工业石油废水处理综述

◇桂林理工大学环境科学与工程学院 周沁宇 黄英才 刘泽华 陈立明 申泰铭

随着科技时代到来，作为工业血液的石油被逐年加大开采量与开采频率，从而辅助国家进行科技经济发展和未来产业发展，与此同时也必将带来环境污染问题，石油废水一直作为油田公司难处理的污染物，而生物处理技术较传统方法更为先进，本文针对此就石油废水的生物处理方法进行论述。

1 石油废水的来源及特点

采油废水通常伴随石油原油被分离处理而产出，且正在原油开采的中后期作为原水重新注入地下，浓度逐渐高至无法再次注入，进而不得已以污染环境的方式直接排放w外界。不仅如此，其中夹杂采油装置所出产的废水，让废水的碱度、烃类含量、成分难以剖析，腐蚀性大，含有机高分子难降解物，化学试剂、乳化使用的表面活性剂等[1]，不利于进行直接性地传统处理，为石油开采行业加重负担、提升成本。

2 生物处理法

2.1 厌氧处理工艺

在一般的采油作业正常情况下，废水出产物几乎为有机高分子类型，改善其可生化性为常见难题，厌氧处理通常单向应用于废水处理之前。在此过程中，厌氧微生物会通过胞吐等渠道释放裂解生物酶，有效降解大分子有机物进而变为小分子物质，实现生化氧化反应，众数复杂有机物在处于好氧状态时很难降为裂解，通常原因为好氧微生物的落后开环酶体系略显脆弱，而化学反应需要环的断裂与化学键相变，导致降解过程缓慢于低效。相比之下，厌氧微生物于环的裂解分为两种：一是还原性裂解，加H加速环解；二是非还原性裂解，引入羟基诱导裂解，其多样化的健全开环酶体系为开环裂解提供了可靠的生物学保障，以酸化方式降解有机物。但是菌落繁殖慢、环境要求苛刻，处理时间长，且普遍存在有机物降解率低的问题。

2.2 好氧处理工艺

目前间歇活性污泥法（SBR）处于行业热流，以及生物接触氧化法，利用好氧微生物的呼吸进行有机物的降解是天然无污染的优良选择，而SBR反应器具有耐冲击负荷，处理有毒有机废水能力强，占地少，效率高，运行方式灵活，污泥沉淀性好，剩余污泥产量少等特点[2]。但是石油废水中通常含有长链烷烃等大分子毒物，该类物质会阻隔妨碍细胞的生命活动，微生物的可生化性仍然出于低水平状态，致使处理效果和效率差强人意，更多情况下会使用多维度的厌氧等方法进行酸化预先处理，最大限度地克服缺陷。

2.3 组合处理工艺

由于废水成分复杂，单一的处理方式难以达到实际效果，先后出现物化法组合，物生法组合等，其中生物组合法以其最佳的环境效果备受青睐。融合厌氧、好氧、缺氧、膜生物反应器等工艺，实验表明，有效达到预期标准，具体分为一级处理、二级处理、深度处理，现行业普遍相拥的是两级A/O法，A/O法是结合厌氧和好氧，前者断内反硝化细菌除去废水中的碳源，从而利于好氧池的负荷大大减轻，同时池内的pH值实时补偿后者断好氧反应的要求值。处于后期的好氧阶段，深度去除反硝化阶段的最终有机物。现一个及以上的此工艺单元同时进行，厌好氧单元交替发挥，实时实现短程硝化反硝化、生物群落活跃、活性污泥处理负载量小等最佳处理效果，但好氧池在DO控制稳定性上尚有缺陷，仍需继续研究更多的组合工艺。

3 新型生物处理法

3.1 膜生物处理

行业简称MBR，在污泥浓度较高的生物池内，负载具备高效截留作用的膜组件，从20世纪90年代开始就广泛被接纳[3]。其处理后的水质较高，缓冲能力强，转化氮能力效果显著，运转方式灵活可控，以及剩余污泥量小，短途生效能力强，但是膜装置的造价成本高，且对环境要求苛刻，以其膜本身的污染难处理等缺陷存在一定的环保风险

3.2 微藻方法

1957年Oswald等创新出借助微藻处理技术来达到净化污水的效果，与在一般使用细菌来处理的情况略显不同，微藻凭借种类繁杂、即时培养,、可持续、环保节能等特点，现在该藻类净化技术为行业热流研究方向。具体为消除二级处理废水后的出产的高氮高磷以及重金属，同时水中的氮、磷可有助于微藻自主制造大分子蛋白质、ATP。研究表明，死亡后的微藻对于重金属的附着力更为强劲，其活细胞在水中进行光合作用，出产的碳酸间接提高水质酸度，多方面抑制杂菌的滋生，进而保护水体，同时微藻可变为农业副产品与医学药品，也具有潜在的生物学价值。

4 结语

生物法处理石油的预期效果与实际效果相差不大，为新世纪的首选法之一，环保、节能、无污染等优点备受青睐，但是在工艺原理和一般存在性问题上存在固定的缺陷和不可抗力的影响因素。为实现最佳工艺和最佳处理效果，以及实现采油废水的最大功能化与生态化，学者们仍需就此类问题创新新的工艺以及联合新的互补工艺，以达到最佳的水质状态，低含量的重金属，加大回收利用的广度、深度与维度，国产技术处理石油废水时争取克服老三套模式，总结不足，吸纳国外先进的方法，多学习更为高效环保的技术，结合具体的采油废水情况，合理进行环保化高效处理。