化学驱油田采出水处理技术的研究进展

化学驱油提高采收率技术逐渐应用于国内各大油田,导致产生了大量含有驱油剂的化学驱采出水,它具有成分复杂、乳化严重、处理困难的特点。概述了化学驱油田采出水的来源、特征和处理要求,归纳了破乳剂、氧化剂、吸附剂等新药剂开发、不同结构或类型的药剂复配及过程条件优化、药剂筛选评价新方法,综述了斜管除油器、超声波破乳除油设备等新型油水分离设备以及表面改性膜、添加无机粒子的聚合物膜、无机陶瓷膜等精细过滤设备和一体化处理设备等开发新进展,总结了高级氧化技术、电化学方法以及组合工艺等新型处理工艺研究进展,最后展望了化学驱采出水处理技术的研究趋势。

船舶含油污水的破乳絮凝处理研究

针对船舶含油污水成分复杂、乳化较严重、处理难度大的问题,采用破乳—絮凝协同处理的方法对其进行处理。通过单因素实验筛选出高效破乳剂和絮凝剂,并优化了破乳与絮凝处理的工艺条件。结果表明,在p H为8,温度为40°C,6~#破乳剂投加量为200 mg/L,破乳时间为30 min;三氯化铁投加量为150 mg/L,搅拌强度为250 r/min,搅拌时间为120 s的条件下,除油率可达90%以上,处理后实际船舶含油污水的含油质量浓度可达7.1 mg/L,低于《船舶污染物排放标准》（GB 3552—1983）的排放限值。

磁性多壁碳纳米管吸附处理甲基橙模拟废水的研究

对多壁碳纳米管进行纯化处理后采用化学共沉淀法制成磁性多壁碳纳米管(mMWNT),研究了其对甲基橙废水的处理效果,考察了投加量、吸附时间、pH值、温度等因子的影响。结果表明,mMWNT成功负载了Fe3O4和γ-Fe2O3;mMWNTs投加量为6 g/L时甲基橙的去除率可达99.2%;甲基橙去除率随时间呈逐渐增大趋势直至吸附平衡;实验的最佳pH为1时,去除率最高;温度为30℃时,去除率达到80%。mMWNT吸附处理甲基橙模拟废水过程符合准二级吸附动力学方程。

猫儿岩溶洼水库评价

喀斯特地区水资源丰富,但利用难度大。我国喀斯特地区分布较广,这些地区旱灾频繁,水土流失严重,十分必要修建储水条件良好的水利设施,其中,因地制宜修筑溶洼水库是主要的水利工程型式。湖南永州猫儿岩溶洼水库是一个极其独特的水利工程,浆砌石拱坝工程建于天然溶洞进口,处于山体之中,四面固结,坝顶高程常年低于死水位。文章对该工程修建历程进行了分析研究和现状综合评价,总结出修筑溶洼水库的经验和教训,对在喀斯特地区修建可靠的水利工程,具有一定的指导和参考意义。

超声波溶胞预处理对污泥溶出物和分形结构的影响

为了强化好氧系统中污泥隐性生长对污泥减量的作用,研究了超声波溶胞预处理后污泥溶出物和微观分形结构的变化。探讨了污泥上清液溶解性化学需氧量(SCOD)和污泥粒径(d_(0.5))、比表面积(SSA)、分形维数(D2、D3)等随超声时间和声能密度的变化特征。结果表明,SCOD随声能密度和超声时间增加而增加,能较好地反映污泥的溶解状态。在超声时间5 min、超声脉冲比1∶1的固定条件下,声能密度0.6 W/m L为d_(0.5)和SSA变化的转折点,当声能密度小于0.6W/m L时对d_(0.5)和SSA作用明显,而大于0.6 W/m L时对d_(0.5)和SSA作用微弱。在声能密度0.6 W/m L、超声脉冲比1∶1的固定条件下,1~5 min内SCOD溶出明显提高,超声对污泥溶胞效果较好,5 min后污泥溶胞效率很难进一步提高。皮尔逊相关性分析表明,SSA和D3分别与SCOD呈现显著的相关性。SSA和D3反映了污泥结构的密实程度和溶出状况,因此,可以在线监测微观结构参数SSA和D3来间接反映污泥溶胞效果,从形态学角度为污泥后续处理处置提供前期指导。

近海滨岸电厂不同运行方式下温升影响数模研究

近海滨岸电厂循环冷却水排放方式不同,其影响也不同。为了减小温排水对周围环境的影响,近海滨岸电厂循环冷却水往往采用隧洞暗管深排模式。以广东陆丰核电取排水工程前期研究为例,通过数学模型研究了深排模式不同运行方式下取水温升变化及温排水影响范围。研究结果表明,一般排水口位置水深越大,温排水对周围环境的影响越小,取水温升越小。机组运行台数越多,排水量越大,取水温升越高,温升影响范围越大。取水温升、温升影响范围和排水口位置、工程海域水动力条件有密切关系,研究成果可为类似电厂取排水工程设计提供参考。

