含油污水處理中生化處理技術(shù)應(yīng)用研究

邱 斌

中油遼河工程有限公司環(huán)境工程所，遼寧 盤錦 124010

1 生化處理技術(shù)的原理

1.1 生化處理技術(shù)的主要影響因素

通常情況下，在應(yīng)用生化處理技術(shù)的過(guò)程中，影響其微生物活性的主要分為兩大類，分別為基質(zhì)因素和環(huán)境因素，而基質(zhì)因素指的就是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，主要有鋅、錳、鐵等微量因素，還有以碳元素為主的有機(jī)化合物，銅離子、鉛離子等重金屬離子以及苯類和酚類等有毒有害化學(xué)物質(zhì)也都是基質(zhì)因素；而環(huán)境因素則包括以下幾大內(nèi)容：（1）溫度。溫度對(duì)于微生物的活性是有著明顯的影響的，一般情況下，在對(duì)含油污水進(jìn)行處理的過(guò)程中，微生物最適宜的生長(zhǎng)溫度應(yīng)為20℃～30℃，在此范圍內(nèi)，溫度越高，微生物的活性就越好，而對(duì)污水的處理效果也就越好。當(dāng)溫度不在此范圍內(nèi)時(shí)，微生物的活性肯定就會(huì)降低，通常，最高的極限溫度應(yīng)為35℃，而最低極限溫度則為10℃；（2）溶解氧。在混合液中保持有合理濃度的溶解氧對(duì)于好氧生物的反應(yīng)也是很關(guān)鍵的，如果溶解氧的濃度是小于0.2mg/L時(shí)，大部分的好氧細(xì)菌都會(huì)停止呼吸；而當(dāng)溶解氧的濃度大于0.3mg/L時(shí)，好氧細(xì)菌和兼性細(xì)菌都會(huì)進(jìn)行好氧呼吸。進(jìn)行含油污水的處理工作時(shí)，為盡可能的保證經(jīng)濟(jì)合理性，曝氣池出口處的溶解氧的濃度建議控制在0.2mg/L左右；（3）ph值。通常情況下，活性污泥系統(tǒng)微生物最適宜的ph值應(yīng)在6.5～8.5的范圍內(nèi)，過(guò)堿性或是過(guò)酸性對(duì)微生物的生長(zhǎng)都是不利的，并且還可能會(huì)損壞污泥絮體，從而大大的降低含有污水處理的質(zhì)量。

1.2 專性微生物的降解機(jī)理

所謂的專性微生物就是從自然界中篩選和分離而得到的，在沒(méi)有二次污染的情況下，能夠更加安全而且有效的消除污染物。而對(duì)于不同的廢水水質(zhì)，微生物還能能夠形成具有針對(duì)性的聯(lián)合細(xì)菌群，從而取得最佳的處理效果。浮油是含油污水中的最主要污染物，其是一種由烴類等有機(jī)物共同組成的復(fù)雜混合物，常規(guī)的微生物很難將其降解，而如果采用專性微生物，那么就能快速的降解含油污水中的油和其它碳化物。采用這種處理技術(shù)，必須給予這些聯(lián)合細(xì)菌最合適停留時(shí)間和生長(zhǎng)環(huán)境，從而保證其繁殖和生長(zhǎng)。在有氧的條件下，細(xì)菌能夠吸收所有的溶解性有機(jī)物，而膠體和固體有機(jī)物也會(huì)附著在專性微生物體外，之后再到體內(nèi)，在此過(guò)程中細(xì)菌也會(huì)發(fā)生還原、合成和氧化等過(guò)程中，從而把復(fù)雜的有機(jī)物分解成水和二氧化碳，在釋放能量的同時(shí)，也可以讓自身繼續(xù)的生長(zhǎng)和繁殖。

1.3 生化處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和適用范圍

與傳統(tǒng)的混凝沉降以及重力沉降等含油污水的處理技術(shù)相比，采用生化處理技術(shù)進(jìn)行含油污水的處理工作時(shí)，系統(tǒng)運(yùn)行更為簡(jiǎn)單方便，同時(shí)成本更加低廉，管理十分方便，所取得的除油效果也更好。當(dāng)然采用這種技術(shù)時(shí)也是有一定的缺陷的，首先其建設(shè)需要的投資規(guī)模較大，殺菌和曝氧的問(wèn)題也需要進(jìn)一步的解決，因此，通常生化處理技術(shù)更加的適用于油田含油污水的回注和外排的工作中，尤其是對(duì)水質(zhì)要求很高的低滲透油田特別建議采用生化處理技術(shù)。

