mabr系统处理海上采油平台废水的研究

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1、MABR系统处理海上采油平台废水的研究StudyOnMABRSystemTreatmentOfOilfieldProducedWastewaterFromOffshoreOilPlatforms学科专业：化学工程研究生：胡亮指导教师：李保安研究员天津大学化工学院二零一四年六月万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所

2、做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日万方数据摘要海上采油平台废水（OPWOOP）组成及其复杂，其含有大量的难降解性石油类物质，盐类

3、，残留的表面活性剂，悬浮物固体(SS)以及还原性物质，此类废水因具有高化学需氧量（COD）、可生化差、有害性强等特点而较难处理。针对此类废水，本研究开发出了气浮/絮凝+膜曝气生物膜反应器（MABR）集成工艺并获得了较好的处理效果。在气浮/絮凝工艺对OPWOOP进行预处理阶段，考察了曝气流量及曝气时间、复合絮凝剂（聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM））用量及比例对预处理效果的影响，结果表明：当曝气流量为10L/min，曝气时间为2h，PAC/PAM=750(mg/L)：187.5（mg/L）=4:1时能取得不错的预处理效果，此时，

4、OPWOOP的COD、石油成分和SS能分别降低到300mg/L，25mg/L和20mg/L以下，但预处理对氨氮(NH+-N）含量基本没有影响。4在MABR阶段，设计制备出了实验规模的柱状反应器，探索了ADB350M工程菌的培养、挂膜以及生物膜的驯化过程；对MABR初始运行进行了跟踪测试，MABR对OPWOOP中COD、NH+-N和石油成分的去除率分别达到42%、485%和82%，结果表明MABR处理OPWOOP具有可行性。在本研究中，系统探索了运行条件对MABR性能的影响，优化确定了MABR最佳的运行条件：膜内空气曝气压力0.08MP

5、a，料液循环流速0.02m/s，进料pH保持OPWOOP原始值8.32，水利停留时间（HRT）为24h，室温运行；考察了MABR在恶劣环境下的运行情况，结果表明低温（<10℃）、停止曝气、停止料液循环等恶劣环境对MABR的正常运行带来不利影响，MABR能较好地适应高负荷的环境；粒度分析结果显示MABR的出水水质粒度为疏远的双峰分布；长期运行试验表明：MABR工艺出水水质稳定，能够实现对COD、NH+-N和石油4成分的有效去除，去除率分别为45~55%、90~95%和80~90%。MABR是一种新型的污水处理技术，在OPWOOP处理方面

6、具有较好的应用前景。关键词：海上采油平台废水膜曝气生物膜反应器生物膜絮凝万方数据ABSTRACTOilfieldproducedwastewaterfromoffshoreOilplatforms(OPWFOOP)isverycomplicated,whichcontainshighlevelsofOil,salinity,residualsurfactant,SS,sulfide,andreductivesubstances,etc.OPWFOOPisakindofrefractorywastewater,whichcharacte

7、risticsofhighconcentrationschemicaloxygendemand(COD),poorbiodegradabilityandstrongtoxicity.DesignthecombinedmethodofFlotation/FlocculationandMembrane-aeratedbiofilmreactor(MABR)forthetreatmentofOPWFOOPandagoodtreatmenteffectwasobtainedinthisstudy.Flotation/Flocculationi

8、sapre-treatmentprocessforOPWFOOP,theeffectsofaerationflow,aerationtime,themassratioofpolymerizationaluminumchl