油田压裂返排液的厌氧处理特性

作者：高楚玥; 张安龙; 陈甜甜; 张雨笛; 谢怡俐; 王先宝^*

来源：环境工程学报, 2021, 15(10): 3378-3386.

• 压裂返排液
• 厌氧生物处理
• 颗粒污泥
• 有机物

油田压裂返排液中含有高浓度有机物、盐类物质和悬浮物等污染物,如不妥善处置直接外排会对环境产生严重危害。以配制的胍胶压裂返排液为研究对象,采用厌氧颗粒污泥对其进行处理,以COD、TOC去除率及甲烷产量为考察指标,研究了压裂返排液的厌氧生物降解特性。结果表明,压裂返排液经168 h厌氧处理后,COD和TOC由处理前的1 735.2 mg·L-1和698.5 mg·L-1降低至277.2 mg·L-1和94.9 mg·L-1,去除率分别为84.0%和86.4%,每克COD能产生688.2 mL的甲烷。采用红外光谱、紫外可见光谱以及三维荧光光谱对压裂返排液厌氧处理过程中有机物的组分及光谱特性进行了分析,发现厌氧生物处理可显著去除压裂返排液中芳香族化合物和类腐殖酸等物质。凝胶渗透色谱分析结果表明,压裂返排液中分子质量小于200 Da的有机物在厌氧处理过程中被优先去除。此外,将厌氧工艺出水进行好氧生物处理,COD去除率仅为22.2%,说明厌氧处理后的压裂返排液可生物降解性较差,需要采用高级氧化等方法进行深度处理。

• 单位
  陕西科技大学; 环境科学与工程学院