微生物技术在含聚污水处理方面的可行性探讨

刘莎　宋凌云　石宗琳

摘 要 这些年为了提高原油采收率，大多使用聚合物驱油，虽然提高了原油的采收率，但产生了大量的含聚污水，这些含聚污水处理难度较大，使用普通的方法不能将含聚污水处理干净，利用微生物自身的生命过程——氧化、还原、合成等方式将含聚污水中复杂的有机物降解成简单地无机物，比如二氧化碳和水等，强化生命的新陈代谢实现绿色治理，达到净化含聚污水的目的。

关键词 处理 可行性探讨 特点

中图分类号：X741 文献标识码：A

0引言

含聚污水就是使用聚合物驱油的时候，产生含有大量的含聚丙烯酰胺污水，由于聚丙烯酰胺的存在，这种含聚污水比寻常的采油污水的粘度要大，增加了油水分离的难度，原油乳化的现象更严重，悬浮物的沉降性能变差，导致含聚污水在现今的污水处理方式处理过后的原油和悬浮物的含量严重超标。

1含聚污水中的聚丙烯酰胺来源

1.1油水中聚丙烯酰胺

油田高含水开采中后期，提高原油采收率就要假如大量的化学添加剂，这些化学添加剂起着举足轻重的作用。添加剂的种类复杂，比如消泡剂、乳化剂、脱水剂等数十种，油田生产的不同环节分别用不同的化学添加剂，添加剂的主要成分就是烷基类有机物的钠盐，还有一些高分子聚合物等等，其中在油田工作中使用最多的就是含有聚丙烯酰胺的化学添加剂，作用于钻井、采油等等，致使油水中化学剂含量增多。作用于油田开发的化学剂中不仅含有聚丙烯酰胺，还有其他高分子聚合物，使得油田中污水的黏度及悬浮物含量增多，一般的污水处理方法难以满足油水中聚丙烯酰胺去除要求，加重了油田开发后期处理的难度，原油乳化现象的加重致使含聚污水处理中必须寻找到有效的处理方法，降低聚丙烯酰胺的含量以及悬浮物。

1.2聚合物驱油中的聚丙烯酰胺

聚合物驱油是采油技术的一种，在高含水的油田采油中应用范围较广。聚合物驱油将一定量的超高分子量的聚丙烯酰胺加入到注入水中区，提高注入水的粘度改善油水流度，减慢油井含水率上升的速度，提高油藏开采的效果以及采收率。

聚合物驱油是聚丙烯酰胺在油田开发中油水渗入的重要来源，这个环节中采用的聚丙稀铣胺的类型是阴离子型的聚丙稀铣胺，具有分子量巨大，成本低，粘度较稳定的优点，经过该过程采出的原油中的聚丙烯酰胺的分析量较小，粘度额较低，但是在污水中的聚丙烯酰胺大多是水解聚丙烯酰胺，水解聚丙烯酰胺不同于一般的高分子聚合物，不仅会提高油水中的黏度，也会降低污水处理化学剂的作用，降低污水处理效果。

2含聚丙烯酰胺污水的特点

一般的含油污水粘度跟纯水的粘度相似，含聚污水的黏度却是一般含油污水的四到六倍，含有的聚丙烯酰胺越多，粘度就会越高。增加的粘度提高了污水中胶体颗粒的稳定性，增加了自然沉降的时间，使得悬浮物的含量严重超标。聚丙烯酰胺还是硫酸盐还原菌成长的温床，这些硫酸盐还原菌会使得设备腐蚀，因此含聚污水会加重对设备的腐蚀。 聚丙烯酰胺的存在还会使得含聚污水的可生化性降低，增大了含聚污水的降解难度，采用传统的污水处理技术进行含聚污水处理处理后的污水依旧具有较高的原油和悬浮物含量，目前我国正在积极开发新的处理技术，微生物技术成为研究热点，科学家致力于利用微生物自身新陈代谢的分解作用，降低含聚污水中聚丙烯酰胺的含量以及原油乳化现象，缩减自然沉降时间，降低对设备的腐蚀与提高含聚污水的可生化性。

3微生物技术的基本原理和主要工艺流程

在我国，第一个实行微生物技术处理油田的污水的污水处理站就是位于新疆的红连污水处理站。红连污水处理站已经运行了一年多的实践，从处理后的水质，处理污水的成本等方面来看，取得效果的显著的。红连污水处理站处理达到的水质结果比设计的结果还要好，设备也运行正常，所含的油也全部合格，悬浮物的含量为2.22mg/l，没有超标，已经达到了想要的工艺的效果，以下是微生物技术在含聚污水中处理的主要原理及过程。

3.1微生物技术的基本原理

在温和适宜的环境和有氧的条件下，细菌将含油无视中的有机物（溶解性的）吸收，为固体等不能溶解的有机物则不能进入细菌体内，而是附着在细菌表面，由细菌所分泌的一种特殊酶分解成可溶性物质，再渗入到细胞体内，从而细菌通过自身的生命过程——氧化、还原、合成等把复杂的有机物降解成简单的无机物，水和二氧化碳，这个过程中会放出一些能量，这些能量中的一部分将会作为细菌自身的生存和繁殖所用，在合适的条件下，就可以实现新陈代谢，进而达到使废水净化的目的，而且不会对环境造成二次污染。

3.2微生物技术的主要工艺流程

第一步是要对水质和水量进行调节，将废水排入缓冲隔离池，同时将其中含有的部分原油回收，第二步将其放入微生物反应池。微生物反应池中要不断地供应气体，利用风机从微生物反应池的底部为微生物供应所需要的气体。在系统运行的初期阶段，应该定时向池中投放专性联合菌群，讲解水中的油和有机物，同时还要投入适量的营养剂，为了保持菌群的活性，以便达到最好的降解效果。含聚污水在这样的微生物反应池中停留大概10个小时左右就会进入沉淀池，此为第三步，为了增大沉淀的效果，可以在其中加入一点生物聚凝剂帮助沉淀。到此为止，沉降的污泥分两步处理，一部分回流到微生物反应池，一部分就直接进入污泥地。还有一些上清液可以进入污水处理系统，过滤后可以使用。

4结束语

含聚污水中的悬浮物严重超标，水质不好，应用微生物技术处理含聚污水是比较环保的一种方法，可以降低污水中悬浮物的数量，降低粘度，而且可以循环使用，使得处理后的污水达到国家标准，为保护环境出了一份力，还减少了资源的浪费，大部分的油田的含聚污水的处理还是采用普通的物理处理方式，不能去除残留的悬浮物和原油，微生物技术可以将悬浮物的数量控制在国家标准之内，还可以回收部分的原油，不仅可以节约资源还可以减少对环境的污染，还可以增加水质的稳定性，但是该应用还需要进一步的研究和探讨，只有大量地投入使用才能解决含聚污水处理过程中出现的問题。

参考文献

[1] 陈庆国.化学预氧化——生化处理油田含聚丙烯酰胺污水研究[D].青岛：中国海洋大学，2012.

[2] 张晗哗.微生物技术在含聚污水处理方面的可行性探讨[J].黑龙江科技信息科苑论谈，2017：32.