高温高盐稠油污水处理技术工艺-undefined

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微生物能够降解石油烃已经被大量文献报道，水解酸化—好氧工艺应用于油田采油污水处理时，水解酸化过程可使采油污水中的酮类、芳烃得到较好的降解，醇类和酸类的相对组成提高，可生化性提高，后续结合好氧处理能取得较好的处理效果。然而，很多油田采出水高温、高矿化度的特点，在很大程度上制约了生化处理技术的使用。因为较高的污水温度仅适合嗜热微生物的生长，非嗜热菌会发生原生质胶体的变性、蛋白质和酶的损伤、变性，生活机能异常或丧失，最终导致死亡。在高盐情况下，不论是使用好氧生物处理，还是厌氧、缺氧生物处理，均会对微生物的正常代谢产生不利影响，会发生微生物细胞原生质分离、脱氢酶活性降低等，造成处理系统悬浮物增多，生物絮凝作用下降等现象。通过筛选、驯化复合高效耐盐耐高温微生物来保证处理效果，虽然能取得较好的效果，但投菌的成本较高，生物活性也容易降低。因此，研究能够持续处理高温、高盐采油污水的生化处理技术难度很大。

本研究针对某油田稠油含油污水，通过驯化能够降解此类污染物的复合菌，采用生物膜水解酸化—接触氧化—两级缺氧工艺对能够持续处理该污水的适合条件进行了研究。

1 试验材料与方法

1.1 试验装置

采用水解酸化—接触氧化—两级缺氧联合工艺，试验装置为碳钢制圆柱形反应器。其中水解酸化和接触氧化装置有效容积分别为18 L，两级缺氧装置有效容积分别为9 L，装置总容积为54 L。装置中填充体积为总容积20%的复合填料，采用自制数显电热系统进行温度控制，调节精度为±0.5 ℃。

1.2 试验用水

试验采用某油田稠油污水，其废水COD 3 450 mg/L，BOD 5 699 mg/L，油830 mg/L，盐12.5 g/L，氨氮7.85 mg/L，温度58 ℃。实验中污水中的油含量根据需要进行稀释，盐含量随实验需要投加NaCl，且在进反应器前按m(COD)∶m(N)∶m(P)=100∶5∶1投加NH4Cl和KH2PO4。

1.3 分析项目及方法

COD：重铬酸盐法;油含量：红外分光光度法;DO：OX1330型便携式溶氧仪;pH：pHS-25型pH 计;微生物相：OLYMPUS COVER-108镜检。

1.4 微生物驯化和启动

接种污泥取自某污水处理厂。将污泥投加于各反应器，使得投加后反应器内的污泥质量浓度为20 g/L。启动初期采用混合进水，即V(生活污水)∶V(含油污水)=1∶4，后根据挂膜情况逐渐减少生活污水，直至全部采用含油污水。待水解酸化和缺氧反应器内出水由浑浊逐渐变清，并伴有气泡产生，填料上污泥呈灰黑色;好氧反应器内出水逐渐清澈，膜组件上悬挂了大量黄褐色生物膜，由此表明反应器挂膜初步成功。微生物生长稳定后，采取连续进水试运行，在出水COD和油的去除率均稳定在60%以上时，认为驯化成功。

2 结果与分析

利用水解酸化—接触氧化—两级缺氧工艺对该稠油污水进行了6个月的处理试验。考察了停留时间、温度、油含量、盐含量对去除效果的影响。试验阶段，水解酸化池溶解氧保持在0.5 mg/L左右，pH为6.0左右，接触氧化池溶解氧在2~4 mg/L，pH为7.0左右，而一级缺氧段溶解氧保持在0.9 mg/L以下，二级缺氧段溶解氧低于0.5 mg/L，pH在6.0~7.5。

2.1 水力停留时间对处理效果的影响

在温度为30 ℃时，考察了水力停留时间分别为18、24、36、48 h时污水的处理情况，结果见图 1。

由图 1可以看出，进水中油质量浓度在20~60 mg/L时，原油去除率随停留时间的增加而提高，不同停留时间下，出水中油质量浓度均低于10 mg/L。其中水力停留时间为48 h时，原油去除率可达到82%，平均出水油质量浓度为4.3 mg/L，这也基本说明了含油污水的生化降解速率较低，需要较长时间降解的结论。实验表明，工艺较适合的停留时间为24 h，该段实验内，在日均进水油质量浓度为39.6 mg/L时，出水油质量浓度在10 mg/L左右。

原标题：高温高盐稠油污水处理技术工艺

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