CN112175874B - 一种复合酶及其处理瓜胶压裂液返排液的方法 - Google Patents

一种复合酶及其处理瓜胶压裂液返排液的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112175874B
CN112175874B CN202011085130.1A CN202011085130A CN112175874B CN 112175874 B CN112175874 B CN 112175874B CN 202011085130 A CN202011085130 A CN 202011085130A CN 112175874 B CN112175874 B CN 112175874B
Authority
CN
China
Prior art keywords
guar gum
fluid
flowback
treating
complex enzyme
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011085130.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112175874A (zh
Inventor
吴家全
郭丽梅
肖早早
张永康
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin University of Science and Technology
Original Assignee
Tianjin University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin University of Science and Technology filed Critical Tianjin University of Science and Technology
Priority to CN202011085130.1A priority Critical patent/CN112175874B/zh
Publication of CN112175874A publication Critical patent/CN112175874A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112175874B publication Critical patent/CN112175874B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C02F3/342—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used characterised by the enzymes used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/16—Yeasts; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14—Hydrolases (3)
    • C12N9/24—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12N9/2477—Hemicellulases not provided in a preceding group
    • C12N9/2488—Mannanases
    • C12N9/2491—Beta-mannosidase (3.2.1.25), i.e. mannanase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y302/00—Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
    • C12Y302/01—Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12Y302/01025—Beta-mannosidase (3.2.1.25), i.e. mannanase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C02F2101/34—Organic compounds containing oxygen
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种复合酶及其处理瓜胶压裂液返排液的方法，该复合酶包括枯草芽孢杆菌、β‑甘露聚糖酶、酵母酶等。采用本发明提供的复合酶，可实现快速降解返排液中残余稠化剂‑瓜胶的目的。同时本发明还提供了一种利用上述复合酶处理压裂返排液的方法，该方法工艺简单，不要求专用设备，处理成本较低，实现循环利用。

