化学_生物联合处理含油污泥技术研究

任鹏，２００６年毕业于西安石油大学油气集输专业，现在中国石油长庆油田油气工艺研究院从事环保技术研究工作。通信地址：陕西省西安市未央区凤城四路长庆油田油气工艺研究院，７１００１８。Ｅｍａｉｌ：ｒｐ＿ｃｑ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ。化学／生物联合处理含油污泥技术研究任鹏１赵敏１范婧１刘小江２刘沛华１（１．中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院；２．中国石油长庆油田分公司油田开发处）摘要长庆油田使用微生物法处理含油污泥工艺技术成熟，但处理周期长限制了技术的工业化应用。文章研究了一种新型的处理方法及微生物联合化学法处理含油污泥。选择以陇东油田含油污泥为研究对象，温和化学预处理技术可将原油从土壤中分离出来，通过选择合适的单菌或合理构建菌群，可有效提高石油烃的降解率。经过两个月的有效处理，含油量为１２．４０％的油泥最高获得了９６．７１％的石油烃降解率。关键词长庆油田；生物；化学处理；石油烃；降解ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５３１５８．２０１９．０５．０１３文章编号：１００５３１５８（２０１９）０５００５００４０引言石油开发作业产生的含油污泥，是国家环境保护关注的重点和热点，也是环保技术研究的难点。针对含油率＜１０％的含油污泥，微生物处理技术以其处理成本低、无二次污染等优点成为近年研究重点，主要研究方向为功能菌株的筛选和处理工艺的优化［１６］。针对微生物处理含油污泥周期长的缺点，将含油污泥进行化学预处理，使原油与土壤充分剥离，缩短生物降解时间；同时引入真菌和原来的细菌构成高效降解菌剂，使得整体降解速度提高［７８］。１温和化学预处理１．１实验设计与方法１．１．１材料增氧剂：过氧化钙复合盐、过氧化钠复合盐；表面活性剂：美国大地Ⅰ号、美国大地Ⅱ号、美国大地Ⅲ号、重油清洗剂（ＫＤＬ３１５）、沥青清洗剂、表面活性剂Ⅰ；菌种；含油污泥；离心机；烘干机等。１．１．２方法１按照一定比例分别将过氧化钙和过氧化钠复合盐加入预先灭菌后的固体培养基中。按照１％的比例接入菌种，并同时设计对照和重复组。培养结束后，分别取样测定各处理组的细菌和真菌总数。１．１．３方法２在定容试管中加入含油率为１０％、含水率为１８％的含油污泥５ｇ。以１５％比例加入各表面活性剂至指定刻度，静置半小时后观察上清液。以油样颜色的深度和浊度大小初步确定表面活性剂的优劣。将上述处理样放置３ｄ后，离心获得表面活性剂处理后下层含油污泥样品，在４０℃下慢慢烘干，重量法测其含油率，选取最优表面活性剂。相同土壤，加入最优的表面活性剂，测定不同梯度下的原油去除率，选择合适的浓度。１．２实验结果讨论增氧剂：在含油污泥生物处理时，如果透气性不足，微生物接触氧比较少，生长和繁殖就会受到影响，进而影响其降解有机物污染物酶的活性和降解能力的发挥。在增氧剂浓度低于０．２％时，随着其浓度增加，固体菌剂中的细菌和真菌含量随之增加，而当浓度超过０．２％时，随着浓度增大，真菌数量反而下降。在浓度０．２％时，细菌数量随时间的延长而显著增加。结果表明，当增氧剂添加浓度达到０．２％时，对细菌和真菌增殖的影响最佳。加入过氧化钙复合盐，可以适当提高氧含量，并在一定程度上提高含油污泥的渗水性。确定在现场处理时，预加入复合盐的比例为０．１％～０．２％。增氧剂对细菌生长的影响见图１。表面活性剂：优选成品表面活性剂，更好分离土壤和石油烃，有利于微生物降解。表面活性剂筛选初步结果见图２。从图２表观判断上清液ＫＤＬ３１５的洗脱效果最好，上清液颜色呈深褐色，浊度也最高。Ⅱ和Ⅲ表面活性剂上清液颜色和正常的原油颜色有区别，不能确定是否具有修复降解作用，表面活性剂Ⅰ洗脱液颜色很浅，说明对含油污泥中石油类物质的解吸附能力相比较差。·０５·油气田环境保护２０１９年１０月ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮＯＦＯＩＬ＆ＧＡＳＦＩＥＬＤＳＶｏｌ．２９Ｎｏ．５图１增氧剂对细菌生长的影响从左到右：商品依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、重油清洗剂（ＫＤＬ３１５）、沥青清洗剂、表面活性剂Ⅰ。图２表面活性剂筛选初步结果不同表面活性剂解吸附效果评估见表１。底泥进行离心、干燥后称取。重油清洗剂去油率达到６４．１９％，而Ⅱ的解吸附效果最差。表１不同表面活性剂解吸附效果评估类型干燥前油泥质量／ｇ干燥前原油质量／ｇ干燥后油土质量／ｇ去油率／％美国大地Ⅰ３．６３０．４８３．８９４５．１２美国大地Ⅱ３．５８０．４６３．８４４３．６１美国大地Ⅲ３．６１０．４９３．９３３５．１５重油清洗剂３．５５０．５２３．７４６４．１９沥青清洗剂３．６９０．５３４．０２３８．２表面活性剂Ⅰ３．６０．５３３．９８２８．５４随着表面活性剂浓度增大（＞１０％），含油污泥的去油率并没有显著增加，表面活性剂添加量为１０％时，该表面活性剂对含油污泥中油类物质的解吸附效果最佳。不同浓