趙雨亭 四川大學生命科學學院
污油生物處理技術
趙雨亭 四川大學生命科學學院
以具有降解、絮凝功效的高效純培養微生物BA1為藥劑,并通過微生物的作用最大限度地去除污油中的污染物及機械雜質,降低回收污油給采出液處理帶來的不利影響,為污油的凈化處理提供新方法和新工藝。油水生物處理結束,經過靜沉后,從視窗可見油水界面較為清晰。在多次實驗中,處理前后的水相硫化物指標都表現出了穩定的處理效果,多數指標都可以控制在1 mg/L以內。
污油;土著微生物;凈化處理;機械雜質
以油田污油為樣品,利用傳統的微生物篩選、分離技術,通過液體富集培養,固體平板純化,可以將污油中存活的土著微生物進行分離純化。通過功能性實驗從土著微生物中篩選優勢菌群,優勢菌株(群)馴化后作為外源微生物使用。研究其絮凝活性,確定營養鹽的配比以及添加濃度,最終開發出微生物BA1。以具有降解、絮凝功效的高效純培養微生物BA1為藥劑,并通過微生物的作用最大限度地去除污油中的污染物及機械雜質,降低回收污油給采出液處理帶來的不利影響,為污油的凈化處理提供新方法和新工藝。
以藥劑BA1為研究對象,以合成培養基作為藥劑制備用介質,以細胞全培養液為接種體,在37℃、4 m3/h的曝氣量條件下,以4%的接種量對油水體系進行處理。接種前將污油生物處理裝置內油水溫度平衡至37℃,同時開啟曝氣,待氣量和溫度均達到平衡設定值后,再投加生物藥劑。投加藥劑后,短時(約1 min)開啟水循環系統,之后可再開啟油循環系統約3 min。經混合處理后的油水體系,在37℃恒溫曝氣條件下作用約14~18 h,關閉曝氣,將生物處理裝置內油水溫度加熱至70℃。該裝置采用外壁輻射加熱,從37℃加熱并平衡至70℃約需3.5~4 h左右。在平衡溫度上靜沉約2 h。關閉處理裝置加熱系統,待油水自然冷卻至50℃以下時,取樣檢測。
表1是藥劑在優化的參數條件下處理由污油和洗井水構成的油水體系實驗結果。
表中處理后油相機械雜質數據部分來自同一個取樣口;處理后水相濁度數據分別來自3個不同液位;處理后水相硫化物數據來自位于水相最上方的取樣口。從實驗結果可見,機械雜質含量為0.9%~2%的污油經生物處理后,基本都可以控制在0.5%以內。水相濁度在實驗過程中出現兩種情況,洗井水樣品的水相濁度不超過300 NTU,這樣的洗井水處理后能夠將指標控制在100 NTU以內;實驗所取洗井水超出濁度儀的最大量程,即≥1 000 NTU,這類樣品在生物處理后水相濁度可以控制在300 NTU以內。從多輪次實驗結果來看,藥劑處理油水體系后,在水相中,液位從上至下呈現出濁度指標逐漸減少的趨勢。油水生物處理結束,經過靜沉后,從視窗可見油水界面較為清晰。在多次實驗中,處理前后的水相硫化物指標都表現出了穩定的處理效果,多數指標都可以控制在1 mg/L以內。

表1 藥劑在處理裝置內處理油水結果
與目前采用的熱沉降污油處理工藝相比,污油生物處理方法可顯著降低處理后污油中殘留的機械雜質含量;而與污油離心處理方法相比,污油生物處理工藝還具有投資低、運行管理方便和設備維護工作量小等優點。
(欄目主持楊軍)
10.3969/j.issn.1006-6896.2014.5.023