杜文娟 費(fèi)兆輝
山東飛洋環(huán)境工程有限公司 山東 濟(jì)南 250000
近年來,各國(guó)均加大自身石油勘探、開采工作的力度,在此過程中高溫高鹽度采油廢水的排放量也不斷增加,增加的廢水若未經(jīng)處理就直接排放到自然環(huán)境中,會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染?,F(xiàn)階段,為踐行“綠水青山就是金山銀山”的思想,采用合適的工作方式對(duì)高溫高鹽度采油廢水進(jìn)行處理成為了一項(xiàng)極為重要的工作。
在社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的背景下,人們對(duì)石油的需求量不斷增長(zhǎng),為滿足當(dāng)前的社會(huì)需要,石油的開采總量也在不斷增長(zhǎng)。但在原油脫水生產(chǎn)、輕烴船壓載水以及原油管道置換水等過程中,都會(huì)產(chǎn)生一定量的高溫高鹽度采油廢水,并且這些廢水中往往含有大量的石油烴族,因此,采油廢水大多具備較強(qiáng)的生物學(xué)毒性、很難在自然環(huán)境中自然降解、水溶性極差等特點(diǎn),若將這些廢水的任意排放降水對(duì)周邊的環(huán)境造成極為嚴(yán)重的污染,現(xiàn)階段,為避免上述情況的出現(xiàn),采用合適的方式對(duì)廢水進(jìn)行處理,避免二次污染情況的出現(xiàn)成為了一項(xiàng)極為重要的工作[1]。
近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,高溫高鹽度采油廢水的處理方式不斷優(yōu)化,現(xiàn)階段,依據(jù)廢水處理的原理來分,可以將廢水的處理方式劃分為物理、化學(xué)以及生物處理方式三種,并且從處理方式以及處理成本方面來看,生物處理法對(duì)污水處理的效果更好,因此,當(dāng)前大部分石油生產(chǎn)企業(yè)以及新型環(huán)保公司都將生物處理法當(dāng)成高溫高鹽度廢水處理工程的研究重點(diǎn)。
(一)污水處理流程。在利用生物處理法進(jìn)行高溫高鹽度采油廢水處理的工作思路為,利用微生物對(duì)采油廢水中的有機(jī)污染物進(jìn)行降解,使經(jīng)過處理的污水COD、BOD達(dá)標(biāo)。具體的采油廢水處理步驟為,第一步,將原油開采、石油生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水在經(jīng)過預(yù)備除油工作后,轉(zhuǎn)入ABR池當(dāng)中停留24—36h,降低廢水溫度的同時(shí),令廢水進(jìn)行厭氧反應(yīng),令大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物,改善廢水的可生化性,為后續(xù)好養(yǎng)菌的存活提供保障;第二步,將經(jīng)過厭氧水解后的廢水轉(zhuǎn)入調(diào)節(jié)池當(dāng)中,對(duì)其水質(zhì)水量進(jìn)行調(diào)節(jié);第三步,利用水泵將調(diào)節(jié)池中的廢水轉(zhuǎn)入SBR池當(dāng)中,一般情況下,廢水在SBR池中的處理周期約為12h,其中進(jìn)水時(shí)間約為1h、反應(yīng)時(shí)間約為8h、沉淀時(shí)間約為2h、排水時(shí)間約為1h;第四步,將完成一周期處理后的廢水轉(zhuǎn)入濾池,截留廢水在SBR池反應(yīng)過程中帶出的懸浮污泥,保證出水SS達(dá)標(biāo);第五步,將經(jīng)過濾池的污水轉(zhuǎn)入清水池當(dāng)中,清水池中存儲(chǔ)的水可以保證濾池的反沖洗。同時(shí),在此過程中,工作人員還需要將ABR以及SBR池中剩余的污泥轉(zhuǎn)入污泥濃縮池當(dāng)中,在利用重力濃縮的方式處理后,將產(chǎn)物投入脫水設(shè)備中進(jìn)行干化處理,并將處理后的污泥運(yùn)輸?shù)较鄳?yīng)的位置[2]。
(二)生物處理方法
