復(fù)合高效微生物處理高含鹽石油開采廢水

1、復(fù)合高效微生物處理高含鹽石油開采廢水摘要：石油開采廢水中高含鹽量對(duì)微生物處理有強(qiáng)抑制作用。有針對(duì)性地挑選馴化了耐鹽復(fù)合高效處理菌群對(duì)大港油田石油開采廢水進(jìn)展有機(jī)物降解，在廢水的氯離子含量為2000036000g/，D濃度16004000g/范圍內(nèi)，高含鹽量對(duì)耐鹽復(fù)合高效微生物無(wú)明顯抑制作用，結(jié)合物化處理方法D去除率穩(wěn)定在90%左右，處理后水到達(dá)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞：高含鹽石油開采廢水高效復(fù)合微生物生物降解達(dá)標(biāo)排放石油開采廢水處理已成為國(guó)內(nèi)外研究的重要課題。大港油田石油開采廢水組成復(fù)雜，含鹽量高，難降解物質(zhì)濃度高，是難處理的工業(yè)廢水。從水的角度看，廢水中無(wú)機(jī)鹽含量的上下直接影響水的活度，從而導(dǎo)致

2、水的浸透壓發(fā)生改變。一般來(lái)說(shuō)微生物在適當(dāng)?shù)慕笁合律L(zhǎng)良好，浸透壓過(guò)高會(huì)導(dǎo)致微生物細(xì)胞因脫水過(guò)多而無(wú)法進(jìn)展正常的代謝活動(dòng)，過(guò)低那么易因基質(zhì)中缺乏必要的無(wú)機(jī)離子而影響細(xì)胞的存活。廢水處理微生物對(duì)于水環(huán)境浸透壓的適應(yīng)才能的不同，主要是由于不同微生物對(duì)于浸透壓的調(diào)節(jié)才能的不同所致。因此，通過(guò)挑選馴化過(guò)程培養(yǎng)出耐高浸透壓具有良好有機(jī)物降解性能的耐鹽微生物是對(duì)該類有機(jī)工業(yè)廢水進(jìn)展處理的重要前提。1試驗(yàn)條件與方法1.1試驗(yàn)分析方法細(xì)菌數(shù)的測(cè)定：采用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)和平板統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)；pH值測(cè)定：玻璃電極法；石油類含量：非分散紅外法；礦化度測(cè)定：重量法；氯離子測(cè)定：鉻酸鉀指示劑滴定法；生物需氧量測(cè)定(BD5)：

3、5日生化法；化學(xué)需氧量(D)測(cè)定：(1)當(dāng)水樣氯離子濃度g/稀釋倍數(shù)()1000g/且水樣D/稀釋倍數(shù)()50g/時(shí)采用11914-89方法測(cè)定；(2)當(dāng)水樣氯離子濃度g/稀釋倍數(shù)()1000g/且水樣D/稀釋倍數(shù)()50g/時(shí)采用密封消解法測(cè)定1。1.2廢水來(lái)源大港油田12#井石油開采廢水，廢水水質(zhì)情況：樣品外觀：深褐色，渾濁液體；pH值78(玻璃電極法)；化學(xué)需氧量(D)：4.01103g/；石油類135.5g/；礦化度：3.6104g/；氯離子含量：23000g/；生物需氧量(BD5)：2.04103g/。通過(guò)檢測(cè)可以看出12#井廢水屬于高色度、高礦化度、高D、高BD、高石油類含量的開采

4、廢水。BD/D的比例約50%，可初步定為可局部生化降解廢水。如此高的含鹽量及有機(jī)物濃度對(duì)微生物有較強(qiáng)的抑制作用，大大降卑微生物的降解效率，因此擬采用物化前處理方法去除局部有機(jī)物后再進(jìn)展生物處理的復(fù)合處理工藝道路。2高含鹽石油開采廢水的前處理通過(guò)對(duì)不同前處理方法的挑選和優(yōu)化并從實(shí)際工程處理考慮，采用前處理方法為12#井廢水調(diào)pH7.58.2后參加0.3%硫酸鋁絮凝。處理后，處理液pH6.0，顏色淡黃色，透明，D由原水的3800g/降至2360g/。3針對(duì)高含鹽石油開采廢水的微生物篩癬馴化經(jīng)資料文獻(xiàn)檢索及檢測(cè)分析，油田井下作業(yè)廢水有機(jī)物組成非常復(fù)雜，以酚類、碳?xì)錈N類等有機(jī)物為主2，此有針對(duì)性地從長(zhǎng)

