王建剛,王 婷 ,楊在文1,,熊 振1,,許 真1,
(1.四川省地質礦產勘查開發局 成都水文地質工程地質隊,四川 成都 610072;2.四川省天晟源環保股份有限公司,四川 成都 610072)
Microbe-lift復合菌劑處理油田廢水的性能研究
王建剛1,2*,王 婷2,楊在文1,2,熊 振1,2,許 真1,2
(1.四川省地質礦產勘查開發局 成都水文地質工程地質隊,四川 成都 610072;2.四川省天晟源環保股份有限公司,四川 成都 610072)
探索美國生態實驗室Microbe-lift復合菌劑處理高礦化度含油廢水的可行性及處理性能。研究結果表明:Microbe-lift菌在pH值5.5~9.5和溫度20~40℃的范圍內能有效降低廢水COD值;在pH值為7.5、溫度30℃,接菌量15%時,初始COD值為688 mg·L-1的廢水經120 h處理后,COD去除率可達到63.15%。
Microbe-lift;處理;化學需氧量;去除率
油田廢水因具有高礦化度、高COD、組分復雜,含有大量致癌性強的油類污染物、難以處理等特點,一直都是政府管理部門、科研工作者及企業關注的重點環境問題,急需解決。傳統廢水處理方法中,物理法和化學法〗因成本過高、二次污染大、技術裝備復雜、操作要求高等問題[1-3],制約了其實際應用,而生物法則克服了上述缺點,被譽為二十一世紀最具前景的修復技術[4]。目前,生物處理油田廢水最大的問題是一般微生物難以適應高鹽分、復雜的污染物組分等廢水環境。而探尋能適應這種環境特征的廢水處理菌劑,提高廢水生物處理效率、或將其與物理化學方法聯合應用,加速處理周期、降低成本不失為一種捷徑。
本文嘗試引用一種美國生態實驗室的Microbe-lift復合水處理菌劑,研究其處理高礦化度油田廢水的可行性及處理條件,旨在為這類廢水的處理提供有益探索。
1.1 實驗材料
供試水樣:采自露天存放油田廢水,pH值5.2,COD值673 mg·L-1,總鹽分含量3.5%。
實驗菌種:采用購自美國的Microbe-lift水處理復合菌劑。
實驗設備:實驗儀器主要恒溫震蕩器(型號為SHA-C,常州智博瑞儀器制造有限公司)和超凈工作臺(型號SW-CJ-1FD,上海博迅實業有限公司)。
1.2 實驗方法
實驗采用培養箱進行[5]。實驗時,吸取一定量Microbe-lift復合菌液添加至盛放有一定體積廢水的三角瓶中,搖勻后封口,置于搖床中振蕩培養,并于0、3、5、10、20、30、60、90、120 d時取樣,測定廢水中COD值。實驗考察了pH值、溫度、COD值和接菌量對廢水中COD去除的影響。實驗設置為:(1)pH值設置:5.5、6.5、7.5、8.5及9.5;(2)溫度設置:20℃、30℃、40℃;(3)接菌量設置:5%、10%、15%;(4)COD值設置:對照、高濃度、中濃度、低濃度,COD值分別為684、552、362、200 mg·L-1。
1.3 測定方法
COD測定采用高錳酸鉀滴定法[6]。
2.1 pH對處理效果的影響
不同pH對廢水處理效果的影響如表1所示。由表可知,不同pH值的廢水,經相同時間的生物處理后,廢水COD值并無明顯差別。但是,隨著生物處理時間的增加,各pH值的廢水中,COD的去除率均表現為增加的趨勢。經生物處理120 h后,各pH值的廢水中COD去除率維持在58.48%~60.35%。這說明在pH值5.5~9.5之間,Microbe-lift菌均能夠實現高礦化度油田廢水的處理。

表1 不同pH對廢水COD去處效果的影響

表1(續)
2.2 溫度對處理效果的影響
在pH值為7.5,廢水COD值為673 mg·L-1,接菌量10%的條件下,研究了溫度對Microbe-lift復合菌液處理廢水的影響。由表2可見,不同溫度條件下的廢水,經相同時間的生物處理后,COD去除率無明顯差別,但隨著處理時間的增加,各溫度條件的廢水中COD去除率均表現為遞增趨勢,這說明Microbe-lift菌能適應20~40 ℃溫度范圍,并對高礦化度含油廢水保持了較高的處理效果。經120h的生物處理后,COD去除率達到57.21%~57.68%的水平。

表2 不同溫度對廢水COD去處效果的影響
2.3 初始COD值對處理效果的影響
在溫度30℃、pH值為7.5,接菌量為10%的條件下,研究了COD值高低對Microbe-lift復合菌液處理廢水效果的影響。由圖1可見,對照中廢水的COD去除率并未隨生物處理時間增加而增加,而高、中、低三個不同初始COD值的廢水,隨生物處理時間增加,COD去除率均保持上升趨勢,基本表現為初始COD值越高,去除率越低的規律。經120h處理后,高中低三種COD廢水的去除率分別達到了63.74%、74.90%、74.01%。

圖1 COD值高低對廢水處理效果的影響
2.4 接菌量對處理效果的影響

圖2 接菌量對廢水COD去處效果的影響
在溫度30℃、pH值為7.5,COD值為10%的條件下,研究了Microbe-lift復合菌液的接菌量對廢水處理效果的影響。由圖2可見,經過120 h的生物處理,對照中COD值并未下降,仍保持在0.41%~1.54%,而接菌液5%、10%、15%的廢水中,COD去除率明顯提升,且隨著處理時間增加而增加,接菌量越高,COD去除率也越高。在接菌量為5%、10%、15%條件下,經120 h處理后廢水COD去除率達到55.68%、59.94%、63.15%,這說明利用Microbe-lift水處理復合菌液對高礦化度油田廢水具有明顯的處理效果。
(1)Microbe-lift復合菌液對高礦化度油田廢水的pH值和溫度均具有較好的適應性,可以適應pH值5.5~9.5,溫度20~40℃范圍。
(3)初始COD值和接菌量對廢水處理效果影響較大,提高接菌量和降低廢水COD初始值均能提高廢水處理效果。
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StudyonMicrobe-liftCapableofTreatingHigh-saltoilWasteWater
WangJiangang1,2*,WangTing2,YangZaiwen1,2,XiangZhen1,2,XuZhen1,2
(1.Chengdu Hydrogeological Engineering Geology Team,Sichuan Province, Geology and Mineral Exploration and Development Bureau Chengdu,Chengdu 610072,China;2. Sichuan Tianshengyuan Environmental Services Co., Ltd.,Chengdu 610072, China)
In the paper, we explore the possibility and efficiency of treatmenting oilfield wastewater by Microbe-Lift inoculums from American ecological laboratory. The result indicated that Microbe-Lift was capable of surviving under the condition of pH value 5.5~9.5 and temperature 20~40℃. The COD removal efficiency achieved to 63.15% from the initial concentration of 688 mg·L-1when the pH, temperature, inoculum volume were separately 7.5, 30℃ and15%.
microbe-lift; treatment; COD; removal efficiency
2017-10-30
王建剛(1981—),新疆哈密人,博士,工程師,研究方向為污染場地調查、風險評估、修復、廢水處理。
X703
A
1008-021X(2017)22-0157-02
(本文文獻格式:王建剛,王婷.Microbe-lift復合菌劑處理油田廢水的性能研究[J].山東化工,2017,46(22):157-158.)