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微生物油田污水处理技术的应用分析

时间:2015-11-24 09:30 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:王刚 点击次数:

  【摘 要】在污水处理中,目前使用较为普遍的是采用物理化学法,但它的安全性相对较差,而且易引起二次污染。而微生物污水处理技术能高效快速的处理污水,使得出水水质稳定,因此,得到了广泛的应用。基于此,本文结合工作经验,对微生物污水处理技术的应用进行了论述。
  【关键词】微生物;污水处理技术;应用
  前言
  通过对微生物油田污水处理技术在油田污水处理的应用流程的分析并结合油田的现状,了解到微生物油田污水处理技术能有效的利用微生物的专性和协同性,在对不同层位的采出水投加“倍加清”专性联合菌群的过程中,能有利的证实微生物处理污水具有一定的优势,并应用性广泛。
  1 油田污水处理现状
  通过调查,我国北方大部分地区的油田都是低或特低渗透油藏,空隙小,更难渗透。通常会采用低渗透油田同步注水或超前注水的方式,来防止油藏被污染,保证了低渗油藏的地层压力,对水质净化要求增高。常规方法的采用已经不能达到该油田污水处理的要求。延长油田定边采油厂属于低渗透油区,延安组油藏处于地下1600m-2070m处,其平均的孔隙度较小,渗透率较低分别为12.30×10-3μm2和14.5%。延长组属低压、低孔、特低渗藏岩性油藏,油藏深埋1970到2670m,平均孔隙度,渗透率和含油饱和度分别为9.1%,7.5×10-3μm2和43.5%。通过这些数据可以看出,采出水回注工艺对水的质量要求更高。
  污水的处理流程一般会经过油水分离过滤器、净化罐、改性纤维球过滤器、PE管式过滤器等仪器的处理,同时会加入絮凝剂和助凝剂。污水经该流程处理后基本能达到回注的要求,但是如果工艺流程和设备的选用方法不恰当,加药的方式不正确,注水水质就很难达到标准要求。在通过对油田开采技术的进一步科技研发,对于注水开采复合物的趋采以及复合驱采等化学新技术已经开始为人们所采用,降低了污水处理工作的难度,为了进一步提高油田污水处理后的水质,升级油田注水系统,微生物污水处理技术需要得到重视和支持。在油田污水处理工作中,微生物污水处理与膜分离技术相结合使用已经开始了试点实验,并且在大庆油田等定点油田中已经达到了工业化应用,去的了非常理想的成效。
  2 微生物油田污水处理技术
  2.1 技术原理
  污水中含有很多微生物生长所需的成分如糖类、蛋白质和脂肪类物质,微生物自身的各种化学反应,能够降解有害物质,并且加以利用。能够降解污水中复杂的有机物,通过氧化还原等反应将其转化为水和二氧化碳,进而为微生物繁殖提供了所需养分。专性微生物具有一定的专一性,其主要是针对某种污水水质,通常人们会在自然界中通过针性的实验进行微生物的筛选,分离,配对形成适应水质的菌种,并且为人们所使用。专性试验菌种的专一性和协同作用可以很好的降解污水,提高水质,并且不容易产生再次污染。需要严格控制生存环境来进行微生物的培育,在污水的温度、盐度以及酸碱度等方面做到合理的调控,才能满足微生物的生存需求。微生物处理污水技术通过微生物自身的新陈代谢来对污水中含有的复杂有机物进行降解和转化,使有机物分离,强化。通常污水中会存在大量的悬浮颗粒,这些颗粒的筛除要结合过滤法、生物膜分离技术的运用。
  2.2 试验工艺流程
