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生物调控含SRB油田污水研究

作　者: 秦双
导　师: 刘宏芳
学　校: 华中科技大学
专　业: 应用化学
关键词: SRB 反硝化细菌脱氮硫杆菌腐蚀控制污水生物调控
分类号: X741
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 43次
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内容摘要

胜利油田已进入开发中后期,采油废水大量增加。油田废水中富含有机物,易导致硫酸盐还原菌（SRB）等腐蚀性微生物大量滋生,继而带来严重的管材腐蚀和环境污染问题。常用的添加化学药剂在控制SRB腐蚀方面面临许多问题。采用反硝化细菌生物调控抑制SRB成为目前材料和环境领域共同研究的热点。通过对油田污水水质特点及微生物种群特征分析得知,胜利油田河口首站污水中SRB的含量很高,是典型的硫酸盐还原体系;污水中不含硝酸盐,也无本源反硝化细菌的存在。分别采用静态法和动态法评价了脱氮硫杆菌抑制SRB的效果及作用机理,证实了在投加无机激活剂的前提下投加外源TD菌可更好的抑制SRB生长导致的局部腐蚀,同时提高体系氧化还原电位抑制SRB的生长,并以还原型无机硫化物和硝酸盐作能源,将其氧化成单质硫、硫氧化合物(SO₃^2-、SO₄^2-)及氮气。实验获得用于控制硫化物含量为20mg/L的油田污水SRB腐蚀的TD生物抑制剂最低添加量为30ml/L,腐蚀速率可降至0.018mm/a。将TD生物抑制剂与油田化学品进行复配实验,结果显示同时添加时化学药剂在使用浓度范围内对TD菌生长没有影响;三者复配后可将现场水样腐蚀速率降至空白的28.6%,即0.016 mm/a;SRB的菌量控制在10个/ml以下。经TD生物抑制剂处理后的污水对对油田驱油聚合物配制后的具有粘度保持作用,TD生物抑制剂的含量为10ml/L ⁶0ml/L时,对清水配污水稀释的HPAM溶液的粘度几乎没有影响;采用经微生物调控后污水配制的稀释HPAM溶液可长期存放,以密闭状态维持所配聚合物的稳定性,在提高采油效率的同时降低了油田聚合物配制时的清水用量。针对油田加药条件还提出了浓缩细胞和浓缩激活剂的投加方法,效果良好。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 绪论  9-23
  1.1 油田污水中硫酸盐还原菌概况  9-10
  1.2 硫酸盐还原菌的生理特征和腐蚀机理  10-13
  1.3 硫酸盐还原菌在油田生产中的危害  13-15
  1.4 硫酸盐还原菌腐蚀控制的方法  15-17
  1.5 微生物控制硫酸盐还原菌的原理及研究现状  17-21
  1.6 课题研究的目的和意义  21-23
2 实验材料与方法  23-32
  2.1 实验材料和仪器  23-24
  2.2 微生物实验操作方法  24-27
  2.3 腐蚀实验操作方法  27-29
  2.4 硫离子浓度测定方法  29-30
  2.5 电化学测试方法  30-31
  2.6 旋转粘度计的使用方法  31-32
3 研究内容与结果  32-69
  3.1 胜利油田现场污水中微生物的分离鉴定及水体腐蚀性研究  32-35
  3.2 胜利油田现场污水中静态条件下SRB 的生物竞争抑制技术研究  35-46
  3.3 电化学方法研究油田污水中TD 生长过程对SRB 腐蚀的影响规律  46-51
  3.4 在20 mg/L 硫化物浓度下TD 生物抑制剂添加量的研究  51-55
  3.5 TD 生物抑制剂与油田化学品配伍性研究  55-60
  3.6 微生物调控对污水配制HPAM 溶液粘度流失的影响  60-63
  3.7 现场污水中TD 生物抑制剂加入量优化研究  63-69
4 全文总结  69-70
致谢  70-71
参考文献  71-77
附录作者在攻读硕士论文期间发表的论文  77

生物调控含SRB油田污水研究

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