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提高稠油废水可生化性的研究进展

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提高 废水 生化 研究进展
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2011 年第 31 卷第 5 期化 工 环 保F 收稿日期 ] 2011 -05 -17; [ 修订日期 ] 2011 -06 -03。[ 作者简介 ] 仝坤 ( 1974—) , 男 , 江苏省徐州市人 , 博士生 ,高级 工 程 师 , 研究方向为油气田环境保护 。电 话13904279390, 电邮 系人 : 张以河 , 电话 010 -82323433, 电邮 高稠油废水可生化性的研究进展仝 坤1, 2, 张以河1, 谢加才2, 禚月平2, 孙晓霞2( 1. 中国地质大学 ( 北京 ) 材料科学与工程学院 , 北京 100083; 2. 中国石油 辽河石油勘探局 , 辽宁 盘锦 124010)[ 摘要 ] 介绍了稠油废水的来源和种类 , 综述了提高稠油废水可生化性的主要方法的研究进展及各种方法的优缺点 。氧化法 、物化法和厌氧生物处理都可提高稠油废水的可生化性 , 厌氧生物处理是最经济有效的方法 ; 各种方法协同使用处理效果更佳 , 其关键之处是微生物的筛选 、培养和驯化 。[ 关键词 ] 稠油废水 ; 可生化性 ; 厌氧生物处理 ; 微生物 ; 筛选 ; 驯化[ 中图分类号 ] 文献标识码 ] A [ 文章编号 ] 1006 -1878( 2011) 05 -0423 -042, 1. 00083, . 24010, of of of by be by of ey . 934 g/1]。稠油废水是在稠油开采 、储存 、运输和加工过程中产生的含一定量稠油的废水 。稠油废水来源复杂[ 2 -3], 由蒸汽辅助重力驱油 ( 水[ 4]、深度处理回用尾水 ( 包括浮渣脱出水 、过滤浓水 、离子交换废水等 )[ 5 -6]、油管洗涤水及其他杂水组成 , 污染物含量高 、种类多[ 7], 处理难度大 。常用的稠油废水处理方法有物化法 、化学法 、氧化法[ 8]和生物法 。生物法因高效 、经济 , 成为稠油废水处理的首选 , 但稠油废水中含有大量难降解的大分子有机物 , 低 , 可生化性差[ 9], 毒性大[ 10], 因此 , 采用生物法处理前需要对稠油废水进行预处理 , 以提高其可生化性 。本文综述了提高稠油废水可生化性的主要方法的研究进展 , 包括物化法 ( 隔油和气浮 ) 、氧化法( 电化学氧化 、臭氧氧化 、剂氧化 、微电解 ) 、生物法 ( 水解酸化 、以及多种方法的联合使用如高压脉冲放电 - 臭氧协同作用 、超声 - 气浮协同作用等 。1 提高稠油废水可生化性的主要方法1.1 物化法稠油废水物化处理的方法有隔油 、气浮 - 混·324·化 工 环 保F 第 31 卷凝 、吸附 、过滤及膜分离等 , 其中气浮 - 混凝处理具有工艺简便 、停留时间短 、运行费用低廉等优点 , 常用于稠油废水的预处理 。黎跃东等[ 11]利用超声气浮机处理胜利油田稠油废水 , 处理后稠油废水的 0. 18 提高至 0.31, 废水的可生化性明显改善 。1.2 氧化法1.2.1 电化学氧化法张翼等[ 12]采用电化学氧化工艺处理稠油废水 ,在电解电压为 20 V、废水 5、极板间距为20 极为 稳电极 、双向脉冲电源的最佳工艺条件下电解 30 , 除率达 70%,出水 0.10 提高到 0. 31, 废水可生化性显著提高 。[ 13]采用贵金属催化氧化采油废水 , 可提高出水的可生化性 , 0%以上 。电化学氧化法的优点是处理效率高 、操作简便 、对环境友好 ; 缺点是受电极材料的限制 , 降解有机物的电流效率低 、能耗高 、易结垢 , 难以实现工业化 。1.2.2 臭氧氧化法王英健[ 14]考察了臭氧通入时间 、悬浮物含量和废水 提高稠油废水可生化性的影响 。