5、期被石油開采及煉油廢水污染的土壤底泥及深井油泥中進(jìn)展菌種挑選工作以及選用局部本室保藏菌種。3.1耐鹽性菌種的挑選及馴化由于12#井石油開采廢水含鹽量較高，對(duì)微生物的生長(zhǎng)有抑制作用，因此在菌種挑選過(guò)程中需進(jìn)展菌種耐鹽馴化。在篩癬馴化培養(yǎng)基中參加氯化鈉溶液，濃度由低到高逐步參加，觀察所挑選出的菌種在氯化鈉濃度為2%10%的培養(yǎng)基內(nèi)的生長(zhǎng)情況。單株兼性氧菌及單株好氧菌耐鹽馴化試驗(yàn)結(jié)果，見(jiàn)圖1單株兼性厭氧菌耐鹽試驗(yàn)及圖2單株好氧菌耐鹽試驗(yàn)。圖1單株兼性厭氧菌耐鹽試驗(yàn)圖2單株好氧菌耐鹽試驗(yàn)由圖1可見(jiàn)FY-1菌種、FY-2菌種可以耐受的Nal濃度為7%，F(xiàn)Y-3可以耐受的Nal濃度為10%，F(xiàn)Y-4耐受N

6、al濃度小于2%。因此選擇耐鹽性比擬好的FY-1、FY-2、FY-3為試驗(yàn)用兼性厭氧菌種。由圖2可見(jiàn)F1、F2、F3、F4、F5可以耐受的Nal濃度為分別10%、2%、5%、5%、2%，F(xiàn)6、F7耐受Nal濃度小于2%。因此選擇耐鹽性比擬好的F1、F2、F3、F4、F5為試驗(yàn)用好氧菌種。3.2單株菌對(duì)廢水D的去除作用分別將已篩癬馴化的耐鹽性及降解效率好的初篩菌液，置于前處理后廢水中，廢水處理前D：2360g/pH：7.2顏色：+。F1F5號(hào)菌種進(jìn)展好氧培養(yǎng)，12，30。FY1FY3號(hào)兼性厭氧菌采用靜止深層培養(yǎng)法，30，12。單株菌處理廢水結(jié)果見(jiàn)表1。表1單株菌降解廢水D測(cè)定結(jié)果菌種處理后D(g

7、/l)pH顏色去除率(%)F17107.0+69.9F24107.0+82.6F34507.0+80.9F46266.8+73.4F54926.5+79.2FY111237.0+52.4FY28017.0+66.1FY39617.0+59.2由結(jié)果可看出，好氧菌具有較好的D去除效果。F2、F3號(hào)菌株D去除效果最好，處理后水樣D可到達(dá)410g/及450g/，D去除率82.6%、80.9%。兼性厭氧菌D去除效果不理想，但其有良好的去除色度的效果。3.3復(fù)合菌對(duì)廢水的D去除作用針對(duì)單株菌株處理中D去除效能的限制(最高82。6%)另考慮到各菌株的共生協(xié)同處理作用以及兼性厭氧菌去除色度的良好效果。采用組

8、合方式對(duì)上述8株菌株進(jìn)展進(jìn)一步組合使用以及兼性厭氧菌與好氧菌串聯(lián)處理的方法。3.3.1F1F5號(hào)好氧菌組合處理試驗(yàn)分別將組合菌液置于前處理后廢水中，廢水處理前D：2360g/pH：7.2顏色：+。對(duì)F1F5號(hào)組合菌進(jìn)展好氧培養(yǎng)，12，30。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。表2F1F5號(hào)好氧菌株組合后對(duì)D去除效果菌種處理后D(g/l)pH顏色去除率(%)F1+F23987.0+83.1F2+F32627.0+88.9F3+F43157.0+86.6F4+F53507.0+85.2F1+F2+F33147.0+86.7F2+F3+F42417.0+89.8F2+F3+F52476.8+89.5F2+F3+F4+F

