引言

目前國內(nèi)在污水處理上，普遍采用物理化學(xué)法，但其安全性相對較差，容易引起二次污染。微生物污水處理技術(shù)能高效快速的處理污水，出水水質(zhì)穩(wěn)定，具有一定的優(yōu)勢。

通過對微生物油田污水處理技術(shù)在陜北油田污水處理的應(yīng)用流程的分析并結(jié)合陜北油田的現(xiàn)狀，了解到微生物油田污水處理技術(shù)能有效的利用微生物的專性和協(xié)同性，在對不同層位的采出水投加“倍加清”專性聯(lián)合菌群的過程中，能有利的證實(shí)微生物處理污水具有一定的優(yōu)勢，并應(yīng)用性廣泛。

油田污水主要來自兩部分,不僅是來自鉆井和采油所產(chǎn)生的污水，還有來自后續(xù)工作中所產(chǎn)生的污水如脫水站污水、罐底水，油區(qū)站場周邊工業(yè)廢水等。為了保護(hù)油田生態(tài)環(huán)境，合理的利用水資源，減輕污水的直接排放量，會在油田污水的凈化后再將其回注使用。一般在污水處理的問題上，自然懸浮法、混凝浮升法、氣浮分離法、粗?；ê瓦^濾法等方法是通常會采用的方法，它們可以達(dá)到去除污水中的油及懸浮物的目的。油田污水存在多樣化，污水成分各有不同，在工藝的選取上會更為復(fù)雜，技術(shù)操作更加多樣。在油田污水處理中，單一的處理技術(shù)已經(jīng)無法滿足工作需求，通常工廠會對油田污水進(jìn)行成分取樣，會先對其水質(zhì)作出進(jìn)一步分析，從而結(jié)合要求，對各技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)作出比較，選取最合適的操作方法。這樣不僅能優(yōu)化工藝處理效率，也能優(yōu)化水質(zhì)，使水質(zhì)達(dá)到排放指標(biāo)。

油田污水處理現(xiàn)狀

通過調(diào)查，我國陜北大部分地區(qū)的油田都是低或特低滲透油藏，空隙小，更難滲透。通常會采用低滲透油田同步注水或超前注水的方式，來防止油藏被污染，保證了低滲油藏的地層壓力，對水質(zhì)凈化要求增高。常規(guī)方法的采用已經(jīng)不能達(dá)到該油田污水處理的要求。延長油田定邊采油廠屬于低滲透油區(qū)，延安組油藏處于地下1600m-2070m處，其平均的孔隙度較小，滲透率較低分別為12.30×10-3μm2和14.5%。延長組屬低壓、低孔、特低滲藏巖性油藏，油藏深埋1970到2670m，平均孔隙度，滲透率和含油飽和度分別為9.1%，7.5×10-3μm2和43.5%。通過這些數(shù)據(jù)可以看出，采出水回注工藝對水的質(zhì)量要求更高。

污水的處理流程一般會經(jīng)過油水分離過濾器、凈化罐、改性纖維球過濾器、PE管式過濾器等儀器的處理，同時會加入絮凝劑和助凝劑。污水經(jīng)該流程處理后基本能達(dá)到回注的要求，但是如果工藝流程和設(shè)備的選用方法不恰當(dāng)，加藥的方式不正確，注水水質(zhì)就很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

在通過對油田開采技術(shù)的進(jìn)一步科技研發(fā)，對于注水開采復(fù)合物的趨采以及復(fù)合驅(qū)采等化學(xué)新技術(shù)已經(jīng)開始為人們所采用，降低了污水處理工作的難度，為了進(jìn)一步提高油田污水處理后的水質(zhì)，升級油田注水系統(tǒng)，微生物污水處理技術(shù)需要得到重視和支持。在油田污水處理工作中，微生物污水處理與膜分離技術(shù)相結(jié)合使用已經(jīng)開始了試點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，并且在大慶油田等定點(diǎn)油田中已經(jīng)達(dá)到了工業(yè)化應(yīng)用，去的了非常理想的成效。

微生物污水處理技術(shù)

技術(shù)原理

污水中含有很多微生物生長所需的成分如糖類、蛋白質(zhì)和脂肪類物質(zhì)，微生物自身的各種化學(xué)反應(yīng)，能夠降解有害物質(zhì)，并且加以利用。能夠降解污水中復(fù)雜的有機(jī)物，通過氧化還原等反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳，進(jìn)而為微生物繁殖提供了所需養(yǎng)分。專性微生物具有一定的專一性，其主要是針對某種污水水質(zhì)，通常人們會在自然界中通過針性的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微生物的篩選，分離，配對形成適應(yīng)水質(zhì)的菌種，并且為人們所使用。專性試驗(yàn)菌種的專一性和協(xié)同作用可以很好的降解污水，提高水質(zhì)，并且不容易產(chǎn)生再次污染。需要嚴(yán)格控制生存環(huán)境來進(jìn)行微生物的培育，在污水的溫度、鹽度以及酸堿度等方面做到合理的調(diào)控，才能滿足微生物的生存需求。