在臭氧流量为 30 ~32 L/h 的条件下 , 通入臭氧 8 废水的可生化性达到最佳 , 悬浮物含量对废水的可生化性无影响 , 废水初始 臭氧氧化效果影响较大 。王嘉麟等[ 15]采用高压脉冲放电协同臭氧氧化处理辽河油田锦州采油厂稠油废水的研究表明 , 协同作用的处理效果好于高压脉冲放电或臭氧单独作用的效果 , 处理 5 可使 高至0.31, 处理 10 可使 到 0.46, 其作用机理是将难生物降解的高分子有机物氧化成了易生物降解的低相对分子质量物质 。臭氧化法的优点是氧化能力强 、反应迅速 、流程简单 、一般无污泥且无二次污染 ; 缺点是处理成本高 , 需要改进工艺以降低电耗 , 同时需要加强对气水接触方式和接触设备的研究 , 提高臭氧的利用率 。1.2.3 剂氧化法汪严明等[ 16]采用 剂氧化与生化组合技术处理辽河油田稠油废水 , 在 0、 .1 的条件下 , 氧化30 , 废水的 提高至40 ; 同时随着氧化时间的延长 , 废水中残余的有机物的相对分子质量逐渐降低 , 氧化 30 的废水经过生物处理 , 出水 102 。仝坤等[ 17]采用 剂催化氧化处理辽河油田特稠油废水 , 除率高 , 处理后废水经过简单生化处理即可达标排放 。剂氧化法不仅对稠油废水中的有机质有较好的去除率 , 而且可以明显改善废水的可生化性 。剂氧化法的优点是有机物降解快 , 生物降解能力提高速度快 , 且不会产生二次污染[ 18];缺点是需要调节水样至酸性 , 储存和使用过程中存在较大的安全隐患 , 且产生大量污泥 , 需进一步处理 。1.2.4 微电解法微电解法在稠油废水处理中较少单独应用 , 一般与 剂氧化法或其他方法联合使用 。19]采用微电解法在废水 6. 0、铁质量浓度为 80 g/L、活性炭质量浓度为 40 g/L 的条件下处理辽河稠油废水 , 处理后出水的 0. 05提高到 0.17, 除率为 38.3%。微电解法的优点是工艺简单 、易操作 、提高可生化性效果好 ; 缺点是前处理需调至较强酸性 、后处理要加碱回调至中性和絮凝除悬浮物 , 增加了运行成本 , 且易板结 , 铁泥难处理 。1.3 厌氧生物处理1.3.1 20]以生活污水和农药厂生化池原菌种经过诱导驯化 、培养 , 并利用厌氧菌种革兰氏阴性菌 G - 2, 采用 理新疆稠油废水 , 可使其 0. 15 提高到 0. 26。魏平方等[ 21]通过培养和驯化微生物 , 采用 理吉林油田稠油废水达到了同样效果 。王晗等[ 22]采用表面活性剂生化降解的优势菌种与稠油废水降解菌种复配后 ,采用 生物膜法 理河南稠油油田表面活性剂驱产出液 , 可使其 0. 25 提高到 0.37。1.3.2 水解酸化法王英健[ 23]采用水解酸化法提高辽河石化稠油废水的可生化性 , 进而提高了单纯用接触氧化法降解 能力 , 处理 12 h 后 至 100 以下 , 除率达 80%。河南油田稠油废水采用隔油 —水解酸化 —三级好氧接触氧化工艺处理后 , 出水水质达到 996《污水综合排放标准 》的二级标准[ 24 -26]。姜海洋等[ 27]采用类似工艺·424·第 5 期 仝坤 , 等 . 提高稠油废水可生化性的研究进展处理绥中油田废水 , 出水 于 60 , 油质量浓度小于 5 。1.3.3 折流式厌氧反应器 ( u 等[ 28 -29]采用 理江汉油田马 -25 废水处理站采油废水 , 石油类污染物去除率达 84.5%,除率达 40.8%, 废水流量为 0.3 m3/h 时 , 处理后出水 高 24. 8%。[ 30]采用理辽河油田稠油废水 , 无控温条件下运行212 d( 含启动 164 d) , 除率达 65%, 石油类污染物去除率达 88%。的优点是既适用于高浓度有机废水 , 也适用于低浓度有机废水 , 能耗低 , 有机容积负荷高 ,剩余污泥量少 , 产生的沼气可利用 , 营养需要量少 ,被降解的有机物种类多 , 能承受较大的负荷变化和水质变化 ; 缺点是启动时间长 , 出水水质差 , 受温度影响较大 。1.4 组合工艺1.4.1 微电解法和厌氧生物处理组合工艺[ 19]采用微电解法和厌氧生物处理组合工艺处理辽河油田稠油废水 。采用厌氧生物处理 , 最初的 168 h 内 高 , 360 h 后 至 222, 0. 05 升高至 0. 