微生物污水处理工艺现场试验

第3l卷第2期(2012．02)(本期专题)微生物污水处理工艺现场试验张强大庆油田采油六厂摘要：微生物污水处理工艺就是利用某些微生物茵群的特点，针对油田采出水特性而研发的一种新型污水处理技术，对含聚污水具有良好的处理效果，污油消耗率较小。试验期间，出水平均含油为3．4mg／L，悬浮物平均含量为1O．9mg／k，污油去除率为99．3％，悬浮物去除率为80．9％，污油消耗率为0．68％；试验来水聚合物浓度一直维持在800mg／L左右，整个试验系统运行稳定，出水水质达到预期目标，证明微生物处理工艺对含聚污水的适应性很强。关键词：微生物；高含聚污水；破乳；菌群；污水处理doi：lO．3969／j．issn．1006—6896．2012．2．004自然界中的某些微生物菌群，在有氧的适宜条件下，具有产生生物破乳剂和降解原油的能力。微生物污水处理工艺就是利用某些微生物菌群的这一特点，针对油田采出水特性而研发的一种新型污水处理技术。它的核心装置是生物反应池，分为前后两级，含聚污水先后经过破乳、降解两种微生物菌群的生化处理。第一级反应池接种破乳菌群，该菌群以水中的可溶性有机物(乙酸、丙酸、丁酸和异戊酸等)和无机盐(F、C1一、SO24等)作为营养。在代谢过程中产生生物表面活性剂，此类表面活性剂具有较强的破乳能力，能强烈吸附于油／水界面上，取代吸附在油／Tk界面上的乳化剂，降低油／水界面膜强度，可破坏稳定存在的乳状液，破乳后的原油聚集成大液滴后，浮上水面。在不损耗污油的情况下，达到油水两相分离的目的。第二级反应池接种高效降解菌群，该菌群利用污水中含油液滴等有机物作为营养。在新陈代谢过程中，污水中的有机物及无机盐类通过细胞膜被微生物降解转化，一部分作为营养物质合成微生物细胞结构，一部分被降解成二氧化碳和水。1现场试验1．1工艺及运行参数微生物污水处理工艺现场试验的来水采用转油放水站外输污水，污水温度29～35。C，聚合物浓度为800mg／L，污水乳化程度较高。试验采用一级气浮一两级生化一石英砂过滤的工艺流程。含聚污水首先进人溶气气浮装置，去除污水中大部分的浮油。然后依靠重力作用自流进入生物反应池中，在生化池进行生化破乳和降解处理后，去除水体中的乳化油和大部分的悬浮物。出水进人石英砂过滤罐，去除污水中残余的污油与悬浮物，处理后的污水小部分作为反冲洗用水，大部分外输至管网。现场试验设计处理能力为24／d，溶气气浮装置停留时间为3h，生物反应器停留时间为8h。1．2试验过程(1)微生物菌种培养阶段。试验装置安装调试完毕后，开始分别在两级反应池中接种破乳菌和降解菌菌种母液，共80L(反应池有效体积的1％)。为了使菌种生长良好，逐渐适应污水来水水质，将试验装置设为小排量运行状态，其流量为0．1m／h，生化池曝气量设为1：12。运行一周后微生物菌种数量达到饱和，菌种培养成功。(2)工艺试运行阶段。菌种培养成功后，开始逐步增加处理水量，当处理量达到0．9m。／h时，经化验可知，生物反应池进水含油为148．7mg／L，生物反应池出水含油为17．6mg／L，证明微生物菌群已适应来水水质环境，开始发挥作用。(3)工艺正式运行阶段。微生物菌种培养成功并发挥作用后，试验工艺开始正式运行，试验流量为1m。／h。2效果及分析2．1含油处理试验期间，试验来水平均含油量为451．9mg／L，经气浮处理后平均含油112．5mg／L，去除率为75．1％；经一级生化破乳后平均含油17．4mg／L，去除率为84．5％；经二级生化处理后平均含油13．6mg／L，去除率为21．9％；砂滤处理后出水平均含油为4．6mg／L，去除率为66．2％。整个微生物处理工艺的污油去除率达到98．9％，具有较强的污油去除能力。其中一级生化池的污油去除率最高，而进入油气田地面工程(http：／／www．yqtdmgc．com)．一一，一第31卷第2期(2012．02)(本期专题)二级生化池中的污水乳化程度高，油水乳状液稳定性强，因此污油去除率最低。一级生化反应池接种的生物破乳菌，对污油不会产生损耗；二级生化池接种的原油降解菌，降解污水中的乳化油。通过实验数据可以看出，污水中约有3．3mg／L的污油在二级生化池中被降解，污油消耗率为0．68％。2．2悬浮物处理试验期间，试验来水平均悬浮物含量为74．9mg／L，其中经气浮处理后出水悬浮物的平均含量为65．4mg／L，去除率为12．7％；经一级生化处理后悬浮物的平均含量为26．7mg／L；去除率为59．1％；经二级生化处理后悬浮物的平均含量为20．9mg／L，去除率为21．9％；砂激鲤后出水=晷浮物的平均含量为l0．9mg／L，去除率为47．9％。由此可见，整个微生物处理工艺的悬浮物去除率为85．5％，具有较强的悬浮物去除能力。处理过程中，两级生化池对悬浮物的去除