生物除硫技術(shù)在含油污水處理站的應(yīng)用

張 璐 宋 濤

(1.天津市綠通環(huán)保工程設(shè)備開(kāi)發(fā)有限公司，天津 300192；2.天津市煌盛環(huán)境工程技術(shù)有限公司，天津 300203）

我國(guó)石油工業(yè)近年來(lái)發(fā)展迅速，產(chǎn)油量不斷增長(zhǎng)。 在油氣開(kāi)采過(guò)程中，對(duì)含油污水的處理是一項(xiàng)非常重要的工作，如果處理得不好，這將會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的污染。 近年來(lái)，微生物除污技術(shù)得到迅速發(fā)展，尤其在含油污水的清潔工作中得到積極推廣，成為油氣開(kāi)采行業(yè)的研究熱點(diǎn)。 本文以某采油廠含油污水處理系統(tǒng)為研究對(duì)象，分析了其處理效率低下的原因，提出了一種基于生物除硫技術(shù)的含油污水處理方法，并通過(guò)對(duì)污水處理系統(tǒng)的實(shí)測(cè)分析，驗(yàn)證了方法的可行性，具有很好的應(yīng)用價(jià)值。

1 研究背景與生物除硫技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 研究背景

某采油廠附近環(huán)境污染相當(dāng)嚴(yán)重，通過(guò)實(shí)踐調(diào)查發(fā)現(xiàn)，此油廠的污水處理系統(tǒng)處理效率非常低，許多未達(dá)標(biāo)的含油污水直接排放到河道里。 污水處理系統(tǒng)效率低下的主要表現(xiàn)在：注水水質(zhì)沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，過(guò)濾用的濾料污染嚴(yán)重，由于管線出現(xiàn)腐蝕導(dǎo)致的穿孔現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生。 分析此類(lèi)問(wèn)題的原因：污水中存在大量小顆粒的硫化物和硫酸鹽還原菌（SRB），這些硫化物對(duì)濾料造成極大地污染，致使過(guò)濾罐壓力增大，工藝過(guò)程效果降低，出現(xiàn)注水水質(zhì)不合格現(xiàn)象。

1.2 反硝化除硫技術(shù)簡(jiǎn)介

本文從微生物角度開(kāi)發(fā)了一種反硝化抑制劑， 在對(duì)含油污水過(guò)濾前加入抑制劑，能有效控制硫酸鹽還原菌和硫化物的含量，大大提高了污水處理效率。 反硝化抑制劑能促進(jìn)污水中反硝化細(xì)菌（DNB）的增長(zhǎng)，其作用機(jī)理主要有：反硝化細(xì)菌以污水中的硫化物作為能量來(lái)源，直接消耗硫化物；反硝化細(xì)菌和硫酸鹽還原菌爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)，抑制硫酸鹽還原菌的生長(zhǎng)，控制硫化物的產(chǎn)生；改變生物化學(xué)過(guò)程中的氧化還原過(guò)程，將硫化物轉(zhuǎn)變成硫酸鹽或者亞硫酸鹽。

2 反硝化除硫技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用分析

為了提高污水處理系統(tǒng)的過(guò)濾效果，改進(jìn)注水的質(zhì)量，減輕污水對(duì)管道的腐蝕程度， 在過(guò)濾罐進(jìn)口處投放反硝化抑制劑。先用大劑量投放，然后逐步減少投放量的辦法進(jìn)行加藥。最后檢測(cè)污水中硫化物的含量和注水水質(zhì)，驗(yàn)證此方法實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

2.1 除硫效果分析

分別對(duì)加反硝化抑制劑前后，過(guò)濾水中硫化物（S2-、SO2-4）含量的變化情況， 并且對(duì)注水站1km 處的注水井中S2-的含量進(jìn)行了檢測(cè)，試驗(yàn)結(jié)果如表1 所示。

表1 S2-和SO24- 檢測(cè)結(jié)果（mg/L）

由上表可以得出，隨著抑制劑的添加，過(guò)濾后水中SO24-含量從開(kāi)始的15.5mg/L 逐步上升， 并且含量在20mg/L 左右達(dá)到穩(wěn)定。 從表中數(shù)據(jù)可以分析得出。 反硝化抑制劑對(duì)過(guò)濾罐中硫酸鹽還原菌（SRB）產(chǎn)生了較好的抑制效果，加入抑制劑后，硫酸鹽還原菌的還原作用被抑制，不能產(chǎn)生硫化物，使水中SO2-4含量增加，而S2-含量降低。

反硝化抑制劑投加前后，注水井中S2-含量變化最明顯。投加前，注水井S2-含量很高，達(dá)到10.2mg/L，大藥量投加8 天后，S2-含量下降到0.33mg/L。 可見(jiàn)抑制效果明顯，不但大大降低了硫酸鹽還原菌的活性，致使硫化物不再增加，而且還去除了污水中原有的硫化物，作用效果一直持續(xù)到井口。 當(dāng)加藥量逐漸降低時(shí)，水中S2-含量逐漸增加。 當(dāng)加藥量為30mg/L 時(shí)，S2-含量一直控制在小于2mg/L 的要求范圍內(nèi)。

2.2 注水質(zhì)量改善效果分析

在投加反硝化抑制劑實(shí)驗(yàn)過(guò)程中， 認(rèn)真記錄投加前后注水中油含量、懸浮物含量，以此作為水質(zhì)好壞的評(píng)判依據(jù)。 監(jiān)測(cè)結(jié)果如表2 所示。

表2 抑制劑投加前后水質(zhì)變化情況（mg/L）

從上表可以明顯看出， 在抑制劑投加前， 水質(zhì)達(dá)標(biāo)率很低，尤其是懸浮物的含量臺(tái)太高。 投加抑制劑后，水質(zhì)得到很好的改善，合格率大大提高。 油含量達(dá)標(biāo)率達(dá)到86.8%,懸浮物含量達(dá)標(biāo)率為76.3，清潔效果明顯。

3 結(jié)論

（1）利用添加反硝化抑制劑的辦法，抑制含油污水中的硫化物含量。 此方法在油氣開(kāi)采過(guò)程中，實(shí)用價(jià)值很高，能有效降低含油污水對(duì)環(huán)境的污染。 開(kāi)發(fā)的反硝化抑制劑具有安全、環(huán)保和價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。

（2）針對(duì)污水處理系統(tǒng)過(guò)濾水中S O24-、S2-等硫化物含量變化規(guī)律可以得出：當(dāng)反硝化抑制劑的投加量在30mg/L 以上時(shí)，能夠使過(guò)濾水中的硫化物含量控制在2mg/L 以下，作用效果能一直持續(xù)到注水井口。 抑制劑的添加，大大提高了污水的過(guò)濾效果，改善了注水質(zhì)量，油含量達(dá)標(biāo)率達(dá)到86.8%,懸浮物含量達(dá)標(biāo)率為76.3，清潔效果明顯。