含油污水處理中生化處理技術應用研究

邱 斌

中油遼河工程有限公司環境工程所，遼寧 盤錦 124010

1 生化處理技術的原理

1.1 生化處理技術的主要影響因素

通常情況下，在應用生化處理技術的過程中，影響其微生物活性的主要分為兩大類，分別為基質因素和環境因素，而基質因素指的就是營養物質，主要有鋅、錳、鐵等微量因素，還有以碳元素為主的有機化合物，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物質也都是基質因素；而環境因素則包括以下幾大內容：（1）溫度。溫度對于微生物的活性是有著明顯的影響的，一般情況下，在對含油污水進行處理的過程中，微生物最適宜的生長溫度應為20℃～30℃，在此范圍內，溫度越高，微生物的活性就越好，而對污水的處理效果也就越好。當溫度不在此范圍內時，微生物的活性肯定就會降低，通常，最高的極限溫度應為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于好氧生物的反應也是很關鍵的，如果溶解氧的濃度是小于0.2mg/L時，大部分的好氧細菌都會停止呼吸；而當溶解氧的濃度大于0.3mg/L時，好氧細菌和兼性細菌都會進行好氧呼吸。進行含油污水的處理工作時，為盡可能的保證經濟合理性，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，活性污泥系統微生物最適宜的ph值應在6.5～8.5的范圍內，過堿性或是過酸性對微生物的生長都是不利的，并且還可能會損壞污泥絮體，從而大大的降低含有污水處理的質量。

1.2 專性微生物的降解機理

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。而對于不同的廢水水質，微生物還能能夠形成具有針對性的聯合細菌群，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物共同組成的復雜混合物，常規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，必須給予這些聯合細菌最合適停留時間和生長環境，從而保證其繁殖和生長。在有氧的條件下，細菌能夠吸收所有的溶解性有機物，而膠體和固體有機物也會附著在專性微生物體外，之后再到體內，在此過程中細菌也會發生還原、合成和氧化等過程中，從而把復雜的有機物分解成水和二氧化碳，在釋放能量的同時，也可以讓自身繼續的生長和繁殖。

1.3 生化處理技術的優勢和適用范圍

與傳統的混凝沉降以及重力沉降等含油污水的處理技術相比，采用生化處理技術進行含油污水的處理工作時，系統運行更為簡單方便，同時成本更加低廉，管理十分方便，所取得的除油效果也更好。當然采用這種技術時也是有一定的缺陷的，首先其建設需要的投資規模較大，殺菌和曝氧的問題也需要進一步的解決，因此，通常生化處理技術更加的適用于油田含油污水的回注和外排的工作中，尤其是對水質要求很高的低滲透油田特別建議采用生化處理技術。

2 含油污水處理中生化處理技術的具體應用

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程中采用了生化處理技術，并且對含油污水防腐、脫氧和殺菌等工作進行一定的改進，對于其實際取得的效果進行了深入的探討。

2.1 生化處理技術的工藝流程及特點

表1 某油田采用生化處理技術后的進出水水質監察結果

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

2.2 生化處理技術的主要處理設施

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，常用的處理設施主要有隔油池、調節池、微生物反應池、沉淀池、一級改性纖維球過濾器、二級改性纖維球過濾器、投菌裝置、曝氣系統、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存事故狀態下的含油污水，從而保證調節池的緩沖能力；而調節池的主要作用就是貯水，從而最大限度的均衡水質水量，保證后續處理系統運行的安全性；在微生物反應池出水后，就會到達沉淀池了，借助于沉淀和混凝等化學反應，有效的出去出水中的無機顆粒和老化生物膜，使含油污水得到澄清。

2.3 工藝運行的結果

在對某油田采用生化處理技術處理含油污水后，所建設的系統運行是十分穩定的，在處理完成后，水體透明清澈，水體中的細菌和懸浮物的含量均符合《碎屑巖油藏注水水質推薦指標及分析方法》中的各項標準要求，出水的平均含油量為0.3mg/L，具體結果如表1。

2.4 項目運行成本和投資的分析

采用生化處理后，總投資規模為780萬元，而總計處理含油污水的規模為600m3/d，單位的平均運行費用為2.80元/m3，其中，人工成本0.4元/m3，電費0.7元/m3，藥劑費用1.4元/m3，維護費0.3元/m3，與傳統的處理工藝相比，綜合處理成本降低超過40%。

3 結束語

通過以上的論述，我們對生化處理技術的原理以及含油污水處理中生化處理技術的具體應用兩個方面的內容進行了詳細的分析和探討。在我國的某油田的含油污水處理工作中應用了生化處理技術后，處理系統的運行十分穩定，并且出水的質量也符合各項指標要求，可見與傳統的混凝沉降和重力沉降等處理工藝相比，生化處理技術具有更多的優勢，如管理方便、運行穩定、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異，對我國所開展的環境保護工作是非常有利的，同時也真正的實現了含油污水的資源化利用，可見，生化處理技術在含油污水的處理工作中有著廣闊的發展空間和應用前景。

[1]周旋. 油田含油污水處理技術研究[J]. 內蒙古石油化工，2013.

[2]張維智. 油田采出水處理的發展及展望[J]. 石油規劃設計，2011.