含油污水处理中生化处理技术应用研究

邱 斌

中油辽河工程有限公司环境工程所，辽宁 盘锦 124010

1 生化处理技术的原理

1.1 生化处理技术的主要影响因素

通常情况下，在应用生化处理技术的过程中，影响其微生物活性的主要分为两大类，分别为基质因素和环境因素，而基质因素指的就是营养物质，主要有锌、锰、铁等微量因素，还有以碳元素为主的有机化合物，铜离子、铅离子等重金属离子以及苯类和酚类等有毒有害化学物质也都是基质因素；而环境因素则包括以下几大内容：（1）温度。温度对于微生物的活性是有着明显的影响的，一般情况下，在对含油污水进行处理的过程中，微生物最适宜的生长温度应为20℃～30℃，在此范围内，温度越高，微生物的活性就越好，而对污水的处理效果也就越好。当温度不在此范围内时，微生物的活性肯定就会降低，通常，最高的极限温度应为35℃，而最低极限温度则为10℃；（2）溶解氧。在混合液中保持有合理浓度的溶解氧对于好氧生物的反应也是很关键的，如果溶解氧的浓度是小于0.2mg/L时，大部分的好氧细菌都会停止呼吸；而当溶解氧的浓度大于0.3mg/L时，好氧细菌和兼性细菌都会进行好氧呼吸。进行含油污水的处理工作时，为尽可能的保证经济合理性，曝气池出口处的溶解氧的浓度建议控制在0.2mg/L左右；（3）ph值。通常情况下，活性污泥系统微生物最适宜的ph值应在6.5～8.5的范围内，过碱性或是过酸性对微生物的生长都是不利的，并且还可能会损坏污泥絮体，从而大大的降低含有污水处理的质量。

1.2 专性微生物的降解机理

所谓的专性微生物就是从自然界中筛选和分离而得到的，在没有二次污染的情况下，能够更加安全而且有效的消除污染物。而对于不同的废水水质，微生物还能能够形成具有针对性的联合细菌群，从而取得最佳的处理效果。浮油是含油污水中的最主要污染物，其是一种由烃类等有机物共同组成的复杂混合物，常规的微生物很难将其降解，而如果采用专性微生物，那么就能快速的降解含油污水中的油和其它碳化物。采用这种处理技术，必须给予这些联合细菌最合适停留时间和生长环境，从而保证其繁殖和生长。在有氧的条件下，细菌能够吸收所有的溶解性有机物，而胶体和固体有机物也会附着在专性微生物体外，之后再到体内，在此过程中细菌也会发生还原、合成和氧化等过程中，从而把复杂的有机物分解成水和二氧化碳，在释放能量的同时，也可以让自身继续的生长和繁殖。

1.3 生化处理技术的优势和适用范围

与传统的混凝沉降以及重力沉降等含油污水的处理技术相比，采用生化处理技术进行含油污水的处理工作时，系统运行更为简单方便，同时成本更加低廉，管理十分方便，所取得的除油效果也更好。当然采用这种技术时也是有一定的缺陷的，首先其建设需要的投资规模较大，杀菌和曝氧的问题也需要进一步的解决，因此，通常生化处理技术更加的适用于油田含油污水的回注和外排的工作中，尤其是对水质要求很高的低渗透油田特别建议采用生化处理技术。

2 含油污水处理中生化处理技术的具体应用

本文便以某含油污水矿化程度较高的油田为例，在处理含油污水的过程中采用了生化处理技术，并且对含油污水防腐、脱氧和杀菌等工作进行一定的改进，对于其实际取得的效果进行了深入的探讨。

2.1 生化处理技术的工艺流程及特点

表1 某油田采用生化处理技术后的进出水水质监察结果

此油田在采用生化处理技术处理含油污水时，采用的流程也为生化除油-重力沉降-两级过滤的传统流程，以此为基础还增加了紫外线杀菌装置。与传统的微生物除油工艺流程相比，此工艺流程还具有以下有点：首先，这种工艺流程操作起来更为方便，在处理的过程中，微生物会继续的生长和繁殖，那么在流程末端的溶解氧含量就会下降，那么在添加脱氧剂时，势必就会降低药剂的用量，从而起到降低成本的作用；其次，在含油污水处理过程中采用微生物除油的效果更好，并且还应用了紫外线杀菌装置，能够更加快速和高效的杀菌，同时大大的提高了杀菌的效果。

2.2 生化处理技术的主要处理设施

通常情况下，在含油污水的处理工作如果采用了生化处理技术，常用的处理设施主要有隔油池、调节池、微生物反应池、沉淀池、一级改性纤维球过滤器、二级改性纤维球过滤器、投菌装置、曝气系统、紫外线杀菌装置以及加药装置等。其中，隔油池的主要作用就是隔离并且储存事故状态下的含油污水，从而保证调节池的缓冲能力；而调节池的主要作用就是贮水，从而最大限度的均衡水质水量，保证后续处理系统运行的安全性；在微生物反应池出水后，就会到达沉淀池了，借助于沉淀和混凝等化学反应，有效的出去出水中的无机颗粒和老化生物膜，使含油污水得到澄清。

2.3 工艺运行的结果

在对某油田采用生化处理技术处理含油污水后，所建设的系统运行是十分稳定的，在处理完成后，水体透明清澈，水体中的细菌和悬浮物的含量均符合《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》中的各项标准要求，出水的平均含油量为0.3mg/L，具体结果如表1。

2.4 项目运行成本和投资的分析

采用生化处理后，总投资规模为780万元，而总计处理含油污水的规模为600m3/d，单位的平均运行费用为2.80元/m3，其中，人工成本0.4元/m3，电费0.7元/m3，药剂费用1.4元/m3，维护费0.3元/m3，与传统的处理工艺相比，综合处理成本降低超过40%。

3 结束语

通过以上的论述，我们对生化处理技术的原理以及含油污水处理中生化处理技术的具体应用两个方面的内容进行了详细的分析和探讨。在我国的某油田的含油污水处理工作中应用了生化处理技术后，处理系统的运行十分稳定，并且出水的质量也符合各项指标要求，可见与传统的混凝沉降和重力沉降等处理工艺相比，生化处理技术具有更多的优势，如管理方便、运行稳定、成本低廉、处理速度快以及污泥量少等，所取得的回注效果也非常的优异，对我国所开展的环境保护工作是非常有利的，同时也真正的实现了含油污水的资源化利用，可见，生化处理技术在含油污水的处理工作中有着广阔的发展空间和应用前景。

[1]周旋. 油田含油污水处理技术研究[J]. 内蒙古石油化工，2013.

[2]张维智. 油田采出水处理的发展及展望[J]. 石油规划设计，2011.