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第1章 绪论1

1.1 含油污泥处理的意义和必要性1

1.2 国内外相关技术及发展趋势2

1.2.1 国内外含油污泥的处理现状3

1.2.2 国外油田含油污泥处理关键技术5

1.2.3 国内含油污泥处理技术6

1.3 含油盐碱土壤污染现状及其处理技术7

1.3.1 含油盐碱土壤污染现状7

1.3.2 含油盐碱土壤处理技术发展现状8

1.4 电化学处理技术原理及应用12

1.4.1 电化学处理技术原理12

1.4.2 含油土壤中有机污染物在电场中的行为及研究进展13

1.4.3 电化学处理土壤中有机污染物的工艺研究17

1.4.4 含油污泥电化学处理工业化应用19

1.4.5 含油土壤电化学处理技术的优势21

1.5 微生物降解原理及技术21

1.5.1 微生物降解石油的机理21

1.5.2 微生物降解石油过程的关键因素26

1.5.3 微生物降解菌剂开发现状28

1.5.4 微生物群落高通量测序技术应用现状30

1.6 微生物燃料电池技术（MFC）在含油污泥土壤中的应用现状31

1.6.1 MFC处理污染物的原理以及研究现状32

1.6.2 MFC在石油降解中的应用36

1.6.3 MFC在土壤修复中的应用37

1.6.4 MFC在盐碱土壤中的应用39

1.7 研究和展望39

第2章 试验材料与方法41

2.1 试验仪器和药剂41

2.2 含油污泥样品来源42

2.3 形貌特征和组成元素分析43

2.4 各指标分析方法43

2.5 微生物群落解析高通量测序方法45

2.5.1 主要仪器设备和试验材料45

2.5.2 454-PCR高通量测序技术方法45

第3章 大庆油田常规水驱含油污泥来源及其组成分析47

3.1 大庆油田含油污泥物化特性分析47

3.1.1 含油污泥的质量组分47

3.1.2 含油污泥矿物组成及粒径49

3.1.3 含油污泥中油组分与原油组分比较50

3.2 采油七厂含油污泥组成分析51

3.2.1 污泥含油量和化学元素含量控制标准51

3.2.2 污泥含油量53

3.2.3 污泥化学元素含量53

3.3 加药处理污泥55

3.3.1 表面形貌和主要组成元素55

3.3.2 有机成分分析56

3.4 污泥浓缩罐污泥63

3.4.1 表面形貌和主要组成元素63

3.4.2 有机成分分析65

3.4.3 无机成分分析68

3.5 清淤污泥70

3.5.1 表面形貌和主要组成元素70

3.5.2 有机成分分析72

3.6 撬装老化油装置污泥75

3.6.1 表面形貌和主要组成元素75

3.6.2 有机成分分析76

3.6.3 无机成分分析79

3.7 磁分离技术处理污泥81

第4章 筛分流化－调质离心工艺药剂优化及现场试验研究83

4.1 筛分流化－调质离心处理工艺特征83

4.1.1 含油污泥收集池及污泥自动进料85

4.1.2 污泥分选及流化预处理86

4.1.3 含油污泥调质87

4.1.4 含油污泥离心处理88

4.1.5 油水分离罐和回掺水装置89

4.1.6 辅助设备89

4.1.7 污泥堆放场90

4.2 调质离心工艺参数室内优化研究91

4.2.1 室内调质离心试验工艺流程91

4.2.2 调质－离心试验方法92

4.2.3 调质离心工艺室内影响因素研究92

4.3 调质离心处理药剂筛选及优化研究97

4.3.1 试验检测方法97

4.3.2 含油污泥化学清洗剂的研制98

4.3.3 含油污泥化学破乳剂的研制100

4.3.4 药剂配伍性试验103

4.3.5 室内药剂投加工艺参数优化研究103

4.4 含油污泥处理站现场试验效果106

4.4.1 现场工艺非稳态运行效果106

4.4.2 现场单体设备操作参数优化108

4.4.3 含油污泥处理系统稳定达标试验109

第5章 含油污泥高效电场生物修复菌株的筛选及其菌剂制备112

5.1 生物破乳剂的制备112

5.1.1 破乳菌的筛选及其系统发育分析112

5.1.2 菌剂发酵培条件及培养基的优化116

5.1.3 破乳菌发酵反应动力学及作用方式119

5.1.4 生物破乳剂生产工艺及生产工艺优化123

5.2 石油降解菌剂的制备124

5.2.1 石油降解菌株的分离筛选及其系统发育分析124

5.2.2 菌株降解效能的研宄127

5.2.3 菌剂的扩大培养129

第6章 微生物－电场修复方式室内试验优化及其菌剂处理效果研究131

6.1 电化学生物耦合处理技术131

6.2 纯电场的污泥处理效果研究132

6.3 含油污泥微生物菌剂的处理效果研究135

6.4 微生物电化学耦合处理含油污泥的室内效果研究136

6.5 含油泥沙的室内电化学生物耦合深度处理研究138

6.5.1 试验装置及其方法138

6.5.2 微生物对含油污泥处理试验139

6.5.3 纯电场对含油污泥处理试验140

6.5.4 电化学生物耦合对含油污泥处理试验142

6.5.5 综合分析143

第7章 微生物－电化学耦合深度处理含油污泥现场处理效能研究145

7.1 现场中试试验装置的设计和安装145

7.1.1 微生物－电化学耦合处理现场试验工艺145

7.1.2 现场试验装置的安装146

7.1.3 菌剂和辅助药剂的施加147

7.2 纯微生物处理反应器148

7.2.1 温湿度变化148

7.2.2 pH的变化150

7.2.3 含油量的变化151

7.3 纯电化学处理反应器152

7.3.1 温湿度的变化152

7.3.2 pH的变化155

7.3.3 含油量的变化157

7.4 先菌后电处理反应器157

7.4.1 温湿度的变化157

7.4.2 pH的变化159

7.4.3 含油量的变化160

7.5 先电后菌处理反应器161

7.5.1 温湿度的变化161

7.5.2 pH的变化163

7.5.3 含油量的变化165

7.6 微生物电化学耦合处理反应器166

7.6.1 温湿度的变化166

7.6.2 pH的变化168

7.6.3 含油量的变化170

7.7 不同反应器处理效果比较分析171

7.8 微生物电化学现场试验问题分析173

第8章 外加营养物质微生物－电化学耦合现场试验研究175

8.1 现场装置和配套设施175

8.1.1 现场装置介绍175

8.1.2 配套设施175

8.2 现场装置添加营养物质176

8.3 不同反应器内部设计和试验方案177

8.4 含油量监测与结果分析180

8.5 外加碳源电化学生物耦合处理展望186

第9章 石油渗透型含油盐碱土壤多尺度生态修复技术187

9.1 含油污染土壤生物修复研究进展187

9.2 土壤重金属修复研究现状188

9.2.1 重金属污染土壤的植物－微生物联合修复的不同形式188

9.2.2 重金属污染土壤植物－微生物联合修复技术的影响因素190

9.3 高效原油降解菌的分离筛选与评价196

9.3.1 高效原油降解菌的分离筛选与鉴定196

9.3.2 菌株的降解原油能力评价198

9.3.3 高效原油降解菌强化堆肥处理含油污泥200

9.3.4 堆肥处理体系中原油组分的分析206

9.3.5 植物修复效能研究207

9.4 含油盐碱土壤修复研究208

9.4.1 室内生物修复试验研宄208

9.4.2 生物修复产品的效果评价212

9.4.3 原油污染土壤的现场试验研究215

9.4.4 技术经济及推广应用前景分析222

参考文献225

附录1239

附录2245