稠油污水膜污染生物控制技術(shù)

———稠油污水膜污染生物控制技術(shù)當(dāng)前，污水處理工藝流程有油水分別、污水改性、低滲透油田回注等階段。但是稠油污水處理的難度相對較大，且處理工藝也存在許多不完善之處，所以在污染物處理時效果不佳，致使水質(zhì)不達標(biāo)，從而影響其運行，使膜的更換次數(shù)增多。通過分析可知有機污染是導(dǎo)致膜污染的主要緣由，并且有機污染物在膜表面聚集起來，會產(chǎn)生粘性包外聚合物，從而使膜污染加重。因此，膜污染需要應(yīng)用限制性培育技術(shù)進行有效降菌，增加生物處理單元，以此增加污水中污染物的去除效果，并有效抑制住膜污染。

1、試驗材料和方法

1.1試驗材料

①樣品采集，本次試驗用水采納聯(lián)合現(xiàn)有的處理流程，而試驗用油是脫水原油，并且菌種是來自于污水和微生物中心的試驗菌種庫;

②試驗用培育基，目前，芳香烴降解菌和飽和烴降解菌的培育基，以及瀝青降解菌和富集培育基，其篩選培育基都一樣，并且其唯一碳源是正十六烷和正己烷。

1.2試驗方法

①分析細菌在稠油中的降解特性，通過建立具體的培育流程，將5%的細菌進行接種，然后放在點已經(jīng)進行脫水原由的培育基中，使其在37℃震蕩培育箱中，7天后在萃取剩下的稠油，之后再使用氧化鋁吸附柱層析法進行分析。當(dāng)飽和烴和芳烴分別出來時，要通過氣相色譜進行掃描分析，要適時調(diào)整其溫度變化;

②膜染物分析方法，在點所采納的膜污染物，分成兩份，一份稱重，另外一份進行能譜分析，用甘油浴對膜污染進行蒸餾。同時在膜污染處理時，要使其真空，而且要相對干燥，才能使剩余物有效溶解和回流，從而確定可溶物的質(zhì)量。而對于不溶物回流，要確定其瀝青的含量和質(zhì)量，并且要對其中的固體進行XRD衍射分析和討論。

2、結(jié)果和爭論

2.1膜污染的緣由分析

由于現(xiàn)有污水處理工藝流程不是很完善，所以許多時候存在膜通量衰減和膜組建速度較快的狀況，從而致使該點水質(zhì)常常消失不達標(biāo)的問題。

①觀看污染膜面的微觀形態(tài)，通過電鏡觀看，磨面有大量有機污染物，其表面較密，且有鎖狀物交叉。由于磨面細菌較多，產(chǎn)生了大量的粘性胞外聚合物，從而在膜表面形成了很厚的污染層;

②水質(zhì)分析，通過對膜過濾前后的水質(zhì)分析可知，其處理工藝去除效果有待加強，主要表現(xiàn)為膜過濾后，油含量等依舊較多，許多污染物會吸附在膜表面，從而導(dǎo)致膜孔發(fā)生堵塞的狀況，并由此使膜通量不斷降低;

③污染物成分分析，膜面污染物主要是由氧元素和碳元素組成，這兩種元素占85%以上，并且膜面污染物中還含有硫和鈣等元素。當(dāng)然導(dǎo)致膜污染的主要因素是有機污染，主要是由于處理工藝的沉淀功能和多介質(zhì)的過濾性能較差，從而致使污染物在膜表面大量吸附。無機污染物中的無機離子具有難溶性，加速了其污染。

2.2稠油降解特性分析

①菌群對稠油的降解特性，通過菌群作用之后，可有效降低飽和烴和芳烴的質(zhì)量分數(shù)，而對于非烴和瀝青的質(zhì)量分數(shù)則有所提高。由于菌群消耗了原油中的成分較多，其分組會產(chǎn)生相應(yīng)的變化;

②高效降解菌的選擇和培育，通過使用選擇性培育技術(shù)，選擇質(zhì)量較好的稠油降解菌，以此使其生長發(fā)育的性能更加穩(wěn)定。

2.3生物處理對膜污染的抑制作用

①使膜通量的變化相對穩(wěn)定，目前，膜通量的主要考察參數(shù)是膜前預(yù)處理的效果如何?所以膜一旦受到污染，將會致使膜通量快速削減。假如通量損失小于15%，那么將使膜可以長時間的穩(wěn)定運行。由于生物處理技術(shù)能有效削減膜污染中的元素，所以充分利用生物中的底物，能有效去除掉吸附在膜表面的生物污染；

②膜表面微觀形態(tài)的分析，通過對新膜和沒有處理過的污染膜進行分析，可知污染膜的分別層中有大量污染物，使堵塞膜孔非常嚴峻，使膜表面更加粗糙。所以在減緩膜污染時，必需要消退污水中的石油類等污染物，才能使效果更加明顯；

③生物處理對污水中石油類等其他物質(zhì)的去除效果，由于生物處理技術(shù)對污水中石油類物質(zhì)的去除效果較好，所以該技術(shù)得到了更多的應(yīng)用，生物反應(yīng)器具有推流式的特點，使石油類等其它物質(zhì)在生物系統(tǒng)內(nèi)形成了分級食物鏈，以此讓這些物質(zhì)捕食游離的細菌，使水質(zhì)得到凈化。

3、總結(jié)

