用土壤处理钻井废水的研究

对土地快渗法处理钻井废水进行了基础研究实验。实验主要研究了钻井废水中污染物在土壤中的吸附、截留和降解过程。实验通过引用废水COD的监测方法来测定土壤中有机物及其污染物的含量。并定义土壤COD值是指在一定条件下,氧化1kg土样中的还原性物质所消耗的氧化剂的量,以氧的mg/kg表示。测定土壤的COD背景值为32423mg/kg。吸附实验表明土壤对钻井废水污染物的最大吸附量为15707mg/kg;浸出实验表明吸附饱和的土壤在纯水中浸泡4h和8h的浸出量为1055mg/L、1610mg/L;通过建立数学模型,计算了在纯水中浸泡4h和8h的条件下,污染物在土壤中的停留率分别为66.42%和48.75%。土壤生物降解实验表明:土壤中的微生物对钻井废水中的污染物有一定的降解能力;废水浸泡土壤后曝气处理对污染物的降解有促进作用。

稠油分散体系中黏度与化学组成的灰熵关系分析

采用灰色关联熵分析法研究了稠油黏度及其族组成、有机杂原子、金属元素和主要官能团的关联,探讨了物系黏度随稠油分散系统微观结构的变化规律.结果表明:①沥青质是影响稠油黏度的最主要的因素,稠油体系中沥青质聚集分相的形成特性取决于稠油体系的物理结构,即稠油胶体构造的稳定性.胶体稳定性越高,沥青质越不容易从稠油分散体系中聚集沉淀.②在沥青质分子单元叠积过程中,由沥青质的杂原子因素、过渡金属因素、芳香环结构因素和脂肪性侧链因素共同决定的化学作用的影响是第一位的,其中芳香环结构因素和杂原子因素的影响最为显著,而由稠油体系不稳定性构成的物理作用的影响则居于次要地位.

影响稠油粘度的化学组成灰熵分析

针对稠油高粘度特性,采用灰色关联熵分析法,以MATLAB为平台分析了稠油族组成、元素组成及主要官能团与稠油粘度之间的关系,探讨了各组成因素对其粘度的影响.分析结果表明,沥青质是影响稠油粘度的最主要的因素,胶质和芳烃起着稳定沥青质,防止其聚沉的作用;而沥青质、胶质分子中的杂元素、过渡金属元素、芳香结构和烷基侧链则会影响沥青质分子之间、沥青质与胶质分子之间的缔合.分析结果与Pfeiffer提出的沥青质-胶质复合胶体体系等结论一致,证明了在稠油化学组成对粘度的影响研究中引入灰色关联熵分析法是可靠的.这对稠油处理加工将起到推动作用.

土壤对钻井废水中有机污染物吸附作用研究

分析了钻井废水中有机污染物在土壤中吸附的机理,对吸附量和有机负荷的关系进行了阐述;针对钻井废水有机污染物在土壤中的吸附和解吸过程进行了实验研究。实验表明:钻井废水中有机污染物在土壤中的吸附量与土壤有机负荷的关系符合初始质量等温线;土壤中天然有机质含量越高,对钻井废水中有机污染物吸附能力越强;土壤对钻井废水中有机污染物具有一定的持久吸附作用;天然有机质含量越高的土壤对钻井废水中有机污染物的持久吸附能力越强。