[发明专利]油田含油污水生化处理系统快速挂膜启动工艺

说明书

技术领域

本发明涉及油田的含油污水处理技术领域。

背景技术

油田采出水主要含有石油类、固体悬浮物、胶体物以及化学药剂等多种成分，目前处理方法主要有物理化学法（含电化学法）、生物法。

物理化学法主要由水质净化系统（除油、除固体颗粒）和水质稳定（杀菌除硫防腐防垢等）系统及排污、污泥处理等配套系统组成，是目前国内外应用最普遍的水处理工艺。但从目前应用情况看，利用物理化学法处理油田含油污水还存在以下问题：一是含油污水中乳化油和溶解油含量较高，传统物化工艺难以高效去除；二是物化法处理后出水水质稳定性差，水质沿程二次污染严重；三是物化法处理后污泥量较大、污泥含油量高，污泥无害化处理难度大，处理成本高。含油污泥无害化处理尚无成熟技术，增添了环境风险。

生化法是利用微生物的生物化学作用使油和有机物降解为水和CO₂达到水质净化的目的，与物理化学法、电化学方法相比，具有以下优势：①微生物能有效降解污水中的游离油、乳化油及其它有机物，能有效减轻污油对滤料的污染，提高过滤效率和过滤装置使用寿命；②石油类及其它有机物得到有效降解，不仅能降低系统污泥含油量，同时也能减轻污泥处理难度，可有效解决含油污泥无害化处理这一难题；③好氧生化法不需要投加药剂能有效去除硫化物及SRB，同时因强还原性水体带来的腐蚀问题也能得到有效解决；④生化法对还原性物质、原油及其它有机物质的大量消耗，减少了污水中其他微生物耐以生存的有机类营养物质，能有效控制TGB、FB等菌类的生长，使系统沿程水质稳定性得到提高，减轻二次、及沿程污染。综上所述，生化处理方法能有效降解油田含油污水中石油类及其它有机物、能对SRB、硫化物进行有效控制，同时减少了污泥的产生量，减轻了系统二次污染，提高了过滤系统过滤效率，使出水水质更加稳定。因此油田含油污水生化处理技术近几年在油田得到逐步推广应用。

实际应用表明，含油污水生化处理系统只有在系统成功启动后，含油污水生化处理系统才能对含油污水进行平稳高效的处理，因此生化处理系统启动工艺是决定油田含油污水生化处理系统成功运行的关键因素。污水生化处理系统启动工艺是通过人工措施使水体中微生物逐步适应某种污水性质的特定条件，最后获得具有较高耐受力和代谢活性的稳定的联合微生物群落，并让联合微生物群落固定附着生长在填料表面上对废水中的有机物进行降解，达到处理废水的目的。目前，污水生化处理系统的挂膜方法主要有“闷曝法”、“循环挂膜法”、“快速排泥挂膜法”、“自然挂膜法”等四种方法，在处理油田含油污水时，以上挂膜工艺均存在以下问题：

1、油田含油污水盐度一般在10000～60000mg/L，最高可达200000mg/L，在高盐度环境下，微生物代谢酶活性受阻，微生物生长速率缓慢或不繁殖生长，会造成油田含油污生化处理系统挂膜启动周期长、除油效果差或系统挂膜启动失败等后果。

2、生物膜被原油污染，生物膜吸附微生物能力差。

发明内容

本发明目的在于提出一种能快速挂膜、适合含油污水盐度高的油田含油污水生化处理系统快速挂膜启动工艺。

本发明包括预挂膜阶段和含油污水挂膜启动阶段；所述预挂膜阶段是在地表清水中，以芽孢杆菌为生化菌种，在由菜子饼、麦麸、无机磷酸盐和无机铵盐组成的生物强化剂作用下处理5天；所述芽孢杆菌为短芽孢杆菌（B.brevis）、纳豆芽孢杆菌（B.natto）、巨大芽孢杆菌（B.megaterium）、地衣芽孢杆菌（B.lincheniformis），或蜡样芽孢杆菌（B.cereus）中的任意一种；所述含油污水挂膜启动阶段是在加入油田含油污水条件下处理10至15天。

本发明将地表清水先进行预挂膜，然后再通入油田含油污水进行挂膜，并选用短芽孢杆菌（B.brevis）、纳豆芽孢杆菌（B.natto）、巨大芽孢杆菌（B.megaterium）、地衣芽孢杆菌（B.lincheniformis），或蜡样芽孢杆菌（B.cereus）中的任意一种芽孢杆菌(bacillus)为除油菌剂，通过由菜子饼、麦麸、无机磷酸盐和无机铵盐组成的生物强化剂，增强微生物对盐度及其它生物抑制剂的耐受度，可有效提高微生物的活性。在生化系统启动过程中，合理控制盐度增加速度，保证在盐度增加的同时，高盐度含油污水中微生物的活性高、生物量大，增强微生物在填料上的附着能力，达到油田含油污水生化处理系统快速挂膜启动的目的。