Description

一种复合酶及其处理瓜胶压裂液返排液的方法
技术领域
本发明涉及一种复合酶及其处理瓜胶压裂液返排液的方法，属于油气田开发和环境保护技术领域。
背景技术
压裂是提高油气产量的措施之一，水基压裂液由于成本低、安全性较高等优点，目前使用最为广泛，压裂结束会产生了大量压裂返排液。直接排放不仅污染环境，也浪费水资源，集中到处理站进行无害化处理的成本高。将返排压裂液回收处理循环再利用是可行也是必须的办法，既减少废水也节约配液用水，起到节能减排，减低压裂成本的作用。
近几年来，国内外开展了大量的压裂液回收再利用技术研究，CN110937669A公开了处理剂及压裂返排液的处理方法，采用添加杀菌剂的办法对返排液进行处理，同时去除一些无机离子，消除各种细菌对循环利用的影响；
CN107254305A公开了一种瓜胶交联型压裂返排液的处理回用方法，对返排液除油，除垢，除机械杂质，然后用于回用；在残余稠化剂去除方面较多的是添加氧化剂氧化降解，但该工艺需要专用设备进行，而且成本高。
发明内容
针对上述现有技术，本发明提供了一种复合酶及其处理瓜胶压裂液返排液的方法，利用枯草芽孢杆菌的适应环境能力强，含有丰富的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶等。它能强烈地分解碳系、氮系、磷系、硫系污染物,分解复杂多糖、蛋白质和水溶性有机物的特点；β-甘露聚糖酶在酸性环境下将大分子瓜胶特异性高效降解成寡分子糖，加速酵母和枯草芽孢杆菌吸收利用；酵母菌繁殖速度快，对环境温度依赖性不高，产生的代单细胞蛋白易絮凝分离，三者强强合作，高效快速分解返排液中残余稠化剂，实现降低稠化剂浓度，达到循环利用的目的。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
提供一种处理瓜胶压裂返排液的复合酶，成分包括为枯草芽孢杆菌、β-甘露聚糖酶、酵母及粘合剂，优选的，各组分的质量百分比为：枯草芽孢杆菌:β-甘露聚糖酶:酵母:粘合剂为2:0.5～1.5:0.3～1.0:0.01～0.03；所述的复合酶粘合剂为***胶或者明胶其中一种；复合酶外观为颗粒状或粉状。
一种复合酶及其制备方法和处理瓜胶压裂液返排液的方法，所述瓜胶衍生物为羟丙基胍胶、羧甲基羟丙基胍胶或香豆胶其中一种或者混合物。包括以下步骤：
(1)按比例加入枯草芽孢杆菌、β-甘露聚糖酶、酵母混合均匀，加入粘合剂水溶液搅拌均匀，造粒，干燥，包装。
(2)将返排液沉降、隔油得到返排液处理液，其中，将返排液沉降、隔油得到返排液处理液，返排处理液COD值为2356mg/L，总糖含量为18861mg/L，返排液处理和复合酶的质量比为100:0.05～1.0，温度10～30℃，空气曝气10～72小时，浮选或者沉降分离菌体和代谢物。
本发明的优良效果如下：
(1)材料易得，处理工艺简单，投入成本低；
(2)三种酶强强组合，快速、高效降解瓜胶多糖；
(3)后处理工艺简单，常规浮选或者沉降即可分离菌体和蛋白类代谢物。
具体实施方式,下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
下述实施例中所涉及的仪器、试剂、材料等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规仪器、试剂、材料等，可通过正规商业途径获得，下述实施例中所涉及的实验方法，检测方法等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规实验方法，检测方法等。
实施例1复合酶-1制备
在烧杯中加入20g枯草芽孢杆菌，10gβ-甘露聚糖酶(源于黑曲霉表达)，8g酵母，0.3％明胶水溶液6g，混合均匀，用螺杆挤出机挤出，流化床干燥，得到复合酶-1。
实施例2复合酶-2制备
在烧杯中加入20g枯草芽孢杆菌，15gβ-甘露聚糖酶(源于黑曲霉表达)，4g酵母，0.3％***胶水溶液6g，混合均匀，用螺杆挤出机挤出，流化床干燥，得到复合酶-2。
实施例3降解返排液
取1L返排处理液，加入0.5g实施例1的复合酶，25℃通空气24小时，静止，加入聚合氯化铝絮凝剂，沉降，取上清液测定，COD值为1072mg/L，去除率54.5％，总糖含量为858.1mg/L，去除率57.8％。
实施例4降解返排液
取1L返排处理液，加入1.0g实施例1的复合酶，25℃通空气24小时，静止，加入聚合氯化铝絮凝剂，沉降，取上清液测定，COD值为676.2mg/L，去除率71.3％，总糖含量为541.3mg/L，去除率80.6％。
实施例5降解返排液
取1L返排处理液，加入1.0g实施例2的复合酶，25℃通空气24小时，静止，加入聚合氯化铝絮凝剂，沉降，取上清液测定，COD值为756.3mg/L，去除率67.9％，总糖含量为605.4mg/L，去除率74.6％。
实施例6降解返排液
取1L返排处理液，加入5.0g实施例2的复合酶，25℃通空气24小时，静止，加入聚合氯化铝絮凝剂，沉降，取上清液测定，COD值为508.9mg/L，去除率78.4％，总糖含量为407.4mg/L，去除率84.7％。
实施例7降解返排液
取1L返排处理液，加入1.0g实施例1的复合酶，25℃通空气72小时，静止，加入聚合氯化铝絮凝剂，沉降，取上清液测定，COD值为699.7mg/L，去除率70.3％，总糖含量为560.1mg/L，去除率83.3％。
实施例8
降解返排液取1L返排处理液，加入1.0g实施例2的复合酶，20℃通空气72小时，静止，加入聚合氯化铝絮凝剂，沉降，取上清液测定，COD值为855.2mg/L，去除率63.7％，总糖含量为684.6mg/L，去除率71.9％。
对照例降解返排液
取1L返排处理液，25℃通空气72小时，静止，加入聚合氯化铝絮凝剂，沉降，取上清液测定，COD值为2101.5mg/L，去除率10.8％，总糖含量为1682.3mg/L，去除率12.6％。
上述虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (7)

