生物除硫技術在含油污水處理站的應用

張 璐 宋 濤

(1.天津市綠通環保工程設備開發有限公司，天津 300192；2.天津市煌盛環境工程技術有限公司，天津 300203）

我國石油工業近年來發展迅速，產油量不斷增長。 在油氣開采過程中，對含油污水的處理是一項非常重要的工作，如果處理得不好，這將會對環境造成極大的污染。 近年來，微生物除污技術得到迅速發展，尤其在含油污水的清潔工作中得到積極推廣，成為油氣開采行業的研究熱點。 本文以某采油廠含油污水處理系統為研究對象，分析了其處理效率低下的原因，提出了一種基于生物除硫技術的含油污水處理方法，并通過對污水處理系統的實測分析，驗證了方法的可行性，具有很好的應用價值。

1 研究背景與生物除硫技術簡介

1.1 研究背景

某采油廠附近環境污染相當嚴重，通過實踐調查發現，此油廠的污水處理系統處理效率非常低，許多未達標的含油污水直接排放到河道里。 污水處理系統效率低下的主要表現在：注水水質沒有達到標準，過濾用的濾料污染嚴重，由于管線出現腐蝕導致的穿孔現象時常發生。 分析此類問題的原因：污水中存在大量小顆粒的硫化物和硫酸鹽還原菌（SRB），這些硫化物對濾料造成極大地污染，致使過濾罐壓力增大，工藝過程效果降低，出現注水水質不合格現象。

1.2 反硝化除硫技術簡介

本文從微生物角度開發了一種反硝化抑制劑， 在對含油污水過濾前加入抑制劑，能有效控制硫酸鹽還原菌和硫化物的含量，大大提高了污水處理效率。 反硝化抑制劑能促進污水中反硝化細菌（DNB）的增長，其作用機理主要有：反硝化細菌以污水中的硫化物作為能量來源，直接消耗硫化物；反硝化細菌和硫酸鹽還原菌爭奪營養，抑制硫酸鹽還原菌的生長，控制硫化物的產生；改變生物化學過程中的氧化還原過程，將硫化物轉變成硫酸鹽或者亞硫酸鹽。

2 反硝化除硫技術的實踐應用分析

為了提高污水處理系統的過濾效果，改進注水的質量，減輕污水對管道的腐蝕程度， 在過濾罐進口處投放反硝化抑制劑。先用大劑量投放，然后逐步減少投放量的辦法進行加藥。最后檢測污水中硫化物的含量和注水水質，驗證此方法實際應用價值。

2.1 除硫效果分析

分別對加反硝化抑制劑前后，過濾水中硫化物（S2-、SO2-4）含量的變化情況， 并且對注水站1km 處的注水井中S2-的含量進行了檢測，試驗結果如表1 所示。

表1 S2-和SO24- 檢測結果（mg/L）

由上表可以得出，隨著抑制劑的添加，過濾后水中SO24-含量從開始的15.5mg/L 逐步上升， 并且含量在20mg/L 左右達到穩定。 從表中數據可以分析得出。 反硝化抑制劑對過濾罐中硫酸鹽還原菌（SRB）產生了較好的抑制效果，加入抑制劑后，硫酸鹽還原菌的還原作用被抑制，不能產生硫化物，使水中SO2-4含量增加，而S2-含量降低。

反硝化抑制劑投加前后，注水井中S2-含量變化最明顯。投加前，注水井S2-含量很高，達到10.2mg/L，大藥量投加8 天后，S2-含量下降到0.33mg/L。 可見抑制效果明顯，不但大大降低了硫酸鹽還原菌的活性，致使硫化物不再增加，而且還去除了污水中原有的硫化物，作用效果一直持續到井口。 當加藥量逐漸降低時，水中S2-含量逐漸增加。 當加藥量為30mg/L 時，S2-含量一直控制在小于2mg/L 的要求范圍內。

2.2 注水質量改善效果分析

在投加反硝化抑制劑實驗過程中， 認真記錄投加前后注水中油含量、懸浮物含量，以此作為水質好壞的評判依據。 監測結果如表2 所示。

表2 抑制劑投加前后水質變化情況（mg/L）

從上表可以明顯看出， 在抑制劑投加前， 水質達標率很低，尤其是懸浮物的含量臺太高。 投加抑制劑后，水質得到很好的改善，合格率大大提高。 油含量達標率達到86.8%,懸浮物含量達標率為76.3，清潔效果明顯。

3 結論

（1）利用添加反硝化抑制劑的辦法，抑制含油污水中的硫化物含量。 此方法在油氣開采過程中，實用價值很高，能有效降低含油污水對環境的污染。 開發的反硝化抑制劑具有安全、環保和價格低等優點。

（2）針對污水處理系統過濾水中S O24-、S2-等硫化物含量變化規律可以得出：當反硝化抑制劑的投加量在30mg/L 以上時，能夠使過濾水中的硫化物含量控制在2mg/L 以下，作用效果能一直持續到注水井口。 抑制劑的添加，大大提高了污水的過濾效果，改善了注水質量，油含量達標率達到86.8%,懸浮物含量達標率為76.3，清潔效果明顯。