2 含油污水處理中生化處理技術(shù)的具體應(yīng)用

本文便以某含油污水礦化程度較高的油田為例，在處理含油污水的過(guò)程中采用了生化處理技術(shù)，并且對(duì)含油污水防腐、脫氧和殺菌等工作進(jìn)行一定的改進(jìn)，對(duì)于其實(shí)際取得的效果進(jìn)行了深入的探討。

2.1 生化處理技術(shù)的工藝流程及特點(diǎn)

表1 某油田采用生化處理技術(shù)后的進(jìn)出水水質(zhì)監(jiān)察結(jié)果

此油田在采用生化處理技術(shù)處理含油污水時(shí)，采用的流程也為生化除油-重力沉降-兩級(jí)過(guò)濾的傳統(tǒng)流程，以此為基礎(chǔ)還增加了紫外線殺菌裝置。與傳統(tǒng)的微生物除油工藝流程相比，此工藝流程還具有以下有點(diǎn)：首先，這種工藝流程操作起來(lái)更為方便，在處理的過(guò)程中，微生物會(huì)繼續(xù)的生長(zhǎng)和繁殖，那么在流程末端的溶解氧含量就會(huì)下降，那么在添加脫氧劑時(shí)，勢(shì)必就會(huì)降低藥劑的用量，從而起到降低成本的作用；其次，在含油污水處理過(guò)程中采用微生物除油的效果更好，并且還應(yīng)用了紫外線殺菌裝置，能夠更加快速和高效的殺菌，同時(shí)大大的提高了殺菌的效果。

2.2 生化處理技術(shù)的主要處理設(shè)施

通常情況下，在含油污水的處理工作如果采用了生化處理技術(shù)，常用的處理設(shè)施主要有隔油池、調(diào)節(jié)池、微生物反應(yīng)池、沉淀池、一級(jí)改性纖維球過(guò)濾器、二級(jí)改性纖維球過(guò)濾器、投菌裝置、曝氣系統(tǒng)、紫外線殺菌裝置以及加藥裝置等。其中，隔油池的主要作用就是隔離并且儲(chǔ)存事故狀態(tài)下的含油污水，從而保證調(diào)節(jié)池的緩沖能力；而調(diào)節(jié)池的主要作用就是貯水，從而最大限度的均衡水質(zhì)水量，保證后續(xù)處理系統(tǒng)運(yùn)行的安全性；在微生物反應(yīng)池出水后，就會(huì)到達(dá)沉淀池了，借助于沉淀和混凝等化學(xué)反應(yīng)，有效的出去出水中的無(wú)機(jī)顆粒和老化生物膜，使含油污水得到澄清。

2.3 工藝運(yùn)行的結(jié)果

在對(duì)某油田采用生化處理技術(shù)處理含油污水后，所建設(shè)的系統(tǒng)運(yùn)行是十分穩(wěn)定的，在處理完成后，水體透明清澈，水體中的細(xì)菌和懸浮物的含量均符合《碎屑巖油藏注水水質(zhì)推薦指標(biāo)及分析方法》中的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)要求，出水的平均含油量為0.3mg/L，具體結(jié)果如表1。

2.4 項(xiàng)目運(yùn)行成本和投資的分析

采用生化處理后，總投資規(guī)模為780萬(wàn)元，而總計(jì)處理含油污水的規(guī)模為600m3/d，單位的平均運(yùn)行費(fèi)用為2.80元/m3，其中，人工成本0.4元/m3，電費(fèi)0.7元/m3，藥劑費(fèi)用1.4元/m3，維護(hù)費(fèi)0.3元/m3，與傳統(tǒng)的處理工藝相比，綜合處理成本降低超過(guò)40%。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上的論述，我們對(duì)生化處理技術(shù)的原理以及含油污水處理中生化處理技術(shù)的具體應(yīng)用兩個(gè)方面的內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探討。在我國(guó)的某油田的含油污水處理工作中應(yīng)用了生化處理技術(shù)后，處理系統(tǒng)的運(yùn)行十分穩(wěn)定，并且出水的質(zhì)量也符合各項(xiàng)指標(biāo)要求，可見與傳統(tǒng)的混凝沉降和重力沉降等處理工藝相比，生化處理技術(shù)具有更多的優(yōu)勢(shì)，如管理方便、運(yùn)行穩(wěn)定、成本低廉、處理速度快以及污泥量少等，所取得的回注效果也非常的優(yōu)異，對(duì)我國(guó)所開展的環(huán)境保護(hù)工作是非常有利的，同時(shí)也真正的實(shí)現(xiàn)了含油污水的資源化利用，可見，生化處理技術(shù)在含油污水的處理工作中有著廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。

[1]周旋. 油田含油污水處理技術(shù)研究[J]. 內(nèi)蒙古石油化工，2013.

[2]張維智. 油田采出水處理的發(fā)展及展望[J]. 石油規(guī)劃設(shè)計(jì)，2011.