1.一种处理瓜胶压裂液返排液的复合酶，其特征在于：复合酶中成分为枯草芽孢杆菌、β-甘露聚糖酶、酵母、粘合剂；所述复合酶各组分的质量比为：枯草芽孢杆菌:β-甘露聚糖酶:酵母:粘合剂为2:0.5～1.5:0.3～1.0:0.01～0.03。
2.根据权利要求1所述的处理瓜胶压裂液返排液的复合酶，其特征在于：粘合剂为***胶或者明胶其中一种。
3.根据权利要求1所述的处理瓜胶压裂液返排液的复合酶，其特征在于：复合酶外观为颗粒状或者粉状。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的处理瓜胶压裂液返排液的复合酶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：按比例加入枯草芽孢杆菌、β-甘露聚糖酶、酵母混合均匀，加入粘合剂水溶液搅拌均匀，造粒，干燥，包装。
5.根据权利要求1所述的处理瓜胶压裂液返排液的复合酶用于处理瓜胶衍生物压裂返排液的用途。
6.根据权利要求5所述处理瓜胶压裂液返排液复合酶处理瓜胶衍生物压裂返排液的方法，其特征在于：所述瓜胶衍生物为羟丙基胍胶、羧甲基羟丙基胍胶或香豆胶其中一种或者混合物。
7.根据权利要求5所述处理瓜胶压裂液返排液复合酶处理瓜胶衍生物压裂返排液的方法，其特征在于：处理压裂返排液包括以下步骤：在加入复合酶之前将返排液沉降、隔油得到返排液处理液，返排液处理和复合酶的质量比为100:0.05～1.0，温度10～30℃，空气曝气10～72小时。
CN202011085130.1A 2020-10-12 2020-10-12 一种复合酶及其处理瓜胶压裂液返排液的方法 Active CN112175874B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011085130.1A CN112175874B (zh) 2020-10-12 2020-10-12 一种复合酶及其处理瓜胶压裂液返排液的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011085130.1A CN112175874B (zh) 2020-10-12 2020-10-12 一种复合酶及其处理瓜胶压裂液返排液的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112175874A CN112175874A (zh) 2021-01-05
CN112175874B true CN112175874B (zh) 2023-04-07

Family

ID=73949262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011085130.1A Active CN112175874B (zh) 2020-10-12 2020-10-12 一种复合酶及其处理瓜胶压裂液返排液的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112175874B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0808388D0 (en) * 2007-05-11 2008-06-18 Clearwater Int Llc Apparatus, Compositions, and methods of breaking fracturing fluids
CN107794233A (zh) * 2016-08-31 2018-03-13 中石化石油工程技术服务有限公司 一种复合菌制剂及其制备方法和钻井废水的处理方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110382662B (zh) * 2017-03-03 2022-04-08 轨迹石油Ip有限责任公司 用于在压裂井中对聚合物进行微生物增强消化的组合物和方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0808388D0 (en) * 2007-05-11 2008-06-18 Clearwater Int Llc Apparatus, Compositions, and methods of breaking fracturing fluids
CN107794233A (zh) * 2016-08-31 2018-03-13 中石化石油工程技术服务有限公司 一种复合菌制剂及其制备方法和钻井废水的处理方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Performance of a new thermostable mannanase in breaking guar-based fracturing fluids at high temperatures with little premature degradation;Ke Hu等;《Appl Biochem Biotechnol》;20131024;第172卷(第3期);第1215-1226页 *
酶降解制备小分子瓜尔胶;王世彬等;《油田化学》;20140625;第31卷(第2期);摘要，第195页左栏第1段、右栏第2段，第197页右栏第4段 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112175874A (zh) 2021-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110563162B (zh) 一种污水处理剂其制备方法和应用
CN103693748B (zh) 一种处理工业污水的酶制剂
CN105254034A (zh) 味精生产废水处理剂及废水处理方法
CN104150731B (zh) 一种生化-物化结合的实现城市污泥中重金属稳定化的方法
CN106587197B (zh) 纳米生物循环水处理剂
CN110923164A (zh) 一种黑臭水体处理菌剂及其制备方法
JP2893169B2 (ja) クロロフェノール類含有水の処理方法
CN109293148B (zh) 一种含硫含盐废水的处理装置及其处理方法
CN111252902A (zh) 一种处理脱氢醋酸混合废水的工艺方法及应用
CN109626645A (zh) 一种化工废水处理工艺
CN103224304B (zh) 一种去除污泥发酵液中氮磷以提高有机酸回用效果的方法
CN112175874B (zh) 一种复合酶及其处理瓜胶压裂液返排液的方法
CN105668810A (zh) 一种环境友好型复配脱氮剂和脱氮方法
CN111423065A (zh) 印刷废水微电解芬顿处理工艺
CN105254031A (zh) 黄酒生产废水处理剂及废水处理方法
CN212425814U (zh) 一种芳香和杂环化合物废水的深度处理***
CN114133097A (zh) 一种医药中间体生产废水的处理工艺
CN112028408A (zh) 一种芳香和杂环化合物废水的深度处理方法及***
CN107344748B (zh) 一种利用次生铁矿物活化过一硫酸盐处理反渗透浓缩液的方法
CN105923913A (zh) 一种用于矿山废水处理的净水剂
CN106630190B (zh) 降解cod真菌菌剂及其制备方法
CN105254036A (zh) 榨菜生产废水处理剂及废水处理方法
CN111777151A (zh) 一种四元复合絮凝剂
CN113604386A (zh) 一种用于污水处理的复合菌组合物、复合菌制剂及相关应用
CN204079555U (zh) 一种连续处理高浓度焦化废水的多维电极开环断键反应装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant