场生物修复菌株的筛选及其菌剂制备 112

5.1 生物破乳剂的制备 112

5.1.1 破乳菌的筛选及其系统发育分析 112

5.1.2 菌剂发酵培条件及培养基的优化 116

5.1.3 破乳菌发酵反应动力学及作用方式 119

5.1.4 生物破乳剂生产工艺及生产工艺优化 123

5.2 石油降解菌剂的制备 124

5.2.1 石油降解菌株的分离筛选及其系统发育分析 124

5.2.2 菌株降解效能的研宄 127

5.2.3 菌剂的扩大培养 129

第6章 微生物－电场修复方式室内试验优化及其菌剂处理效果研究 131

6.1 电化学生物耦合处理技术 131

6.2 纯电场的污泥处理效果研究 132

6.3 含油污泥微生物菌剂的处理效果研究 135

6.4 微生物电化学耦合处理含油污泥的室内效果研究 136

6.5 含油泥沙的室内电化学生物耦合深度处理研究 138

6.5.1 试验装置及其方法 138

6.5.2 微生物对含油污泥处理试验 139

6.5.3 纯电场对含油污泥处理试验 140

6.5.4 电化学生物耦合对含油污泥处理试验 142

6.5.5 综合分析 143

第7章 微生物－电化学耦合深度处理含油污泥现场处理效能研究 145

7.1 现场中试试验装置的设计和安装 145

7.1.1 微生物－电化学耦合处理现场试验工艺 145

7.1.2 现场试验装置的安装 146

7.1.3 菌剂和辅助药剂的施加 147

7.2 纯微生物处理反应器 148

7.2.1 温湿度变化 148

7.2.2 pH的变化 150

7.2.3 含油量的变化 151

7.3 纯电化学处理反应器 152

7.3.1 温湿度的变化 152

7.3.2 pH的变化 155

7.3.3 含油量的变化 157

7.4 先菌后电处理反应器 157

7.4.1 温湿度的变化 157

7.4.2 pH的变化 159

7.4.3 含油量的变化 160

7.5 先电后菌处理反应器 161

7.5.1 温湿度的变化 161

7.5.2 pH的变化 163

7.5.3 含油量的变化 165

7.6 微生物电化学耦合处理反应器 166

7.6.1 温湿度的变化 166

7.6.2 pH的变化 168

7.6.3 含油量的变化 170

7.7 不同反应器处理效果比较分析 171

7.8 微生物电化学现场试验问题分析 173

第8章 外加营养物质微生物－电化学耦合现场试验研究 175

8.1 现场装置和配套设施 175

8.1.1 现场装置介绍 175

8.1.2 配套设施 175

8.2 现场装置添加营养物质 176

8.3 不同反应器内部设计和试验方案 177

8.4 含油量监测与结果分析 180

8.5 外加碳源电化学生物耦合处理展望 186

第9章 石油渗透型含油盐碱土壤多尺度生态修复技术 187

9.1 含油污染土壤生物修复研究进展 187

9.2 土壤重金属修复研究现状 188

9.2.1 重金属污染土壤的植物－微生物联合修复的不同形式 188

9.2.2 重金属污染土壤植物－微生物联合修复技术的影响因素 190

9.3 高效原油降解菌的分离筛选与评价 196

9.3.1 高效原油降解菌的分离筛选与鉴定 196

9.3.2 菌株的降解原油能力评价 198

9.3.3 高效原油降解菌强化堆肥处理含油污泥 200

9.3.4 堆肥处理体系中原油组分的分析 206

9.3.5 植物修复效能研究 207

9.4 含油盐碱土壤修复研究 208

9.4.1 室内生物修复试验研宄 208

9.4.2 生物修复产品的效果评价 212

9.4.3 原油污染土壤的现场试验研究 215

9.4.4 技术经济及推广应用前景分析 222

参考文献 225

附录1 239

附录2 245