微生物處理污水技術(shù)通過微生物自身的新陳代謝來對污水中含有的復(fù)雜有機(jī)物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化，使有機(jī)物分離，強(qiáng)化。通常污水中會存在大量的懸浮顆粒，這些顆粒的篩除要結(jié)合過濾法、生物膜分離技術(shù)的運(yùn)用。例如“專性微生物＋膜”（MMBR）這一兩段式處理工藝就是目前我們所接觸到的最為簡單的處理工藝之一，其主要是經(jīng)過殺酶劑和水質(zhì)改性劑以及緩蝕劑的處理，再運(yùn)用微生物及膜處理設(shè)施來利用微生物降解污水中的有機(jī)物，依靠膜來分離懸浮物，從而將達(dá)到將污水凈化，菌體分離，改善水質(zhì)的效果。

試驗(yàn)工藝流程

油田采出水的水質(zhì)會根據(jù)層位和區(qū)塊的不同會產(chǎn)生較大的差別，因此在前期我們需要根據(jù)微生物適應(yīng)性來選擇合適的聯(lián)合菌群。從延長油田采出的含油污水，經(jīng)過微生物反應(yīng)池，投加“倍加清”專性聯(lián)合菌群，然后進(jìn)行菌的馴化與培養(yǎng)，并按要求，根據(jù)污水停留時間來進(jìn)行操作。

將油污水經(jīng)除油罐后用泵引入到微生物反應(yīng)池，水溫不得超過40℃，否則應(yīng)先打入冷卻水，微生物的生長培育需要合適的生長因素，嚴(yán)格控制環(huán)境溫度，環(huán)境溫度一般在10℃-45℃之間，不可過低或過高。操作一般在常壓下進(jìn)行，也可在低于0.5MPa的環(huán)境下運(yùn)行；溶解氧濃度的要求也較為嚴(yán)格，通常是小于或等于2mg/L；進(jìn)水pH值調(diào)節(jié)為6到9之間，含油質(zhì)量濃度在20-300mg/L之間，懸渾物質(zhì)量濃度50到300mg/L,硫化物質(zhì)量濃度不能高于50mg/L，礦化程度不能過高，聚合物的質(zhì)量濃度需小于200mg/L。往反應(yīng)池中投加“倍加清”高效聯(lián)合菌群，一般的水力停留時間為48h。微生物的生活依賴于污水中的有機(jī)污染物提供營養(yǎng)，且細(xì)菌運(yùn)用自身的氧化、還原、合成等反應(yīng)降解水中有機(jī)物，生物膜的吸附氧化作用能去除原油和有機(jī)物。

微生物技術(shù)在污水處理工作中的應(yīng)用

在對延9層位、長2層位的不同采出水作為試驗(yàn)樣本進(jìn)行微生物污水處理試驗(yàn)后，我們可以通過數(shù)據(jù)分析出微生物技術(shù)在低滲透油藏的適用性。設(shè)定一周為試驗(yàn)時間，在兩個層位的采出水中投放“倍加清”專性聯(lián)合菌群，污水停留時間為每天8h，分別在早晨8點(diǎn)和下午4點(diǎn)進(jìn)行水樣采集。在試驗(yàn)運(yùn)行初期需要定期向生化池中投加聯(lián)合菌種以及專性活性劑和抗表面活性劑，來保持專性菌的優(yōu)勢和活性。

通過試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)隨著試驗(yàn)的進(jìn)行采出水的水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)。剛開始由于菌膜在運(yùn)行初期還處于培養(yǎng)馴化階段，延9地層出水含油去除率不高。之后菌膜會逐漸適應(yīng)水質(zhì)，出水含油的去除率將會得到提高，甚至有可能達(dá)到90%。兩個層位含油、機(jī)械雜質(zhì)以及總的鐵含量會進(jìn)一步降低，去除率過高，從而達(dá)到采出水的回注的要求。對兩個層位的含油去除效果試驗(yàn)中，微生物處理的效果最好，總鐵最差，機(jī)械雜質(zhì)居中。在試驗(yàn)中，長2層次的采出水的總鐵含量去除率出現(xiàn)了些許的變化，穩(wěn)定性較差。微生物能夠起到徹底殺菌，減少生物腐蝕，降低腐蝕速率的效果。

