吳振
摘要:當前,我國石油工業發展速度較快,油田發展迅猛,油田產業規模不斷擴大,含油污水屬于油田生產中的常見現象,其屬于石油企業生產過程中所產生的廢棄水,會對生態環境產生嚴重不良影響,這就需要加強對石油污水的處理,以提升水資源的利用率,生物處理技術可有效進行石油污水的處理,所以本文就這一技術進行論述。
關鍵詞:油田;含油污水;生物處理工藝
石油含水量較高,石油中成分較為復雜,所以含油的污水實際處理難度比較大,許多油田已經進入第三次開采階段,采油過程中的水資源消耗量也在不斷增加,這直接導致石油企業的工業用水量不斷提升,必須合理對含油污水進行有效處理,才能保障水質的質量符合標準,這就需要不斷進行技術上的革新。生物處理工藝在油田含油污水中的應用效果顯著,所以在日常生活中的普及范圍也日益廣泛,本文就油田含油污水生物處理工藝進行分析。
1.生物處理工藝
1.1應用原理
在采用生物處理工藝進行含油污水的處理過程中,微生物發揮著不可替代的作用。微生物獲取途徑簡單,數量巨大,培育方式簡單,且繁殖速度迅速,在不同的環境下均具有較強的使用能力。由于發部分微生物會在溫和的環境中存在,在高溫或者高壓的狀態下新陳代謝會停止,所以,必須合理采用生物處理工藝對污水中的污染物進行穩定,以此實現轉化污染物的目的。這一工藝技術相對于傳統化學方式來說,所花費的成本更低,且管理方簡單,應用效率較高,所以,在油田污水處理過程中,已經廣泛應用生物處理技術進行油田污水的處理。
分析油田污水的成分,其污染物大都為碳氫化合物,微生物可以有效對該物質進行講解。微生物作用可有效將污水中所包含的碳氫化合物進行轉化,使其成為能源和碳源。碳氫化合物在經歷吸收和轉化以后,污水中的污染物就成為了微生物生長的主要能源,進而被微生物所消耗,一部分污染物變成了微生物的骨架,也會被直接利用。在采用生物處理工藝對油田污水進行處理過程中,污染物被降解的效率較快,但是必須合理進行微生物種類的選擇,以保障油田污水的處理效果符合相關標準。
以石蠟基石油廢水為例,其石油污水中所包含的固體石蠟含量較高,揮發酚的含量也比較高,污水中也含有部分多環芳烴。但是在該污水中,想要降解多環芳烴和揮發酚,難度極大,必須從這兩種物質的特征入手,合理分析物質性能后引入適宜的菌株進行微生物工藝處理。據相關研究結果表明,菌株K-1~K-8可進行組合,對微生物進行優化,進而對石油中難以祛除的多環芳烴和揮發酚進行有效去除。由于油田污水具有較差的生化性,在作用池之內會產生一定的厭氧反應,這一過程中,厭氧菌會將大分子有機物進行降解,使其分解為小分子有機物,促進油田污水可生化性的提升,有利于直接降低SBR反應池的負荷量。
1.2工藝實驗
石油污水處理人員在工作過程中,依據國家的技術標準,合理進行了處理技術的測試,對微生物處理工藝的應用效果進行了研究,并記錄了實驗過程中的相關數據。在開展實驗的過程中,顯示其中重要成分氨態氮性能會逐漸加強,由于含油污水池自身具備一定的除氨氮的能力,所以,只需要將氨態氮放置于含油污水池中一段時間,使其對氨態氮進行消耗,待其達到合理的范圍以后即可。若是氨態氮的濃度與此前相同,在處理過程中,必須將其范圍降低至每升污水1毫克氨態氮為宜。當前,實驗開展如火如荼,對實驗過程中的連續數據進行比較,發現生物處理工藝的應用,去污效果顯著,應用效率較高。
2.生物處理方法
2.1活性污泥法
活性污泥法指的是在厭氧的情況下,利用水力攪拌功能或者曝氣功能,以保障活性污泥之中的成分能夠在曝氣池內均勻地分布,微生物外部存在粘液,可對有有機污染物進行吸附,在生物酶的作用下,對油田中的有機物進行轉化,以此,使得微生物的生長繁育環境得到改變,并實現污水的無害化處理。這一技術自應用以來,可在氧氣供應和進料方法方面,在處理效果及能源消耗等方面,均不斷進行改進,國外對活性污泥技術進行了研究,發現該技術不會對水質變化產生影響,也不會產生沖擊負荷效果,應用后,污泥膨脹中毒情況發生概率較高,為優化這一工藝的使用性能,不斷對其進行了更新,相對于充電型厭氧折流板反應器、ASBR和半推流式活性污泥系統來說,對存在有毒有機物的廢水可采用半推流式的活性污泥系統進行,后端采用推流式進行干預,前段采用多點進水方式干預,沖擊負荷能力較強,可深度進行污水處理,且處理過程中,污泥膨脹可能性較小,可節約運輸費用。活性污泥法可在高濃度的機廢水中應用,所有在石油廢水中的應用效果也是極佳的。ASBR方式可以利用串聯、并聯或者單個的形式對污水進行處理,這一系統在運行過程中主要分為四個周期,包括進水、反應、沉降和排水四個階段,其具有較好的固液分離效果,水量澄清,工藝方式簡單,占地面積較小,且所需建設費用較低,負荷度較高,受溫度的影響比較小,所以使用范圍極為廣泛。且當前科學技術水平的提升,使得該方式管理方式趨于自動化,可對濃度較高的廢水直接處理。
2.2生物膜法
石油污水在進行固體填料以后,填料上方會形成生物膜,生物膜之中存在大量的微生物,可有效對污水進行凈化。分析生物膜的構筑物,主要包括活性炭生物流化床、生物抗觸氧化床、生物轉盤和濾池等。當前,為促進生物膜的應用效率,大都因公高附著面積的新型塑料模塊進行生產,也有采用高二次步水性能和高孔隙率的塑料模快進行干預的,在濾床上,通過對微生物進行優化和選擇,實現有效凈化的目的。生物膜法當前在城市污水的治理中應用較為廣泛,油田的采油污水具有極差的可生化性特征,所以可以采用該技術進行處理,以保障石油污水的排放標準符合相關規定。
2.3土地處理法
該方式指的是利用土壤及土壤中的微生物和植物根系,對石油污水中所包含的污染物進行去除。由于土壤和植物系統中包含大量的化學物質,去除污染物的效果顯著。土地處理法主要包括濕地處理法和穩定塘。濕地處理法可通過人工方式進行適宜植物生長的環境或者水體植物的營造,依靠物理沉淀法、化學法及生化法和復雜的凈化機理對污水進行深入處理。穩定塘指的是利用水中自然繁育的微生物代謝作用開展氧化分解干預,以實現對有機物中的廢水進行凈化的目的。
3.結束語
由于生物處理工藝在油田污水中的處理具有較高的可行性和較好地處理效用,不僅處理方式便捷,處理過程安全,處理效率快速,處理效果顯著,還具有無污染,低能耗等特征,所以,石油企業需要重視生物處理工藝的應用,以強化對油田污水的處理效果,對生態環境進行保護。
參考文獻
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