9、52266.8+90.43.3.2FY1FY3號(hào)兼性厭氧菌組合處理試驗(yàn)分別將組合菌液置于前處理后廢水中，廢水處理前D：2360g/；pH：7.2；顏色：+。對(duì)FY1FY3號(hào)組合菌進(jìn)展兼性厭氧培養(yǎng)，12，30。試驗(yàn)結(jié)果FY1FY3號(hào)兼性厭氧菌株組合后對(duì)D去除效果見(jiàn)表3。表3FY1FY3號(hào)兼性厭氧菌株組合后對(duì)D去除效果菌種處理后D(g/l)pH顏色去除率(%)FY1+FY211297.5+52.2FY1+FY311267.5+52.3FY2+FY310967.5+53.6FY1+FY2+FY39917.5+58由試驗(yàn)結(jié)果可以看出，F(xiàn)Y1、FY2、FY3菌種經(jīng)組合后，其D降解率與單株菌種根本一樣但其

10、色度去除效果較明顯。其中FY1+FY2+FY3菌組合D降解率為58%，色度去除效果最好。3.3.3組合兼性厭氧處理后的廢水串聯(lián)組合好氧菌處理試驗(yàn)先將經(jīng)過(guò)前處理后的廢水采用FY1+FY2+FY3兼性厭氧組合菌進(jìn)展處理，處理后串聯(lián)F2、F3、F4、F5好氧組合菌進(jìn)展處理，經(jīng)FY1+FY2+FY3兼性厭氧組合菌進(jìn)展處理后廢水D降為1009g/，pH：7.5，顏色：+，D去除率57.2%。在此根底上串聯(lián)好氧處理結(jié)果見(jiàn)表4。表4串聯(lián)好氧組合菌處理結(jié)果菌種處理前處理后去除率(%)D(g/l)pH顏色D(g/l)pH顏色F2+F3+F410097.5+124.27.0+87.7F2+F4+F510097.5

11、+116.47.0+88.4F2+F3+F4+F510097.5+1007.0+90.1通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)證明，經(jīng)過(guò)兼性厭氧處理后廢水D下降不明顯(52.2%58%)但顏色去除效果較好，而且通過(guò)厭氧處理后大分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物為進(jìn)一步好氧處理達(dá)標(biāo)提供條件。所以在工藝上考慮將厭氧處理置于好氧處理前，即先經(jīng)FY1+FY2+FY3復(fù)合菌處理后再經(jīng)F2+F3+F4+F5復(fù)合菌處理，停留時(shí)間為12。廢水經(jīng)物化前處理及兼性厭氧復(fù)合菌處理串聯(lián)好氧復(fù)合菌處理后廢水的D濃度為150g/以下，到達(dá)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。4結(jié)論4.1針對(duì)大港油田12#井廢水的特性及實(shí)際工程處理的特點(diǎn)篩癬優(yōu)化了廢水的前處理方法，使其D降解率

12、到達(dá)37.9%，為進(jìn)一步微生物處理提供條件。4.2通過(guò)篩癬馴化培養(yǎng)出耐鹽兼性厭氧微生物菌種及好氧微生物菌種共8株，其中FY-1菌種、FY-2菌種可以耐受的Nal濃度為7%，F(xiàn)Y-3可以耐受的Nal濃度為10%，F(xiàn)1可以耐受的Nal濃度為10%；F2、F3、F4、F5可以耐受的Nal濃度為2%7%。4.3挑選出的耐鹽兼性厭氧微生物及好氧微生物菌種，其單株微生物菌種的D降解率分別為兼性厭氧菌種52.4%66.1%，好氧菌種69.9%82.6%。4.4進(jìn)展了兼性厭氧菌種FY-1、FY-2、FY-3和好氧菌種F1、F2、F3、F4、F5、的組合，使組合后的復(fù)合兼性厭氧菌群D降解率到達(dá)58%，復(fù)合好氧菌群D降解率到達(dá)90.1%。組合后兼性厭氧菌群對(duì)廢水的色度去