  油田采出水的水质会根据层位和区块的不同会产生较大的差别,因此在前期我们需要根据微生物适应性来选择合适的联合菌群。从延长油田采出的含油污水,经过微生物反应池,投加“倍加清”专性联合菌群,然后进行菌的驯化与培养,并按要求,根据污水停留时间来进行操作。将油污水经除油罐后用泵引入到微生物反应池,水温不得超过40℃,否则应先打入冷却水,微生物的生长培育需要合适的生长因素,严格控制环境温度,环境温度一般在10℃-45℃之间,不可过低或过高。操作一般在常压下进行,也可在低于0.5MPa的环境下运行;溶解氧浓度的要求也较为严格,通常是小于或等于2mg/L;进水pH值调节为6到9之间,含油质量浓度在20-300mg/L之间,悬浑物质量浓度50到300mg/L,硫化物质量浓度不能高于50mg/L,矿化程度不能过高,聚合物的质量浓度需小于200mg/L。往反应池中投加“倍加清”高效联合菌群,一般的水力停留时间为48h。微生物的生活依赖于污水中的有机污染物提供营养,且细菌运用自身的氧化、还原、合成等反应降解水中有机物,生物膜的吸附氧化作用能去除原油和有机物。
  3 微生物技术在油田污水处理工作中的应用
  在对延9层位、长2层位的不同采出水作为试验样本进行微生物污水处理试验后,我们可以通过数据分析出微生物技术在低渗透油藏的适用性。设定一周为试验时间,在两个层位的采出水中投放“倍加清”专性联合菌群,污水停留时间为每天8h,分别在早晨8点和下午4点进行水样采集。在试验运行初期需要定期向生化池中投加联合菌种以及专性活性剂和抗表面活性剂,来保持专性菌的优势和活性。
  通过试验,我们发现随着试验的进行采出水的水质明显好转。刚开始由于菌膜在运行初期还处于培养驯化阶段,延9地层出水含油去除率不高。之后菌膜会逐渐适应水质,出水含油的去除率将会得到提高,甚至有可能达到90%。两个层位含油、机械杂质以及总的铁含量会进一步降低,去除率过高,从而达到采出水的回注的要求。对两个层位的含油去除效果试验中,微生物处理的效果最好,总铁最差,机械杂质居中。在试验中,长2层次的采出水的总铁含量去除率出现了些许的变化,稳定性较差。微生物能够起到彻底杀菌,减少生物腐蚀,降低腐蚀速率的效果。
  4 微生物技术在油田污水处理中的优势
  在现代油田污水处理过程中,微生物污水处理方式与物理化学方式不同,能有效地减少化学方法所造成的剩余污染,能够实现生态环保的目标,达到一定的环境保护的效果。微生物污水处理技术能够更有效的净化水质,而且稳定性较高,净化能力好,控制性强。在现代国际石油开采污水处理的众多技术中,污水处理技术有一定的独特性和优势。它不仅操作简单,专一性较强,不会带来副污染,而且能贯彻资源的可持续发展。有些微生物可以通过加工形成微生物絮凝剂,它能将污水进行絮凝。微生物絮凝剂处理效率高,没有毒性,减少污水处理的再污染、应用范围较广,而且成本低廉。针对污水处理这一问题中,微生物絮凝剂能将污水中的活性污泥进行絮凝,沉淀污水中的污染物,然后用过滤法将污水进行过滤,从而起到净化的作用。而且微生物絮凝剂十分安全,无毒性,它能够在处理出产废水、进行废水脱色和污水沉降等方面做出显著的改善。用一般的处理剂,处理过污水之后,活性污泥容易膨胀,进而影响处理效率。现在的微生物絮凝剂就不会出现这种问题,它能恢复活性污泥的沉淀性能,大大的减少了工作量,效率更是得到了不错的提升。微生物污水处理技术不仅能够促进我国石油开采技术的发展,更是能提高污水处理的效率和水平,提升净化水质的能力。通过对油田污水处理技术的关注和了解,为我国现代污水处理技术水平的提高打下了基础。
  5 结束语
  综上所述,我们可以发现微生物污水处理技术有一定的局限性,要消除这种局限性,必须采用其他先进技术进行污水处理。我国应该大力提倡和推动微生物技术在污水处理工作上的发展,发挥微生物污水技术的优势,促进对油田周边生态环境的保护,提高污水净化的效果。
  参考文献:
  [1]张翠英.低温微生物在污水处理中的应用与展望[J].科技信息(科学教研),2011(09).
  [2]王志逾.油田微生物污水处理技术应用探析[J].石油能源开采技术,2010(11).
  [3]陈莹.现代油田污水处理技术现状与发展需求的分析[J].能源开采与利用,2011(10).


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