通過對現(xiàn)有工藝中的模進行水質(zhì)分析，懂得了造成膜污染的主要緣由是其有機污染，以此使污染物在膜表面大量聚集，從而加劇了膜污染。所以在討論稠油污水膜污染生物掌握技術(shù)時，要增加生物處理單元，削減污染物在膜表面的吸附數(shù)量，從而有效抑制住膜污染，進而漸漸消退膜表面的生物污染。

當(dāng)前，污水處理工藝流程有油水分別、污水改性、低滲透油田回注等階段。但是稠油污水處理的難度相對較大，且處理工藝也存在許多不完善之處，所以在污染物處理時效果不佳，致使水質(zhì)不達標(biāo)，從而影響其運行，使膜的更換次數(shù)增多。通過分析可知有機污染是導(dǎo)致膜污染的主要緣由，并且有機污染物在膜表面聚集起來，會產(chǎn)生粘性包外聚合物，從而使膜污染加重。因此，膜污染需要應(yīng)用限制性培育技術(shù)進行有效降菌，增加生物處理單元，以此增加污水中污染物的去除效果，并有效抑制住膜污染。

1、試驗材料和方法

1.1試驗材料

①樣品采集，本次試驗用水采納聯(lián)合現(xiàn)有的處理流程，而試驗用油是脫水原油，并且菌種是來自于污水和微生物中心的試驗菌種庫;

②試驗用培育基，目前，芳香烴降解菌和飽和烴降解菌的培育基，以及瀝青降解菌和富集培育基，其篩選培育基都一樣，并且其唯一碳源是正十六烷和正己烷。

1.2試驗方法

①分析細菌在稠油中的降解特性，通過建立具體的培育流程，將5%的細菌進行接種，然后放在點已經(jīng)進行脫水原由的培育基中，使其在37℃震蕩培育箱中，7天后在萃取剩下的稠油，之后再使用氧化鋁吸附柱層析法進行分析。當(dāng)飽和烴和芳烴分別出來時，要通過氣相色譜進行掃描分析，要適時調(diào)整其溫度變化;

②膜染物分析方法，在點所采納的膜污染物，分成兩份，一份稱重，另外一份進行能譜分析，用甘油浴對膜污染進行蒸餾。同時在膜污染處理時，要使其真空，而且要相對干燥，才能使剩余物有效溶解和回流，從而確定可溶物的質(zhì)量。而對于不溶物回流，要確定其瀝青的含量和質(zhì)量，并且要對其中的固體進行XRD衍射分析和討論。

2、結(jié)果和爭論

2.1膜污染的緣由分析

由于現(xiàn)有污水處理工藝流程不是很完善，所以許多時候存在膜通量衰減和膜組建速度較快的狀況，從而致使該點水質(zhì)常常消失不達標(biāo)的問題。

①觀看污染膜面的微觀形態(tài)，通過電鏡觀看，磨面有大量有機污染物，其表面較密，且有鎖狀物交叉。由于磨面細菌較多，產(chǎn)生了大量的粘性胞外聚合物，從而在膜表面形成了很厚的污染層;

②水質(zhì)分析，通過對膜過濾前后的水質(zhì)分析可知，其處理工藝去除效果有待加強，主要表現(xiàn)為膜過濾后，油含量等依舊較多，許多污染物會吸附在膜表面，從而導(dǎo)致膜孔發(fā)生堵塞的狀況，并由此使膜通量不斷降低;

③污染物成分分析，膜面污染物主要是由氧元素和碳元素組成，這兩種元素占85%以上，并且膜面污染物中還含有硫和鈣等元素。當(dāng)然導(dǎo)致膜污染的主要因素是有機污染，主要是由于處理工藝的沉淀功能和多介質(zhì)的過濾性能較差，從而致使污染物在膜表面大量吸附。無機污染物中的無機離子具有難溶性，加速了其污染。

2.2稠油降解特性分析

①菌群對稠油的降解特性，通過菌群作用之后，可有效降低飽和烴和芳烴的質(zhì)量分數(shù)，而對于非烴和瀝青的質(zhì)量分數(shù)則有所提高。由于菌群消耗了原油中的成分較多，其分組會產(chǎn)生相應(yīng)的變化;

②高效降解菌的選擇和培育，通過使用選擇性培育技術(shù)，選擇質(zhì)量較好的稠油降解菌，以此使其生長發(fā)育的性能更加穩(wěn)定。

2.3生物處理對膜污染的抑制作用

①使膜通量的變化相對穩(wěn)定，目前，膜通量的主要考察參數(shù)是膜前預(yù)處理的效果如何?所以膜一旦受到污染，將會致使膜通量快速削減。假如通量損失小于15%，那么將使膜可以長時間的穩(wěn)定運行。由于生物處理技術(shù)能有效削減膜污染中的元素，所以充分利用生物中的底物，能有效去除掉吸附在膜表面的生物污染；

②膜表面微觀形態(tài)的分析，通過對新膜和沒有處理過的污染膜進行分析，可知污染膜的分別層中有大量污染物，使堵塞膜孔非常嚴峻，使膜表面更加粗糙。所以在減緩膜污染時，必需要消退污水中的石油類等污染物，才能使效果更加明顯；

③生物處理對污水中石油類等其他物質(zhì)的去除效果，由于生物處理技術(shù)對污水中石油類物質(zhì)的去除效果較好，所以該技術(shù)得到了更多的應(yīng)用，生物反應(yīng)器具有推流式的特點，使石油類等其它物質(zhì)在生物系統(tǒng)內(nèi)形成了分級食物鏈，以此讓這些物質(zhì)捕食游