微生物技術(shù)在污水處理中的優(yōu)勢

在現(xiàn)代油田污水處理過程中，微生物污水處理方式與物理化學(xué)方式不同，能有效地減少化學(xué)方法所造成的剩余污染，能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)環(huán)保的目標(biāo)，達(dá)到一定的環(huán)境保護(hù)的效果。微生物污水處理技術(shù)能夠更有效的凈化水質(zhì)，而且穩(wěn)定性較高，凈化能力好，控制性強(qiáng)。在現(xiàn)代國際石油開采污水處理的眾多技術(shù)中，污水處理技術(shù)有一定的獨(dú)特性和優(yōu)勢。它不僅操作簡單，專一性較強(qiáng)，不會帶來副污染，而且能貫徹資源的可持續(xù)發(fā)展。有些微生物可以通過加工形成微生物絮凝劑，它能將污水進(jìn)行絮凝。微生物絮凝劑處理效率高，沒有毒性，減少污水處理的再污染、應(yīng)用范圍較廣，而且成本低廉。針對污水處理這一問題中，微生物絮凝劑能將污水中的活性污泥進(jìn)行絮凝，沉淀污水中的污染物，然后用過濾法將污水進(jìn)行過濾，從而起到凈化的作用。而且微生物絮凝劑十分安全，無毒性，它能夠在處理出產(chǎn)廢水、進(jìn)行廢水脫色和污水沉降等方面做出顯著的改善。用一般的處理劑，處理過污水之后，活性污泥容易膨脹，進(jìn)而影響處理效率?，F(xiàn)在的微生物絮凝劑就不會出現(xiàn)這種問題，它能恢復(fù)活性污泥的沉淀性能，大大的減少了工作量，效率更是得到了不錯的提升。微生物污水處理技術(shù)不僅能夠促進(jìn)我國石油開采技術(shù)的發(fā)展，更是能提高污水處理的效率和水平，提升凈化水質(zhì)的能力。通過對油田污水處理技術(shù)的關(guān)注和了解，為我國現(xiàn)代污水處理技術(shù)水平的提高奠定了基礎(chǔ)。

微生物污水處理技術(shù)在油田污水上運(yùn)用的關(guān)鍵

應(yīng)該提升企業(yè)對微生物污水處理技術(shù)的認(rèn)識

提升石油開采企業(yè)對微生物污水處理技術(shù)的認(rèn)識，有利于促進(jìn)微生物污水處理技術(shù)的發(fā)展。我國應(yīng)該加深企業(yè)的環(huán)保意識和以及油田污水處理的重要性，政府部門應(yīng)該支持和提倡微生物技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，做好油田污水處理的工作。通過國家的扶持和倡導(dǎo)來加快微生物技術(shù)的發(fā)展，提高油田污水處理的水平，增加其科學(xué)性。

提高污水處理技術(shù)人員的專業(yè)水平

油田企業(yè)應(yīng)對污水處理相關(guān)人員進(jìn)行具體的培訓(xùn)來提高技術(shù)人員的專業(yè)水平，來進(jìn)一步推廣微生物污水處理技術(shù)的運(yùn)用。微生物污水處理技術(shù)雖然具有簡單和高效性，但是其與傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)仍然有很大的差異性。為了促進(jìn)微生物技術(shù)在污水處理工作中的運(yùn)用，我國石油企業(yè)應(yīng)提高技術(shù)人員的專業(yè)技術(shù)水平，為微生物污水處理技術(shù)的運(yùn)用奠定良好的基礎(chǔ)。

用生態(tài)環(huán)保理論來指導(dǎo)微生物污水處理技術(shù)的運(yùn)用

在現(xiàn)代的石油開采工作中，石油企業(yè)應(yīng)該重視到油田污水處理這一問題的重要性。我國應(yīng)該用生態(tài)環(huán)保的理論來指導(dǎo)石油開采企業(yè)的污水處理工作，通過這個來促進(jìn)油田區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的開展，同時促進(jìn)油田下游水資源的保護(hù)工作的進(jìn)行。微生物污水處理技術(shù)的研發(fā)，不僅在一定程度上提高了污水處理工作的科學(xué)性，環(huán)保性，同時也起到了生物資源有效利用。微生物污水處理技術(shù)的認(rèn)識促進(jìn)了我國污水處理技術(shù)水平的提高，有利于我國微生物技術(shù)的多項(xiàng)發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。

結(jié)語

綜上所述，我們可以發(fā)現(xiàn)微生物污水處理技術(shù)有一定的局限性，要消除這種局限性，必須采用其他先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行污水處理。另外，微生物處理技術(shù)在低滲透油藏比較適用，而且人性化，耗資少，所以肯定會得到不錯的發(fā)展。

在現(xiàn)代油田污水處理中，微生物污水處理技術(shù)是國際前沿油田污水處理的代表。我國應(yīng)該大力提倡和推動微生物技術(shù)在污水處理工作上的發(fā)展，發(fā)揮微生物污水技術(shù)的優(yōu)勢，促進(jìn)對油田周邊生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，提高污水凈化的效果。政府應(yīng)該用其職能監(jiān)督污水處理工作的進(jìn)行，促進(jìn)微生物污水處理技術(shù)的推廣和應(yīng)用，以達(dá)到現(xiàn)代石油能源的科學(xué)開采。