Microbe-lift复合菌剂处理油田废水的性能研究
2017-12-20王建刚杨在文1振1真1
王建刚,王 婷 ,杨在文1,,熊 振1,,许 真1,
(1.四川省地质矿产勘查开发局 成都水文地质工程地质队,四川 成都 610072;2.四川省天晟源环保股份有限公司,四川 成都 610072)
Microbe-lift复合菌剂处理油田废水的性能研究
王建刚1,2*,王 婷2,杨在文1,2,熊 振1,2,许 真1,2
(1.四川省地质矿产勘查开发局 成都水文地质工程地质队,四川 成都 610072;2.四川省天晟源环保股份有限公司,四川 成都 610072)
探索美国生态实验室Microbe-lift复合菌剂处理高矿化度含油废水的可行性及处理性能。研究结果表明:Microbe-lift菌在pH值5.5~9.5和温度20~40℃的范围内能有效降低废水COD值;在pH值为7.5、温度30℃,接菌量15%时,初始COD值为688 mg·L-1的废水经120 h处理后,COD去除率可达到63.15%。
Microbe-lift;处理;化学需氧量;去除率
油田废水因具有高矿化度、高COD、组分复杂,含有大量致癌性强的油类污染物、难以处理等特点,一直都是政府管理部门、科研工作者及企业关注的重点环境问题,急需解决。传统废水处理方法中,物理法和化学法〗因成本过高、二次污染大、技术装备复杂、操作要求高等问题[1-3],制约了其实际应用,而生物法则克服了上述缺点,被誉为二十一世纪最具前景的修复技术[4]。目前,生物处理油田废水最大的问题是一般微生物难以适应高盐分、复杂的污染物组分等废水环境。而探寻能适应这种环境特征的废水处理菌剂,提高废水生物处理效率、或将其与物理化学方法联合应用,加速处理周期、降低成本不失为一种捷径。
本文尝试引用一种美国生态实验室的Microbe-lift复合水处理菌剂,研究其处理高矿化度油田废水的可行性及处理条件,旨在为这类废水的处理提供有益探索。
1 材料与方法(Materials and methods)
1.1 实验材料
供试水样:采自露天存放油田废水,pH值5.2,COD值673 mg·L-1,总盐分含量3.5%。
实验菌种:采用购自美国的Microbe-lift水处理复合菌剂。
实验设备:实验仪器主要恒温震荡器(型号为SHA-C,常州智博瑞仪器制造有限公司)和超净工作台(型号SW-CJ-1FD,上海博迅实业有限公司)。
1.2 实验方法
实验采用培养箱进行[5]。实验时,吸取一定量Microbe-lift复合菌液添加至盛放有一定体积废水的三角瓶中,摇匀后封口,置于摇床中振荡培养,并于0、3、5、10、20、30、60、90、120 d时取样,测定废水中COD值。实验考察了pH值、温度、COD值和接菌量对废水中COD去除的影响。实验设置为:(1)pH值设置:5.5、6.5、7.5、8.5及9.5;(2)温度设置:20℃、30℃、40℃;(3)接菌量设置:5%、10%、15%;(4)COD值设置:对照、高浓度、中浓度、低浓度,COD值分别为684、552、362、200 mg·L-1。
1.3 测定方法
COD测定采用高锰酸钾滴定法[6]。
2 结果与讨论(Results and discussion)
2.1 pH对处理效果的影响
不同pH对废水处理效果的影响如表1所示。由表可知,不同pH值的废水,经相同时间的生物处理后,废水COD值并无明显差别。但是,随着生物处理时间的增加,各pH值的废水中,COD的去除率均表现为增加的趋势。经生物处理120 h后,各pH值的废水中COD去除率维持在58.48%~60.35%。这说明在pH值5.5~9.5之间,Microbe-lift菌均能够实现高矿化度油田废水的处理。
表1 不同pH对废水COD去处效果的影响
表1(续)
2.2 温度对处理效果的影响
在pH值为7.5,废水COD值为673 mg·L-1,接菌量10%的条件下,研究了温度对Microbe-lift复合菌液处理废水的影响。由表2可见,不同温度条件下的废水,经相同时间的生物处理后,COD去除率无明显差别,但随着处理时间的增加,各温度条件的废水中COD去除率均表现为递增趋势,这说明Microbe-lift菌能适应20~40 ℃温度范围,并对高矿化度含油废水保持了较高的处理效果。经120h的生物处理后,COD去除率达到57.21%~57.68%的水平。
表2 不同温度对废水COD去处效果的影响
2.3 初始COD值对处理效果的影响
在温度30℃、pH值为7.5,接菌量为10%的条件下,研究了COD值高低对Microbe-lift复合菌液处理废水效果的影响。由图1可见,对照中废水的COD去除率并未随生物处理时间增加而增加,而高、中、低三个不同初始COD值的废水,随生物处理时间增加,COD去除率均保持上升趋势,基本表现为初始COD值越高,去除率越低的规律。经120h处理后,高中低三种COD废水的去除率分别达到了63.74%、74.90%、74.01%。
图1 COD值高低对废水处理效果的影响
2.4 接菌量对处理效果的影响
图2 接菌量对废水COD去处效果的影响
在温度30℃、pH值为7.5,COD值为10%的条件下,研究了Microbe-lift复合菌液的接菌量对废水处理效果的影响。由图2可见,经过120 h的生物处理,对照中COD值并未下降,仍保持在0.41%~1.54%,而接菌液5%、10%、15%的废水中,COD去除率明显提升,且随着处理时间增加而增加,接菌量越高,COD去除率也越高。在接菌量为5%、10%、15%条件下,经120 h处理后废水COD去除率达到55.68%、59.94%、63.15%,这说明利用Microbe-lift水处理复合菌液对高矿化度油田废水具有明显的处理效果。
3 结论
(1)Microbe-lift复合菌液对高矿化度油田废水的pH值和温度均具有较好的适应性,可以适应pH值5.5~9.5,温度20~40℃范围。
(3)初始COD值和接菌量对废水处理效果影响较大,提高接菌量和降低废水COD初始值均能提高废水处理效果。
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StudyonMicrobe-liftCapableofTreatingHigh-saltoilWasteWater
WangJiangang1,2*,WangTing2,YangZaiwen1,2,XiangZhen1,2,XuZhen1,2
(1.Chengdu Hydrogeological Engineering Geology Team,Sichuan Province, Geology and Mineral Exploration and Development Bureau Chengdu,Chengdu 610072,China;2. Sichuan Tianshengyuan Environmental Services Co., Ltd.,Chengdu 610072, China)
In the paper, we explore the possibility and efficiency of treatmenting oilfield wastewater by Microbe-Lift inoculums from American ecological laboratory. The result indicated that Microbe-Lift was capable of surviving under the condition of pH value 5.5~9.5 and temperature 20~40℃. The COD removal efficiency achieved to 63.15% from the initial concentration of 688 mg·L-1when the pH, temperature, inoculum volume were separately 7.5, 30℃ and15%.
microbe-lift; treatment; COD; removal efficiency
2017-10-30
王建刚(1981—),新疆哈密人,博士,工程师,研究方向为污染场地调查、风险评估、修复、废水处理。
X703
A
1008-021X(2017)22-0157-02
(本文文献格式:王建刚,王婷.Microbe-lift复合菌剂处理油田废水的性能研究[J].山东化工,2017,46(22):157-158.)