ИЗУЧЕНИЕ ПОЛНОГО БИОЛОГИЧЕСКОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ КИСЛОРОДА В ВОДАХ НЕФТЕДОБЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

DETERMINATION OF THE ULTIMATE BIOLOGICAL OXYGEN DERMAND IN PRODUCED WATER

Maya Abdullayeva

аssociate professor, department of petrochemical technology and industrial ecology, faculty of chemical technology, Azerbaijan State University of Oil and Industry,

Azerbaijan, Baku

Faraj Ismayilov

master of “Petrochemical Technology and Industrial Ecology” Chair, Azerbaijan State University of Oil and Industry,

Azerbaijan, Baku

АННОТАЦИЯ

Целью данного исследования было определение полной биологической потребности кислорода (БПК_полн) пластовой воды. Серия 90-дневных экспериментов по биохимическому кислороду (БПК_полн) была проведена на образцах пластовой воды взятых на территории Азербайджана. Образцы инкубировали с добавлением ингибитора нитрификации для измерения углеродсодержащего БПК, необработанного до измерения общего БПК, который включает в себя спрос на азотистый БПК. Были найдены суммарный нефтяной углеводород(ОНУ), cуммарный органический углерод(ООУ), общее количество растворенных твердых веществ, химический потребность кислорода(ХПК) и другие параметры в пробе.

ABSTRACT

The aim of this research was the determination of ultimate biological oxygen demand (BOD) in produced water. A series of 30-day biochemical oxygen demand (BOD) experiments were conducted on produced water samples taken from a location of Azerbaijan. Samples were incubated with added nitrification inhibitor to measure carbonaceous BOD (CBOD), untreated to measure total BOD, which included demand from nitrogenous BOD (NBOD). There were found TPH, TOC, the total amount of dissolved solids (TDS), COD and other parameters in the sample.

Ключевые слова: полный  БПК, биологическое потребление кислорода, пластовая вода.

Keywords: Ultimate BOD, biological oxygen demand, produced water.

Биохимический спрос на кислород (БПК) является одним из наиболее широко используемых критериев для оценки качества  воды. Биохимическая потребность в кислороде (БПК) представляет собой количество растворенного кислорода, потребляемого микроорганизмами при окислении восстановленных веществ в водах и отходах[1,c.63] Растворенный кислород является незаменимым для общего здоровья водной экосистемы. Растворенный кислород необходим для рыб и других водных организмов. В водах, концентрация растворенного кислорода представляет собой сумму процессов, которые включают реаэрацию, транспорт, фотосинтез, дыхание, нитрификацию и распад органического вещества. Биохимическая потребность кислорода (БПК) применяется на практике, чтобы количественно измерить потребление кислорода в водном столбе при распаде органического вещества (углеродистый БПК или УБПК) и нитрификации аммиака (азотистый БПК или АБПК) [2,c.164]. Как правило, в течение 5 суток при нормальных условиях происходит окисление ~ 70 % легкоокисляющихся органических веществ. [3,c.13]

Промышленная вода часто образуется при добыче нефти и газа на береговых и морских скважинах. Пластовая вода - это морская вода или пресная вода, которая была поглощена за миллионы лет нефтью и природным газом в геологическом резервуаре, состоящем из пористой осадочной породы между слоями непроницаемой породы внутри земной коры. Пластовая вода представляет собой сложную смесь растворенных и твердых органических и неорганических веществ. Физические и химические свойства пластовых вод широко варьируются в зависимости от геологического возраста, глубины и геохимии углеводородсодержащего образования, а также химического состава нефти и газовых фаз в резервуаре и технологических добавок в процессе производства. Потому как ни одна из  добытых вод не является одинаковой, необходимы определенные региональные изучения для направления экологического риска от его выброса.

Пластовая вода является крупнейшим потоком отходов, производимых в нефтегазовой промышленности. Это смесь разных органических и неорганических соединений[4,c.24]. Из-за увеличения объема отходов во всем мире, результат сброса производимой воды на окружающую среду в последнее время становится серьезной проблемой. 

Произведенную воду обычно обрабатывают различными физическими, химическими и биологическими методами. В оффшорных платформах из-за ограничений пространства, используются  компактные физические и химические системы[5,c.533]. Однако современные технологии не могут удалить мелкие масляные частицы и растворенные элементы.

В наземных сооружениях биологическая предварительная обработка жирной сточной воды может быть экономически эффективным и экологически чистым способом.

В данной работе при анализе БПК определялось количество кислорода, ушедшее за <30 дней (обычно 5 суток — БПК₅) без доступа света при 20°С на окисление загрязняющих веществ, содержащихся в единице объема воды.  

Было исследовано время полного биологического разложения органических соединений в нефтедобывающих промышленных водах, а также  определена разница между концентрациями растворённого кислорода в пробе воды непосредственно после отбора и после инкубации пробы. 

Список литературы:

1. S. Jouanneau, L. Recoules, M.J. Durand, A. Boukabache, V. Picot, Y. Primault, A. Lakel, M. Sengelin , B. Barillon , G. Thouand. Methods for assessing biochemical oxygen demand (BOD). Water research. 2014. Vol.49. P.63- 69
2. Michael R. Penn, James J.Pauer, James R. Mihelcic. Biochemical Oxygen Demand . Environmental and ecological chemistry. Vol.II , P.220
3. Annett B. Sullivan, Dean M. Snyder, Stewart A. Rounds. Controls on biochemical oxygen demand in the upper Klamath River, Oregon. Chemical Geology. 2010. Vol.269. P.13-21
4. Kenneth Lee, Jerry Neff. Produced Water Environmental Risks and Advances in       Mitigation Technologies. 2011. P.23-27
5.  Fakhru’l-Razi Ahmadun,  Alireza Pendashteh, Luqman Chuah Abdullah, Dayang Radiah Awang Biak, Sayed Siavash Madaeni, Zurina Zainal Abidin. Review of technologies for oil and gas produced water treatment. Journal of Hazardous Materials. 2009 Vol.170  P.530–551