生物法_人工湿地工艺处理采油废水及其生态毒性削减研究_祝威

第一作者:祝威,女,1968年生,硕士,高级工程师,主要从事油田水污染控制研究。#通讯作者。＊上海市科委资助项目(No.045458058);科技部世博科技专项项目(No.2007BAK27B05)。生物法/人工湿地工艺处理采油废水及其生态毒性削减研究＊祝威1沈捷2黄翔峰2#(1.胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司,山东东营257026;2.同济大学环境科学与工程学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092)摘要采用2种生物法/人工湿地工艺(水解酸化/好氧/人工湿地工艺和水解酸化/人工湿地(进水区强化曝气)工艺)处理胜利油田某联合处理站经隔油、混凝处理的采油废水,并运用发光细菌技术研究采油废水在处理过程中的生态毒性削减规律。研究结果表明,在水解酸化段水力停留时间(HRT)为20h,好氧段HRT为10h,人工湿地HRT为2d的工况下,水解酸化/好氧/人工湿地工艺与水解酸化/人工湿地(进水区强化曝气)工艺的出水水质均能满足COD≤80mg/L、NH+4-N≤15mg/L的处理要求。发光细菌法试验结果表明,经隔油、混凝处理后的采油废水属高毒性废水,再经水解酸化/人工湿地(进水区强化曝气)工艺处理后生态毒性大幅削减,出水生态毒性降至低毒。关键词采油废水好氧人工湿地进水区曝气发光细菌法Treatmentandeco-toxicityreductionofoilfieldproducedwaterbybiological/constructedwetlandprocessZhuWei1,ShenJie2,HuangXiangfeng2.(1.ShengliEngineeringDesign&ConsultationCo.,Ltd.,ShengliOil-field,DongyingShandong257026;2.StateKeyLaboratoryofPollutionControlandResourceReuse,CollegeofEnviron-mentalScienceandEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092)Abstract:Acidification/aerobic/constructedwetlandprocesseswasusedtotreatpretreatedoilfieldproducedwateratShengliOil-field.Luminescentbacteriaassaywasusedtoinvestigateeco-toxicityreductionduringthetreat-ment.WiththeconditionsofhydrolysisacidificationHRTwas20h,aerobicprocessof10hoursand2daysforcon-structedwetland,theeffluentCODandammonianitrogenoftheproducedwaterwasreducedbelow80mg/Land15mg/L,respectively.Luminescentbacteriaassayshowedtheeco-toxicityoftheproducedwaterremainedinhighlevelafterthepretreatmentofoilseparation/coagulation,whileitwasremarkablyreducedafterthetreatmentofbiologicalprocessandconstructedwetland.Keywords:oilfieldproducedwater;aerobic;constructedwetland;influentzoneaeration;luminescentbacteria在石油的开采过程中会产生大量的采油废水,且随着油田开采年限的增加和采出液中含水率的升高使得采油废水量逐渐升高[1]。国内目前的大型油田都已进入了开采的中后期,采油废水的产生量甚至超过了石油产量的10倍。采油废水的组成包括了一些易生物降解的轻质碳氢化合物以及多环芳烃、苯系物等难降解物质[2]。这些难降解物质一般具有较高毒性及致病性,会给环境及受纳水体造成巨大的污染,也会对人体健康和生物生命带来严重的威胁[3]。由于采油废水带来的环境风险不断提高,环保部门提出了更为严格的排放要求,胜利油田某联合处理站的采油废水外排COD要低于80mg/L。近年来,国内外处理采油废水的研究主要集中在膜处理[4,5]、吸附[6]、高级氧化[7]、电化学[8]等技术。但这些技术普遍需要较高的能耗及成本,真正应用会给油田带来较高的经济负担。人工湿地作为一种低能耗、低费用的处