微生物降解技术处理含油钻屑的应用研究.docx

? 微生物降解技术处理含油钻屑 的应用研究 ? ? 立 项 建 议 书 ? 四川仁智石化科技有限责任公司 2016年2月 ?  一、项目概述 （一） 研究领域 本研究属于油基钻屑的微生物处理技术与应用研究开发领域。 （二）目的意义 随着我国对环境保护、安全的要求加强，解决油基钻井岩屑的无害化、资源化利用问题已经成为油气工业清洁生产与可持续发展面临的新课题。到目前为止，还没有成熟的技术能够将钻屑中的油类物质完全降解，国内外普遍采用的物化处理方法大都存在处理费用高昂、二次污染严重、普适性差等系列问题。 因此开发新型高效的油基钻屑的微生物处理技术与应用研究，对保障页岩气田勘探开发的正常进行、保护气田安全、绿色、和谐的可持续生产具有非常重要意义。本项目的实施开发出一套完整的页岩气油基钻屑的微生物处理技术与应用体系，实现社会效益、经济效益与环境效益的统一，项目立项意义重大。 （三）相关研究内容 针对页岩气油基钻屑含油（柴油和白油）量高，传统物化处理技术工艺复杂、处理成本高、二次污染严重的难题，本项目拟采用微生物降解法对油基钻屑进行处理。微生物处理技术主要是利用微生物及其它生物的生理活动，将有毒有害的长链烃类物质或有机高分子油类物质降解成为环境可接受的低分子、水和二氧化碳等无害物，以实现对页岩气油基钻屑中油类物质的低成本、无害化处理。 1、高效降解油类功能菌的选育。 从油基长期污染胁迫的土壤、污泥和污水等典型生境中，分离筛选能高效降解油类的微生物菌种或菌系，作为构建生物处理油基钻屑的功能菌种。 2、微生物处理油基钻屑的条件参数。 对分离筛选的高效油类降解菌种或菌系，在实验室小试基础上，从投加量、载体材料、pH、营养物质、温度、降解时间、需氧量等因素系统考察功能菌种或菌系对油基钻屑中油类物质的最佳降解工艺参数，为油基钻屑微生物处理技术构建提供理论依据。 3、油基钻屑的微生物处理工艺及适配装置研发。 以高效降解油类的微生物菌种或菌系为核心，在实验室对微生物处理油基钻屑的条件优化的基础上，拟采用生物堆??法和生物反应器法对油基钻屑进行放大试验，系统评价木屑、农作物秸秆等微生物载体、通氧量、含水率以及生物热对降解效率的影响效果。通过放大试验，最终构建出适宜规模化应用的油基钻屑的微生物处理工艺及适配装置。 4、油基钻屑的微生物处理技术适用性评价。 从技术可靠性、降解效果稳定性、操作简易性、环境适应性、清洁性和经济性等方面对油基钻屑的微生物处理技术进行系统评价，确定技术的适用性，构建以功能菌为核心的油基钻屑的微生物处理技术体系。 5、油基钻屑的微生物处理技术应用示范 在适用性评价的基础上，选取示范点，开展示范工程设计、调试及工程化应用等研究，对工艺进行技术验证，获得工程化应用数据，返馈数据，对油基钻屑的微生物处理技术进一步优化，突破技术关键，打通工艺路线，构建适于工程化应用的油基钻屑的微生物处理技术体系。 （四）技术路线 ? 项目研究技术路线见图1： （五）创新性 ?1、理论创新 本项目以微生物代谢转化油类物质为主线，利用微生物及其它生物的生理活动，将有毒有害的长链烃类物质或有机高分子油类物质降解成为环境可接受的低分子、水和二氧化碳等无害物，以实现对油基钻屑中油类物质的低成本、无害化处理。本项目研究思路和研究方法为应用生物技术处理页岩气油基钻屑类污染物提供了一全新理论。 ?2、应用创新 本项目的实施由专业科研研究所、油服企业联合开展，研究所负责技术的研发，企业负责技术成果的示范和推广，成果将以“技术+资本+公司”的模式进行，研究所开发的技术和产品拥有自主的知识产权，可通过技术转让、技术入股等形式、企业以资本投入入股的形式，按现代企业制度建立为集科、工、贸为一体的股份制企业，进行规模化生产，实现技术成果的快速转化。 3、技术创新 本项目在选育高效油类降解功能菌种的基础上，对功能菌种降解条件进行系统评价，弄清其最佳工艺参数；在获得功能菌种最佳降解工艺参数的基础上，采用生物堆肥法和生物反应器法对油基钻屑处理进行放大试验，系统评价木屑、农作物秸秆等微生物载体、通氧量、含水率以及生物热对油基钻屑中油类物质的降解效率的影响，构建出适宜规模化应用的油基钻屑的微生物处理工艺及适配装置；从应用可靠性、降解效果稳定性、操作简易性、环境适应性、清洁性和经济性等方面对页岩气油基钻屑的微生物处理技术进行系统评价，确定技术的适用性；最后进行工程化验证，构建适于工程化应用的页岩气油基钻屑的微生物处理技术体系。 三、项目的技术考核内容和考核指标。 本项目以“高效降解油类功能菌种选育→适配工艺开发→适用性评价→应用示范”为研究开发主线，通过系统研究和应用示范验证，开发出一套完整的页岩气油基钻屑的微生物处理技术与应用体系，解决页岩气油基钻屑生物无害化处理的共性关键技术和制约因素，形