聚丙烯酰胺体系中原油的生物降解作用研究
油田采出水的处理是目前油田亟待解决的重要问题之一。聚合物驱采出水中聚合物的存在对水处理产生一定影响。目前我国各大油田使用的聚合物主要为部分水解聚丙烯酰胺(partially hydrolylamide polyacrylamide，HPAM)。
HPAM是一种线型高分子聚合物，结构单元中含有酰胺基，极易与其他化合物形成氢键，PAM具有一系列性能如：水溶、增粘、流变、分散、絮凝、减阻、表面活性等。聚合物驱是一种改性水驱，采油污水具有水量大、成分复杂和难以处理的特点，其中高粘度、强乳化稳定性和可生化性更差是其区别于其它采油污水的主要特征。
油田生产过程中产生大量污水，在进行回注或者外排之前水体中各种成分需要控制在一定标准，污水中含有的原油是处理的重要组分之一，而生化处理是污水处理过程中的一个重要步骤。HPAM的存在对含油污水处理的产生较大影响，主要表现为：采出污水中含有聚合物，造成污水粘度增加；采出污水中油珠变小了；采出污水中悬浮物物质增多，去除更加困难。HPAM对污水中原油的存在形式产生影响，溶液性质、微生物生长环境也会发生改变。
本论文是在聚丙烯酰胺环境中对原油进行生物降解研究。论文内容分为五部分。第一部分为文献综述；第二部分是HPAM乳液中原油的回收率；第三部分是原油的生物降解；第四部分是HPAM存在条件下，细菌对原油的降解作用；第五部分是存在问题和展望。
本论文主要研究内容为在HPAM存在条件下微生物对原油的降解作用。通过实验研究主要得出如下结论：
1.对本论文所用到的聚丙烯酰胺的分子量进行了测量，计算得到聚丙烯酰胺的粘均相对分子质量M=9.184×106。淀粉碘化镉法能够更好的适用于测定复杂水质中的HPAM浓度。HPAM水溶液相对粘度相对于其浓度呈指数增长，在单一盐效应作用下，仍保持指数增长模式。在HPAM与原油形成的的乳状液中，当通过调节pH、投加无机盐、灭菌、机械剪切等手段使HPAM溶液粘度降低时，原油回收率则相应提高。
2.筛选出3株对原油具有一定降解效果的细菌并定性考察了3株细菌的生理生化性质；通过构建优势混合菌，并优化出细菌降解原油的环境条件为：pH=7，最佳盐度为NaCl=3g·L-1，温度35℃；初步探索了添加PAM对细菌生长及对原油降解效果的影响。添加HPAM对细菌生长具有一定促进能力，原油降解率略有提高
4.在聚丙烯酰胺环境中，经发酵罐控制连续发酵7天，三株细菌对原油具有良好的降解效果。细菌对原油组分中的大部分烷烃和芳烃都具有明显降解效果，对烷烃总体降解率为70％，对芳烃总体降解率为80％。因为聚丙烯酰胺的存在，原油发酵时乳化明显，发酵结束后体系中原油发生了絮凝沉降。
聚丙烯酰胺;原油;生物降解;含聚污水;污水处理;油田污水;含油污水
中国海洋大学
硕士
应用化学
包木太
2012
中文
TE357.61;X741;X703
86
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）