高温高盐采油废水的生物处理_李艳红

第26卷第2期2006年4月桂林工学院学报JournalofGuilinUniversityofTechnologyVol.26No.2Apr.2006文章编号:1006-544X(2006)02-0234-05高温高盐采油废水的生物处理李艳红,解庆林,游少鸿,王敦球,张学洪(桂林工学院资源与环境工程系,广西桂林541004)摘要:某采油废水的温度为50℃左右,总盐度为27.4～31.8g/L,氯离子浓度为14000～15000mg/L,CODCr、BOD5和石油类质量浓度分别为460～560、146～180.2和10～50mg/L,经UASB+SBR工艺处理后,出水COD约为50mg/L左右,BOD5约为12.6mg/L,石油类低于检测限0.5mg/L,均能达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准.关键词:采油废水;生物处理;UASB;SBR中图分类号:X741文献标志码:A采油废水是随原油一起被开采出来,经过油气分离和脱水处理后脱出的废水[1-2].采油废水水质成分复杂,因油田的地理位置及开采、炼制工艺的不同而有较大的差别.但油田废水普遍具有以下特点:(1)含石油类、表面活性剂等高分子难降解有机污染物;(2)含盐度高,具一定的腐蚀性;(3)含杀菌剂;(4)水温高.因此,油田废水处理难度大,目前处理达标率仅为50%左右[3].石油和天然气企业在提供大量清洁能源和化工原料的同时也产生了严重的环境污染.如何有效治理开采和使用石油过程中造成的环境污染,已成为环保领域面临的重要课题.采油废水处理方法主要有物理化学法和生物化学法两大类.与物理化学处理方法相比,生物化学法处理具有操作简单、运行费用低、出水水质稳定等优点.本实验采用生物处理工艺对某海洋油田采油废水进行了处理研究.1实验材料与方法实验用废水取自广西某油田终端处理厂.水样呈灰褐色,有较浓的异臭味,水温较高,在50℃左右,水质情况波动较大(表1).本实验采用生物处理工艺对高温高盐度采油废水进行处理研究,使废水主要指标达到国家《污水综合排放标准》的一级标准.水质分析方法见表2,废水处理工艺流程见图1.表1原水的水质情况Table1WaterqualityofrawwastewaterρB/(mgL-1)水质指标测定值水质指标测定值CODCr460～560BOD5146.0～180.2石油类10～50S2-10～30总N11～13总P7～12SS140～710Cl-14000～15000总盐度/(gL-1)27.4～31.8pH7.8～8.2表2水质分析项目及采用的测试方法Table2Itemsandanalysismethodsofwaterquality水质指标测试方法方法来源CODCr高氯废水化学需氧量的测定氯气校正法HJ/T70-2001BOD5稀释与接种法GB7488-97总盐度重量法HJ/T51-1999Cl-硝酸银滴定法CJ/T74-1999S2-碘量法HJ/T60-2000总N过硫酸钾氧化紫外分光光度法总P钼锑抗分光光度法CJ/T78-1999石油类红外测油仪SS重量法CJ/T52-1999收稿日期:2005-10-11基金项目:广西自然科学基金资助项目(桂科青0542007);广西教育厅科研项目(桂教科研[2004]20)作者简介:李艳红(1975-),女,硕士,实验师,环境工程专业.图1工艺流程Fig.1Schematicdrawingofprocess高温高盐环境下,微生物代谢酶活性受阻,微生物生长速率慢,产率系数低.因此,废水的生物处理具有较大的难度[4-6].鉴于废水高盐度的特点,处理前对活性污泥微生物先进行驯化培养.将驯化好的厌氧污泥放入升流式厌氧污泥床反应器(UASB)进行采油废水厌氧处理实验.本实验用UASB反应器的有效容积为6L,内设无级调速搅拌器,搅拌速度范围为10～60r/min,外附温度可以调节的保温水层,反应器的温度控制在50℃.将UASB出水作为序批式活性污泥法(SBR)好氧处理装置的进水,曝气时间为6～12h.SBR的有效容积为10L,实验在室温下进行.2实验结果2.1驯化阶段实验结果2.1.1好氧活性污泥的驯化结果好氧污泥取自城市污水厂曝气池回流污泥,驯化初期先向反应器中投加定量的活性污泥混合液,同时加入部分营养液和少量废水.活性污泥的投加量为45g.随后,逐步增加采油废水的比例,减少营养液的比例,直至进水完全为采油废水.驯化开始阶段,随着盐度的增加,部分污泥解体直至死亡,表现为污泥松散,大块上浮.1周后,污泥上浮情况基本消失.继续添加废水进行驯化,同时监测进出水COD等指标,以确定驯化效果,好氧污泥驯化实验结果见图2.驯化初始阶段,活性污泥有较好的活性,COD去除率较高,保持在70%左右.当继续添加高盐度采油