餐厨垃圾水解液分批培养酿酒酵母产油脂动力学模型的建立

为提高餐厨垃圾水解液发酵产油脂量,探究其发酵生产规律,以Saccharomyces cerevisiae As2.516为供试菌株,以初始餐厨垃圾水解液加入量90%(V/V)、接种量10%(V/V)、初始pH值6、培养温度30℃、搅拌速率180 r/min、通气量2.5 L/min、发酵周期10 d为基础发酵条件进行1 L发酵罐批式发酵。实验结果表明:S.cerevisiae As2.516发酵过程中菌体生物量的积累呈一条S型曲线,油脂的生产表达与菌体的生长有紧密关联性。基于Logistic方程、Luedeking-Piret方程和物料平衡计算分别构建了该菌株的菌体生长、油脂产物生成、底物还原糖消耗3个分批发酵动力学模型,其中菌体生长动力学模型为:1.0241(1)13.05??dx x xdt、底物还原糖消耗动力学模型为:??0.4787?0.0348?0.1055ds dx dp xdt dt dt、油脂产物生成动力学模型为:?0.2979?0.00406dp dx xdt dt,所构建动力学模型的计算值与实验值拟合效果良好,其相关系数R2分别为0.9979、0.9957和0.9565,模型能揭示餐厨垃圾水解液培养菌体产油脂发酵过程中菌体生长、油脂合成以及底物还原糖消耗的基本特征。

边孔弧形闸门水流脉动压力特性研究

弧形泄水闸是水利枢纽工程中常见的挡水、泄水建筑物,其在关闭或开启过程中或者局部开启运行时,在水流脉动压力作用下会产生振动,容易引起闸门结构破坏。本文针对边孔闸门与中孔闸门不同的水流边界条件特点,制作了带导流墙与无导流墙两个弧形闸门模型。在实验室内开展了不同库水位、不同闸门开度下的物理模型试验,并对两个模型上大量测点的水流脉动压力数据进行比较分析。试验表明,导流墙的存在对脉动压力主频的影响较小,但对脉动压力均方根值影响较大;在较高库水位下相对开度位于0.2至0.3区间内时,导流墙的存在不但不会改善闸门的受力状况,反而还会导致受力增强。

餐厨垃圾水解液培养酿酒酵母发酵产油脂的影响因素

为提高餐厨垃圾水解液发酵产油脂量,探究其发酵生产特征和影响因素,以Saccharomyces cerevisiae As2.516为供试菌株,以初始餐厨垃圾水解液加入量90%(V/V)、搅拌速率180 r/min、通气量2.5 L/min、发酵周期10 d为基础发酵条件进行1 L发酵罐发酵。实验结果表明发酵过程受初始p H值、温度、接种生物量、还原糖含量及无机盐、金属离子浓度影响。其中最适宜初始培养条件为:p H值6、温度30℃、接种量10%,该条件下生物量、油脂产量及产物转化率最大。以实验最适宜培养条件为基础发酵条件时,S.cerevisiae发酵第7d油脂产量最高,为4.26 g/L,生物量12.95 g/L,油脂产率32.9%。经气相色谱分析发酵所得脂肪酸主要由C16及C18脂肪酸组成,其中不饱和脂肪酸占72.09%。餐厨垃圾水解液中无机盐离子含量丰富,外加钾、镁、锰等金属离子抑制菌体生长并影响油脂合成,除微量Cu SO4·5H2O(1×10-4 g/L)外,无需添加其它无机盐。S.cerevisiae利用餐厨垃圾水解底物具有谱宽和抗逆性。

波浪作用下沙质海滩沉积物运动特征

基于二维波浪水槽实验,采用沙质斜坡概化海滩,分别选用规则波和椭圆余弦波进行实验,测量波浪作用前后的海滩剖面形态及断面沉积物粒径组成,探讨波浪作用下沙质海滩沉积物运动特征,包括剖面形态演化特征及其床沙分选规律.结果表明:沙质海滩剖面形态时空演化特征受波浪类型、波高、周期等因素影响,呈现出沙坝形态和滩肩形态,发现波浪Irribarren参数可以作为沙质海滩剖面演化形态的判别参数.在本实验条件下,Irribarren参数大,海滩剖面呈现滩肩形态;Irribarren参数小,海滩剖面则呈现沙坝形态.海滩床面沉积物在波浪作用下产生了明显的分选现象,波浪破碎产生的强烈紊动造成床面沉积物的起动、并为小颗粒的运动提供动力.水体紊动导致水流挟沙力降低,大颗粒泥沙在紊动较强区域产生沉积,部分被水流挟带发生向岸推移;小颗粒泥沙则随水流运动,在紊动较弱的区域分散沉积.