微生物法处理三元采出水可行性研究

何玉辉 大庆油田设计院

微生物法处理三元采出水可行性研究

何玉辉 大庆油田设计院

在大庆油田南五区三元污水站沉降罐出口到微生物系统沉淀池出口安装“倍加清”专性微生物处理系统，采用专性微生物处理技术对三元污水进行现场模拟试验，选配出适宜的专性联合菌群，强化对三元复合驱采出污水的生物降解。在整个试验期间，微生物处理工艺对油类去除效果较好，来水含油为36.7～427mg/L，波动较大，平均109.95mg/L；微生物反应池出水平均14.96mg/L，经沉淀后出水含油平均5.99mg/L，总平均去除率为95.25%。提高微生物技术对三元污水的处理效果，预处理的选择很关键。

三元复合驱；污水；微生物；含油量；悬浮物；黏度

1 现场试验

1.1 方案

在大庆油田南五区三元污水站沉降罐出口到微生物系统沉淀池出口安装“倍加清”专性微生物处理系统，采用专性微生物处理技术对三元污水进行现场模拟试验，选配出适宜的专性联合菌群，强化对三元复合驱采出污水的生物降解。在出水满足注水要求的基础上，验证“倍加清”专性微生物处理技术在三元复合驱采出污水处理推方面广应用的可行性。

试验主要研究处理工艺中多功能气浮对污水中的油、悬浮物等的去除效果，同时考察所需加药量和加药浓度；研究选配的“倍加清”特种微生物对三元污水的适应性及其处理效果，验证微生物处理的可行性。

1.2 流程

沉降罐来水进入原水箱，经污水提升泵首先进入高效气浮装置，并根据需要适当加入破乳剂等药剂，将大部分的油、悬浮物等进行有效地去除。出水进入微生物反应池，将残留在污水中油、悬浮物及其有机污染物通过“倍加清”特种微生物的生物降解得以去除，再进入高效沉淀池进行固液分离后水排入回收水池。必要时，在沉淀池后增加过滤罐，进一步截留过滤水中油及悬浮物，本试验中未进行过滤试验。

1.3 步骤

试验共分为五个阶段：第一阶段：现场安装及试验设备的清水试车。第二阶段：微生物反应池培养生物膜，累计投加菌种“倍加清”为8.75kg；同时完成高效气浮装置的单机调试。第三阶段：微生物反应池正常运行，气浮装置加入破乳剂试验，进水水量调整到5m3/h。第四阶段：微生物反应池进水水量为5m3/h，针对降黏进行预曝气试验。第五阶段：调节进水pH值试验。

2 试验结果与分析

2.1 对油类去除效果

在整个试验期间，微生物处理工艺对油类去除效果较好，来水含油为36.7～427mg/L，波动较大，平均109.95mg/L；微生物反应池出水平均14.96mg/L，经沉淀后出水含油平均5.99mg/L，总平均去除率为95.25%。

（1）气浮投加破乳剂除油效果。气浮运行初期投加了少量的破乳剂，气浮进出水含油没有明显的变化，除油效果不理想。从微生物处理情况来看，运行初期除油率较高，微生物出水含油量28.5mg/L，除油率88.3%，沉淀池出水含油量9.3mg/L，总去除率95.4%。

（2）微生物反应池正常运行除油效果。停止加药，水量逐渐调整，微生物反应池正常运行，除油效果有所提高。来水含油在14.66～427.9mg/L之间波动，平均值109.95mg/L，气浮出水含油降至42.74mg/L，除油率达到61.1%。微生物反应器出水含油降至6.39mg/L，除油率85.04%，沉淀池出水含油量5.93mg/L，总去除率94.6%，出水含油量能够满足高渗透层注水水质要求。

2.2 对悬浮物去除效果

来水悬浮物在49.47～203.4mg/L之间波动，平均101.49mg/L。由于来水黏度太大，气浮池去除效果不理想，气浮池出水悬浮物含量27.45～190.51mg/L，去除率为23%。经微生物处理后，悬浮物浓度波动仍较大，在16.39～128.3mg/L之间，均值为52.59mg/L，去除率在3.7%～69.1%之间波动；经沉淀后出水悬浮物浓度平均为19.31mg/L，但在5.29～35.8mg/L之间波动，总去除率为81%。

2.3 对聚合物浓度及黏度的影响

从试验数据可以看出，经微生物处理前后含聚浓度变化不大，黏度略有下降。来水进行预曝气及调节来水pH值后，黏度下降幅度较大，说明两种方法对降低污水黏度起了一定的作用。微生物工艺处理三元污水聚合物浓度及黏度曲线见图1、图2。

图1 微生物工艺处理三元污水聚合物浓度曲线

图2 微生物工艺处理三元污水聚合物黏度曲线

3 结论

（1）“倍加清”特种微生物对三元污水中油的去除效果较好，能适应高聚合物、高碱度、高黏度的污水，对油具有良好的降解作用。出水平均含油5.9mg/L，能够满足注水要求；但在不加药剂，不调整pH值的情况下，对悬浮物的去除效果不稳定。

（2）微生物处理前后污水含聚浓度变化不大，黏度略有下降，微生物处理工艺对硫酸盐还原菌、总铁、硫化物无明显去除作用。

（3）当来水进行预曝气及调节pH值两项预处理后，黏度下降幅度增大；虽然加酸调节pH值的方法对于微生物处理三元污水有效，但成本较高。

（4）“倍加清”特种微生物对三元污水的生长条件适应性还是较强的，但因三元污水黏度较高，对微生物的活性有一定影响。本试验最后出水仅为沉淀池出水，可采用加入过滤工艺流程进一步降低悬浮物含量。

（5）提高微生物技术对三元污水的处理效果，预处理的选择很关键。本试验中由于来水黏度较大，碱度高，气浮池对污水中的油、悬浮物的去除效果不太理想。在今后开展微生物试验中需优选预处理工艺，以减少微生物对油的降解。?

10.3969/j.issn.1006-6896.2011.11.014

（栏目主持 杨 军）