絮凝与生物强化组合技术处理油田含聚污水

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篇首语:人类的历史,就是一个不断地从必然王国向自由王国发展的历史。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了絮凝与生物强化组合技术处理油田含聚污水相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

摘要:针对河南油田采油污水,室内选择4种常用无机絮凝剂与阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)复配,筛选出最佳的絮凝剂用量:聚合氯化铝(PAC)用量为300 mg/L,CPAM用量为10 mg/L。研究了投加HPAM降解菌对油田含聚污水中COD的去除效果,优选出2株以聚合物(HPAM)为唯一碳源的降解菌,通过分子生物学16SrDNA鉴定,XL-1和XL-2菌分别为苏云金芽孢杆菌和溶血不动杆菌。

实验结果表明,在温度为30℃,pH为7.5,降解72 h的条件下,XL-1菌的B/C增大了0.11,COD去除率提高了11.03%;XL-2菌的B/C增大了0.07,COD去除率提高了6.3%。油田污水经絮凝-生物强化组合工艺处理后,出水COD平均值为77.1 mg/L,总去除率为73.2%,絮凝段和生化段工艺的COD去除率分别为54.1%和19.1%,达到《污水综合排放标准(GB/T 8978-1996)》排放标准。

目前,我国大规模采用聚合物驱油的三次采油技术,随之而来是聚驱油田污水的处理问题。油田污水不仅含油量高,而且含有大量的聚合物,呈现出矿化度高、黏度大、乳化程度高、油水分离困难、难以生物降解等特点,给污水处理增加了难度,同时,也增加了处理的复杂程度。

河南油田采油一厂建有设计日处理5000m3的A2/O2生化处理系统,平均日处理量约3000m3。随着国家和地方政府对环境保护日益重视,污水排放标准由投运初期COD≤150MG/L提高到COD≤120MG/L。另外,由于聚合物驱大面积推广,油田采出水中含有大量的部分水解聚丙烯酰胺(hydrolyzed polyacrylamide,HPAM),且呈逐年上升趋势。

聚合物属于生物难降解物质,对水体的COD贡献较大。目前的生物处理不能满足升级后的外排水质标准COD≤120MG/L。因此,急需开发一种新工艺来实现油田污水的稳定长期升级达标外排。考虑到油田聚驱污水本身的可生化性差,先投加絮凝剂对油田污水预处理,借助于絮凝剂的吸附和桥联作用将水中污染物聚集去除。

同时,筛选具有去除污水COD和降解HPAM特性的高效功能菌,进而强化生化处理效果。本研究将絮凝工艺与生化工艺相结合处理含聚油田污水,开展现场实验研究,取得良好的实验效果,对于油田聚驱污水实现升级达标外排,具有示范作用。

1实验部分

1.1化学试剂和仪器

实验用水:河南油田经联合站沉降过滤后的采出水,温度为45摄氏度,进水COD为270~310 MG/L,5日生化需氧量(BOD5)为35~45MG/L,BOD/COD为0.16,硫化物含量25~30MG/L,悬浮物含量100~120MG/L,石油类含量15~20MG/L,聚合物含量30~40MG/L,是难生物降解有机污水。

药剂:聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(SPFS)、聚合氯化铝铁(PAFC)、硫酸铝(AS)均为工业级,其中聚合氯化铝(PAC),有效成分氧化铝(Al2O3)质量分数为30%,盐基度为85%。阳离子型聚丙烯酰胺为工业级,分子量为800万,固含量为90%。其他所用试剂均为分析纯。

仪器:TU-1901型双光束紫外可见分光光度计,北京普析通用仪器有限责任公司;XSHB-3601型红外分光光度计,北京普析通用仪器有限责任公司;WTW Oxitop型BOD测试仪,德国WTW公司;SANYOMLS-3750型高压蒸汽灭菌锅,日本三洋电机公司。。

1.2菌种来源与培养基组成

菌种来源:采自生化处理站好氧池的生物膜。

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