15; 采用微电解处理 , 0.05 升高至 0.17; 组合工艺处理后 达到 0. 22。组合工艺对将大分子有机物降解为小分子物质特别有效 。1.4.2 物化 —厌氧 —好氧组合工艺刘坤等[ 31]采用物化 —厌氧 —好氧组合工艺处理辽河油田稠油废水 , 经斜板气浮处理 , 0. 153 提高至 0. 412, 再经厌氧生物处理后到 0. 502, 废水可生化性显著提高 。何群彪等[ 32]采用物化 —厌氧 —好氧组合工艺也取得了相似效果 , 厌氧生物处理后出水 除率达 95%, 5%。郭书海等[ 33]通过隔油 —混凝气浮 —厌氧组合工艺处理辽河油田超稠油废水 , 处理 288 h 后 , 0. 08 提高到0.15。2 结语稠油废水是难降解废水 , 来源复杂 , 成分复杂 ,且毒性较强 , 可生化性差 。采用氧化法 、物化法和厌氧生物处理都可提高稠油废水的可生化性 , 厌氧生物处理是最经济有效的方法 ; 各种方法协同使用处理效果更佳 , 其关键之处是微生物的筛选 、培养和驯化 。参 考 文 献[ 1] 林世雄 . 石油炼制工程 [ M] . 第 3 版 . 北京 : 石油工业出版社 , 2000: 5 -6.[ 2] et of J] . J 009, 170: 530 -551.[ 3] 郭宏山 . 炼油废水处理的现状 、问题及对策 [ J] . 化工环保 , 2010, 30( 2) : 93 -99.[ 4] 张锁兵 , 马自俊 , 蔡永生 , 等 . 出液反相破乳剂 08 的研究 [ J] . 油田化学 , 2009, 26( 3) :290 -293.[ 5] 李金林 , 于鹭 . 稠油废水回用热采锅炉供水工艺与工程实践 [ J] . 工业水处理 , 2006, 26( 5) : 87 -90.[ 6] 张殿华 . 稠油废水回用于热采锅炉技术研究 [ D] . 北京 : 中国地质大学能源学院 , 2002.[ 7] 雷乐成 , 陈琳 , 张瑞成 . 油田废水的 成分析及生物可降解性研究 [ J] . 给水排水 , 2002, 28( 6) : 44 -48.[ 8] et of in of J] . J 006, 392 -400.[ 9] et of J] .2002,( 18) : 459 -465.[ 10] et of of J] . 2008, 80: 492 -496.[ 11] 黎跃东 , 叶艳 , 马文臣 . 用超声气浮 - 合工艺处理油田稠油废水 [ J] . 油气田环境保护 , 2005, 15( 3) : 31 -34.[ 12] 张翼 , 张妍 , 李雪峰 , 等 . 油田废水的可生化性及生化反应动力学 [ J] . 化学工程 , 2009, 37( 2) : 58 -62.[ 13] o. /C/J] . J 2006,237 -243.[ 14] 王英健 . 臭氧氧化法提高稠油废水的可生化性 [ J] .工业安全与环保 , 2010, 36( 3) : 30 -31.[ 15] 王嘉麟 , 陈春茂 , 左岩 , 等 . 高压脉冲放电 /臭氧协同作用提高油田废水可生化性实验 [ J] . 化工进展 ,2008, 27( 2) : 250 -254.[ 16] 汪严明 , 赵昕 , 徐丽娜 , 等 . 化与生化组合技术处理油田采油废水的研究 [ J] . 环境污染治理技术·524·化 工 环 保F 第 31 卷与设备 , 2004, 5( 11) : 74 -78.[ 17] 仝坤 , 王琦 . 剂降低采油废水 研究与应用 [ J] . 特种油气藏 , 2006, 13( 2) : 98 -101.[ 18] , , . J] . 2001, 35( 4) : 1047 -1051.[ 19] et by J] . J 2010, 22( 12) : 1875 -1882.[ 20] 李强 , 胡星琪 , 魏平方 . 稠油废水生化性处理技术研究 [ J] . 新疆环境保护 , 2005, 27( 3) : 1 -4.[ 21] 魏平方 , 张博研 , 李强 , 等 . 稠油废水生物处理实验研究 [ J] . 化学与生物工程 , 2004, 5: 53 -54.