微生物石油廢水處理技術綜述

◇桂林理工大學環境科學與工程學院 黃英才 周沁宇 陳立明 劉澤華

近些年來，石油化工行業發展產生的采油廢水不斷增加，相關的環境問題也不斷增加，因此采油廢水的處理得到重視。本文通過分析石油廢水處理現狀，介紹了經濟、有效的生物處理方法，闡述了生物處理方法對采油廢水的作用以及對未來生物處理采油廢水的趨勢進行展望

1 石油廢水處理現狀

目前，隨著石油化工行業對石油開采的力度加大，在采油儲油運油等方面產生嚴重的環境污染問題。由于石油廢水成分復雜，其存在的揮發酚、重金屬、氨氮、氰化物酚類等毒性污染物物質一旦進入水體、土壤中，將會面臨著難以分解的難題。石油化工廢水成分復雜，不同企業間排放污水水質差異較大。不同污染物以各自不同濃度存在，對生物會產生不同影響。因此，如何妥善處理好石油廢水顯得尤為重要。

石油廢水污染是水污染處理的“大頭”，即廢水排放總量所占總排量較高，達40億噸/年。近十年來，隨著國家污水處理要求的不斷提升，各企業不斷加大技術研究和投入，逐步產生了許多有效的石油廢水處理技術，比如重力分離法、膜分離法、氣浮法、吸附法等物理方式處理廢水技術；高級氧化法、電化學法等化學方法處理廢水技術；活性污泥法、生物膜法、厭氧生物法等生物技術處理廢水技術。通過以上石油廢水處理技術，均可以有效地處理石油廢水，但物理法由于其成本較高不適合大規模運用于實際，化學法由于其需要不斷地投入化學試劑，有可能會對環境產生二次污染。經長期實踐與研究發現，生物法不僅達到有效處理石油廢水的目的，并且可產生不錯的成效、無污染且效率高。生物法目前在我國被廣泛運用于石油廢水處理中。

2 生物處理法概述

生物法顧名思義便是通過厭氧/好氧微生物的代謝作用對石油廢水中的污染物質進行降解，降解為穩定的、無害的物質。生物膜法、SBR法、活性污泥法便是通過好氧微生物對石油污水的降解作用從而達到處理效果。類似的，厭氧生物濾池、生物轉盤等便是采用了厭氧微生物對石油污水進行處理。在實際的生產實踐中，通常為厭氧/好氧兩種方法相結合運用以達到功能互補的效果，如在初步處理階段先采用厭氧處理法，在通過好氧處理法進行檢驗與處理以達到理想效果。

3 生物處理技術在石油廢水中的應用

3.1 生物膜法

生物膜法是在設備內培養好氧菌、厭氧菌、真菌等微生物，并將其附著在載體內，利用污水流經生物膜并與之接觸，發生相應的反應，從而達到污水處理的目的。生物膜法有著可填充微生物種類多的特點，可同時進行多個反應。王澤正、劉小寧等人將好氧微生物與無機陶瓷平板膜技術相結合，對石油廢水進行處理，結果表明對廢水中氮、氨有較好的去除率，且COD去除率達95%。不過生物膜法對膜、填料的要求較高，造成了建設需要較高的投入，且能否高效的分離出優勢微生物菌株是決定生物膜好壞的關鍵。因此，生物膜法在石油廢水處理上存在著較大的制約。

3.2 活性污泥法

被廣泛運用于廢水處理中的活性污泥法同樣可作為一種有效地石油廢水處理方式，其經過一百多年來對活性污泥工藝的不斷改進革新，COD去除率也十分可觀。經研究，通過運用馴化的活性污泥菌種表現出較好的穩定性、適用性，運用于實際石油廢水處理中可實現較高的COD去除率，并且達到相關水質要求標準。據趙天亮,秦芳玲等人研究發現[1]，對于高鹽、高氯、高礦化的的采油廢水，活性污泥法依然表現出較高的COD去除率。

3.3 人工濕地法、氧化塘法

作為新興工藝，人工濕地法在微生物的作用下可實現分解有機物、還原硝態氮等一系列反應，在國內石油廢水處理中已得到廣泛運用。馬玉，肖昕等人通過設立菖蒲濕地與對照濕地的研究[2]，得出菖蒲濕地對石油廢水的COD、TN污染物、石油類物質有著良好的去除率，且菖蒲濕地微生物數量均高于對照濕地，并且微生物數量對COD去除效果有積極影響。值得一提的是，人工濕地應用于人口少、有采油污染的地區可以體現出其因地制宜、操作簡單的特點。氧化塘法經過實際運用，已成為處理廢水的可靠工藝，經過氧化塘處理后，廢水中的BOD、COD等含量均達合理改善。曾海鱉等人在對采油廠廢水進行實驗室模擬氧化塘研究[3]，并建立揮發酚動力關系式。發現采油廢水中的酚含量發生平緩的可生化降解。故通過氧化塘法可以有效解決國內含酚廢水難題。

4 結語

我國石化行業在處理采油廢水已由單一多次的處理方法，逐步轉變為多方法結合處理的形式處置采油廢水，積累了實際處理的經驗與技術，取得了較好的處理效果。但對于處理采油廢水，無法從根本上解決采油廢水污染物嚴重的問題[4]。因此，未來采油廢水的發展應朝著資源回收、清潔高效的方向發展。