|
|
國內油田污水處理背景油田有機污水中主要含有烴類有機物,、硫以及注水添加劑。對于不同的油田,,其處理工藝和要求也不盡相同,。在這種情況下,國內主要處理方法有生物處理,、混凝沉淀,、電化學。其中,,生物處理法主要通過向污水中加入經(jīng)篩選的降解微生物,,利用其生物分解作用,將油田污水中高分子烴類及有機添加劑分解為簡單物質,,將有毒物質降解為無毒或微毒物質,,使污水得充分凈化,。根據(jù)處理體系中是否有氧參與或采用微生物是否需氧,可將其分為好氧生物處理法和厭氧生物處理法兩種,。好氧處理法是在體系有氧參與的情況下,,利用好氧微生物,將污水中的烴類及有機添加劑分解為 CO2,、H2O 和 SO4 等,。與其相對應的厭氧處理法則是在厭氧環(huán)境中培養(yǎng)并保持足夠的厭氧微生物,在無氧條件下處理油田污水,,使水中的有機物降解,。混凝沉淀法是通過向油田污水中加入混凝劑,,利用混凝劑對膠體離子產(chǎn)生的靜電 " 吸附 " 作用吸附膠體離子,,再加入絮凝劑,將吸附物匯聚,,并產(chǎn)生絮凝沉淀,,從而達到去除油田污水中的懸浮物和部分可溶性物質的作用。通過將不同的混凝沉淀劑依次加入污水中,,先使污水中的乳化油破乳并上浮,,分離出采出液中原油,再使剩余污水中有機物質,,懸浮物等在絮凝劑作用下聚集并下沉,,達到去除污水中的原油和部分大分子有機物的目的。電氣浮法不同于前面兩種溫和的處理方法,,采用了外加電流的電化學方法處理污水中污染物,。通過將在污水中插入電及并通以直流電,在待處理污水中產(chǎn)生電解,,電泳,,氧化還原反應以及電解產(chǎn)物相互作用等,將污水中有機物分解,,沉淀或運移,,達到處理油田污水的目的。電氣浮法可由其陽及材料是否溶解分為電凝聚氣浮和電解氣浮兩種,。2 各污水處理方法特點以上常用方法中,,生物處理法雖然運行成本比較低,但處理過程中污水停留時間長,,所需設備占據(jù)空間大,,處理過程緩慢。化學混凝法流程簡單,、建設周期短,,但藥劑消耗量大,造成污水處理成本高,,同時由于油田污水的成分復雜多變,,導致化學混凝不穩(wěn)定。電氣浮法處理效果好,、建設周期短,,但耗電量過大,不適用于偏遠地區(qū)油田處理,,且不夠經(jīng)濟環(huán)保,。3 優(yōu)化方案由此,筆者提出采用微生物化學方法處理油田含硫污水,。微生物燃料電池(MFC)裝置利用的油田污水處理微生物的代謝活動,,將油田污水中殘余烴類及復雜的有機廢棄物分解并從中回收電能。因而具有廣闊的前景,,既完成污水的無害化處理,,又可以產(chǎn)生可持續(xù)的能源。常用微生物燃料電池的典型構造為一個陽及室,、一個陰及室和一個質子交換膜,,其中,質子交換膜用于分隔陽及室和陰及室,,**裝置的正常運行,。MFC 處理油田污水的工作原理為 :在陽及,產(chǎn)電菌通過自身代謝作用,,將有機物氧化,,并釋放出質子和電子。然后電子經(jīng)由陽及,,外電路,,終到達陰及。反應中產(chǎn)生的質子釋放到溶液中,,并通過膜和電解質到達陰及。在陰及,,受體得電子被還原,,MFC 的一個產(chǎn)電循環(huán)便完成。2005 年鄧振ft等研究了降解石油微生物的篩選及其降解能力,,分離篩選出 13 株原油降解菌,,分解率**的 2 株菌是 DYT2—2 和 DYSHX1,其原油降解率高達 98.2% 和 99.5%,。4 總結 根據(jù)油田有機污水的特點,,選取適合的石油降解微生物,,同時根據(jù)不同油田組分不同,可設計混合或多級微生物燃料電池,,利用厭氧與好氧的同時作用與微生物燃料電池耦合處理油田廢水,。同時,可以向陰及加入藻類等光合生物,,利用其光合作用產(chǎn)生氧氣為陰及供氧,。通過光合藻類和降解微生物的共生,同時實現(xiàn)陰及供氧和陰及氧的還原,。從而解決生物陰及,,由于陰及電子與氧氣之間的傳遞阻力大,氧還原效率低的問題
|