[ 22] 王晗 , 张清军 , 白长琦 , 等 . 含表面活性剂稠油废水生化降解试验研究 [ J] . 河南石油 , 2004, 18( 增刊 ) :75 -77.[ 23] 王英健 . 水解酸化 —接触氧化法降解稠油废水的研究 [ J] . 环境保护科学 , 2009, 35( 2) : 25 -26.[ 24] 张清军 , 罗全民 , 郝立军 , 等 . 河南油田稠油废水生化处理技术 [ J] . 石油地质与工程 , 2009, 23( 1) : 115 -117.[ 25] 原国家环境保护局 . 996 污水综合排放标准 [ S] . 北京 : 中国标准出版社 , 1996.[ 26] 曹宗仑 , 陈进富 , 冯英明 , 等 . 水解酸化 —接触氧化工艺处理稠油废水 [ J] . 工业水处理 , 2007, 27( 1) : 66 -68.[ 27] 姜海洋 , 陈进富 . 油田含油废水达标外排生物处理影响因素研究 [ J] . 环境工程 , 2008, 26( 3) : 71 -76.[ 28] et of J] . 2007,15( 4) : 591 -594.[ 29] 苏德林 , 王建龙 , 刘凯文 , 等 . 艺处理采油废水的中试研究 [ J] . 中国给水排水 , 2006, 22( 1) : 21 -25.[ 30] et of J] . 2009, 100 : 1108 -1114.[ 31] 刘坤 , 王磊 , 何群彪 . 稠油废水的有机组成及可生化性研究 [ J] . 工业用水与废水 , 2003, 34( 2) : 35 -37.[ 32] 何群彪 , 屈计宁 , 刘坤 . 稠油废水的可生化性研究[ J] . 化学世界 , 2002, 增刊 : 119 -120.[ 33] 郭书海 , 张海荣 , 曲久辉 , 等 . 稠油乳化段废水厌氧处理过程中 J] . 环境科学学报 , 2002, 22( 1) : 29 -33.( 编辑 祖国红櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏)·专利文摘 ·一种环己酮氨肟化废水预处理的方法该发明提供了一种环己酮氨肟化废水预处理的方法 , 采用酸调节废水 1 ~ 5, 在温度 20 ~150 ℃、压力 0 ~ 1. 0 件下 , 自反应 10 ~ 120然后用碱或碳酸盐调节 6 ~9。经过该发明方法处理的环己酮氨肟化废水 , 过氧化物浓度小于 10 , 废水 少 40% 以上 , 到 0. 35 以上 。/ 2011 -04 -27一种除砷矿物材料及其制备方法该发明公开了一种用于吸附去除水中砷的矿物材料及其制备方法 。该矿物材料采用高岭土 、菱铁矿等矿物作为原料 , 以花生壳等果壳作为造孔剂 , 并适当添加少量黏结材料 , 经化学和高温煅烧活化制备得到 。该矿物材料所包含的原料质量配比( 质量分数 ) 为 : 高岭土 35% ~ 40%, 菱铁矿 35% ~40%, 造孔材料 10% ~20%, 黏结材料 5% ~ 10%。该发明中 , 除砷材料的制备方法简单易行 , 制造成本低 , 实际应用试验结果表明该除砷材料具有较好的吸附除砷效果 。/ 2011 -06 -01生物滤器处理制革恶臭气体的方法该发明提供了一种生物滤器处理制革恶臭气体的方法 。方法为 : 首先在废水中添加营养液 , 曝气 ; 接着向上述废水中加入三甲胺 、硫化氢进行驯化 , 当污泥质量浓度达 4 ~5 g/L 时 , 接种到填料中 , 所述填料为陶粒 、天然斜发沸石和鲍尔环形成的复合材料 , 填料体积为 5 ~ 10 且其表面附着有微生物 ; 将制革恶臭废气抽送至增湿器内 , 同时进行喷淋 , 喷淋后的恶臭气体进入生物滤池底部 , 通过布气板以升流式向填料层扩散 , 恶臭成分被填料上的生物膜吸附截留 , 在滤床中停留30 ~50 而净化后的气体经排风机排出 。该发明方法对制革行业恶臭气体具有良好的去除作用 , 减少空 气 污 染 , 提 高 生 产 效 率 。/ 011 -04 -27·624·
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