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生化法处理油田废水

日期:2019-05-08/ 人气:

  生化法是利用微生物对污水中的石油烃类进行降解,主要是以加氧酶为催化剂,加快分子氧进入到基质中,首先形成含氧中间体,然后再转化成其他物质。目前,针对生化法处理含盐含油污水的处理工艺也是多种多样,典型的生化法包括活性污泥法、生物接触氧化法及生物强化技术。


  活性污泥法
  活性污泥法是曝气池内利用流动状态的絮凝体活性污泥作为净化微生物的载体,通过吸附、浓缩在絮凝体表面上微生物来分解有机物。一般来说,活性污泥法的处理工艺包括曝气池、沉淀池、污泥回流系统以及剩余污泥的排除系统。传统的活性污泥法是经曝气池将活性污泥分散到反应器中,与污水充分接触进行反应从而将污水中的有机物分解外排,而盐度对活性污泥中的微生物影响较大,所以需要在活性污泥中驯化出耐盐的微生物。同时存在抗负荷能力弱,容易发生污泥膨胀、中毒等问题,国内学者就上述缺点进行了改进。改进的活性污泥法最为典型的是序批式活性污泥法,简称SBR,它以结构简单、操作灵活、抗击能力强等优点成为国内外学者研究的热点。针对高盐污水的处理,基于序批式活性污泥法,汪善全等人在序批式摇床反应器(SSBR)中接种不同类型的活性污泥,从而培养出的好氧颗粒,当进水总盐度为35g/L,基质为难降解的制药废水时,利用该好氧颗粒处理制药的废水时,与淡水中TOC去除率的70%相似。研究表明,经SSBR反应器接种的好氧颗粒污泥达到了处理高盐污水的效果,并且具有一定的抗盐冲击能力。宋晶等人基于改善盐度对活性污泥中微生物影响的理念,到大连旅顺盐场底的污泥中筛选出适合高盐度废水处理的嗜盐菌,经其在SBR反应器中接种驯化,在盐度为3.5%时,活性污泥不但具有较高的生物活性,而且COD的去除率也超过95%。研究结果表明,该系统抗有机负荷能力强并且盐度的高低对COD去除率的影响不大。
  根据大量文献,活性污泥法优点为出水水质好,基建费用低,但它对进水的要求和处理费用较高,同样也限制了活性污泥法在环境污染治理中广泛的应用。


  生物接触氧化法
  生物接触氧化法属于一种于生物膜法(biologi-calmembraneprocess),利用微生物在填料表面附着生长达到净水的目的。目前研究的热点是对传统工艺的重组和进行现有工艺的改进。余杨基于生物接触氧化技术,针对高含盐含油废水,提出了“特征微生物”———光合细菌的特殊生理代谢方式,并以PCR/COR串连系统为核心在永坪炼油厂对高含盐、高氯银含油污水进行处理,通过生物接触氧化处理,出水指标达到国家一级排放标准。实际工程中,新疆油田的红浅稠油处理站就采用生物接触氧化法,其污水外排工程采用“生物膜水解酸化—生物膜接触氧化”工艺。除了污水接收水池之外,在废水处理排放站建立了2级水解酸化池和3级接触氧化池,其中的水解酸化池利用生物膜的水解酸化作用降低废水的COD,也可通过降解作用,去除废水中的含油、挥发酚等杂质。该工艺具有技术可靠、运行稳定、处理效果好、投资少、运行成本低、操作简单等特点,这些优势已被国内油田成功的污水处理实例所证实。 


  生物强化技术
  生物强化技术是在活性污泥法和生物接触氧化法的基础上产生,特别之处是将特定功能的微生物引入处理系统,使有效微生物的浓度提高,增强对某种特定有机物的降解能力,降解速率得到提高,特别适合难降解的有机物,针对高盐度含油污水的生化处理,生物强化技术展现出巨大的优势。生物强化技术重点是提高微生物对高盐污水的适应力和耐受力,从而提升高含盐环境中的污染物处理效果,可见,耐盐微生物和嗜盐微生物可作为该方法最理想的微生物,特别适用于高盐度废水强化生物处理。石恺选用嗜盐海洋细菌作为生物强化的菌剂,在间歇曝气生物滤池中对高含盐废水进行处理,这种滤池与普通无嗜盐海洋细菌间歇曝气生物滤池相比,待处理的污水含盐量越高,生物强化技术去除营养污染物的效率也越高。2014年4月在风城油田进行处理规模为0.5m3/h生产排放废水处理的现场试验阶段时便采用了生物强化技 术。首先将高含盐废水送入其调节池,进行水质水量均化,然后由输送泵均匀输送到后续高级氧化系统处理,最后进入嗜盐菌生物强化处理系统,高盐外排废水中的有机物被嗜盐菌当成食物消化分解掉,由此废水中的有机物浓度得到降低,使出水COD降低至排放标准。综上所述,生化处理技术能避免二次污染,降低处理费用,净化效果比较好。但因其运行管理复杂、占地面积大、对水质变化和抗冲击负荷能力较弱等缺点,在实际环境治理工程的运用中也受到一定的限制。 

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