1.嗜鹽菌的培養(yǎng)。在當(dāng)前的高鹽度采油廢水處理過程中,嗜鹽菌發(fā)揮著極為重要的作用,具體來說,在鹽湖、鹽田等鹽濃度較高的環(huán)境中,往往會(huì)生存著一些嗜鹽菌,這種細(xì)菌屬于革蘭氏陰性異養(yǎng)菌,偽肽聚糖是其細(xì)胞壁的主要成分,鈉離子可以穩(wěn)定其糖蛋白的生物活性,并且其體內(nèi)存在的嗜鹽酶的存在可以保證嗜鹽菌可以在高鹽度環(huán)境下保持自身的穩(wěn)定性。在白光環(huán)境下,嗜鹽酶會(huì)加速嗜鹽菌鉀離子的細(xì)胞交換,鈉離子會(huì)對(duì)嗜鹽菌的電位以及細(xì)胞堿度進(jìn)行加速調(diào)節(jié),氨基酸與糖類分子將會(huì)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)保證嗜鹽菌的細(xì)胞活性。需要注意的是,在利用嗜鹽菌進(jìn)行高鹽度采油廢水處理的過程中,廢水中鹽度的迅速降低將會(huì)導(dǎo)致嗜鹽菌在短時(shí)間內(nèi)大量死亡,現(xiàn)階段,在廢水處理過程中,如何對(duì)嗜鹽菌進(jìn)行保護(hù)成為了提升廢水處理的關(guān)鍵點(diǎn)之一[3]。
2.ABR與SBR池中的工藝處理。在當(dāng)前高鹽度采油廢水處理過程中,為保證ABR與SBR池中的污泥污染物含量符合相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求,相關(guān)工作人員可以通過在SBR池中投放適量碳源、好氧微生物以及有機(jī)物的方式,培養(yǎng)并對(duì)污泥進(jìn)行高生化性馴化,同時(shí)由于ABR池與SBR池相連接,工作人員可以通過對(duì)其進(jìn)行連續(xù)接種的方式,保證污泥中的COD達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。在此過程中,工作人員可以通過好氧微生物處理技術(shù)與無機(jī)陶瓷平板膜過濾技術(shù)相結(jié)合的C―MBR工藝控制廢水中COD、氨氮等物質(zhì)的濃度以及污泥鹽度,提升污水的處理效率。同時(shí),工作人員還可以通過向污泥中投放尿素這類有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的方式篩選耐鹽菌,為后續(xù)高溫高鹽度采油廢水處理工作的開展提供保障[4]。
(三)影響廢水處理效率的因素。在當(dāng)前高溫高鹽度采油廢水處理的過程中,廢水中的鹽度、溫度以及廢水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)都會(huì)對(duì)廢水的處理效率產(chǎn)生影響。具體來說,首先,由于采油廢水大多具備高鹽度、礦化明顯等特點(diǎn),這些特點(diǎn)的存在往往會(huì)導(dǎo)致微生物的生命活動(dòng)遲緩甚至急性死亡,現(xiàn)階段,馴化高耐鹽菌株成為解決這一問題的主流方式。其次,由于大部分微生物屬于中溫性微生物,對(duì)溫度較為敏感,高溫極易導(dǎo)致微生物的死亡。在進(jìn)行高溫高鹽度采油廢水處理工作的過程中,生物酶是處理廢水中各種有毒有害物質(zhì)的“主力軍”,然而需要注意的是,生物酶存在于活體細(xì)胞當(dāng)中,并且在微生物的反應(yīng)速度與溫度之間會(huì)呈現(xiàn)正相關(guān)的分布態(tài)勢(shì),因此控制高鹽度采油廢水的溫度或者通過逐步調(diào)高UASB反應(yīng)器溫度對(duì)微生物進(jìn)行馴化的方式,使微生物能夠更好地適應(yīng)高溫環(huán)境成為保證廢水處理工作質(zhì)量的又一關(guān)鍵點(diǎn)。最后,微生物在活動(dòng)的過程中離不開有機(jī)物、微量元素等物質(zhì)的輔助,一般情況下,高鹽度采油廢水中有機(jī)碳源的含量較高,而高氮、高磷這類的影響因子含量較低,這種情況的存在會(huì)在一定程度上影響微生物的活性,現(xiàn)階段,為解決這一問題,工作人員可以通過投入適量會(huì)提升降解菌活性的元素的方式,提升采油廢水的處理效率[5]。
總而言之,現(xiàn)階段,人們的環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng),石油開采過程中因采油廢水排放產(chǎn)生的環(huán)境污染問題受到了人們的廣泛關(guān)注。現(xiàn)階段,為進(jìn)一步降低采油廢水對(duì)環(huán)境的影響,相關(guān)工作人員需要采用合適的污水處理方式,保證采油廢水能夠在達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后,再排放到自然環(huán)境當(dāng)中,進(jìn)而達(dá)到保護(hù)環(huán)境安全的目的。