微生物石油废水处理技术综述

◇桂林理工大学环境科学与工程学院 黄英才 周沁宇 陈立明 刘泽华

近些年来，石油化工行业发展产生的采油废水不断增加，相关的环境问题也不断增加，因此采油废水的处理得到重视。本文通过分析石油废水处理现状，介绍了经济、有效的生物处理方法，阐述了生物处理方法对采油废水的作用以及对未来生物处理采油废水的趋势进行展望

1 石油废水处理现状

目前，随着石油化工行业对石油开采的力度加大，在采油储油运油等方面产生严重的环境污染问题。由于石油废水成分复杂，其存在的挥发酚、重金属、氨氮、氰化物酚类等毒性污染物物质一旦进入水体、土壤中，将会面临着难以分解的难题。石油化工废水成分复杂，不同企业间排放污水水质差异较大。不同污染物以各自不同浓度存在，对生物会产生不同影响。因此，如何妥善处理好石油废水显得尤为重要。

石油废水污染是水污染处理的“大头”，即废水排放总量所占总排量较高，达40亿吨/年。近十年来，随着国家污水处理要求的不断提升，各企业不断加大技术研究和投入，逐步产生了许多有效的石油废水处理技术，比如重力分离法、膜分离法、气浮法、吸附法等物理方式处理废水技术；高级氧化法、电化学法等化学方法处理废水技术；活性污泥法、生物膜法、厌氧生物法等生物技术处理废水技术。通过以上石油废水处理技术，均可以有效地处理石油废水，但物理法由于其成本较高不适合大规模运用于实际，化学法由于其需要不断地投入化学试剂，有可能会对环境产生二次污染。经长期实践与研究发现，生物法不仅达到有效处理石油废水的目的，并且可产生不错的成效、无污染且效率高。生物法目前在我国被广泛运用于石油废水处理中。

2 生物处理法概述

生物法顾名思义便是通过厌氧/好氧微生物的代谢作用对石油废水中的污染物质进行降解，降解为稳定的、无害的物质。生物膜法、SBR法、活性污泥法便是通过好氧微生物对石油污水的降解作用从而达到处理效果。类似的，厌氧生物滤池、生物转盘等便是采用了厌氧微生物对石油污水进行处理。在实际的生产实践中，通常为厌氧/好氧两种方法相结合运用以达到功能互补的效果，如在初步处理阶段先采用厌氧处理法，在通过好氧处理法进行检验与处理以达到理想效果。

3 生物处理技术在石油废水中的应用

3.1 生物膜法

生物膜法是在设备内培养好氧菌、厌氧菌、真菌等微生物，并将其附着在载体内，利用污水流经生物膜并与之接触，发生相应的反应，从而达到污水处理的目的。生物膜法有着可填充微生物种类多的特点，可同时进行多个反应。王泽正、刘小宁等人将好氧微生物与无机陶瓷平板膜技术相结合，对石油废水进行处理，结果表明对废水中氮、氨有较好的去除率，且COD去除率达95%。不过生物膜法对膜、填料的要求较高，造成了建设需要较高的投入，且能否高效的分离出优势微生物菌株是决定生物膜好坏的关键。因此，生物膜法在石油废水处理上存在着较大的制约。

3.2 活性污泥法

被广泛运用于废水处理中的活性污泥法同样可作为一种有效地石油废水处理方式，其经过一百多年来对活性污泥工艺的不断改进革新，COD去除率也十分可观。经研究，通过运用驯化的活性污泥菌种表现出较好的稳定性、适用性，运用于实际石油废水处理中可实现较高的COD去除率，并且达到相关水质要求标准。据赵天亮,秦芳玲等人研究发现[1]，对于高盐、高氯、高矿化的的采油废水，活性污泥法依然表现出较高的COD去除率。

3.3 人工湿地法、氧化塘法

作为新兴工艺，人工湿地法在微生物的作用下可实现分解有机物、还原硝态氮等一系列反应，在国内石油废水处理中已得到广泛运用。马玉，肖昕等人通过设立菖蒲湿地与对照湿地的研究[2]，得出菖蒲湿地对石油废水的COD、TN污染物、石油类物质有着良好的去除率，且菖蒲湿地微生物数量均高于对照湿地，并且微生物数量对COD去除效果有积极影响。值得一提的是，人工湿地应用于人口少、有采油污染的地区可以体现出其因地制宜、操作简单的特点。氧化塘法经过实际运用，已成为处理废水的可靠工艺，经过氧化塘处理后，废水中的BOD、COD等含量均达合理改善。曾海鳖等人在对采油厂废水进行实验室模拟氧化塘研究[3]，并建立挥发酚动力关系式。发现采油废水中的酚含量发生平缓的可生化降解。故通过氧化塘法可以有效解决国内含酚废水难题。

4 结语

我国石化行业在处理采油废水已由单一多次的处理方法，逐步转变为多方法结合处理的形式处置采油废水，积累了实际处理的经验与技术，取得了较好的处理效果。但对于处理采油废水，无法从根本上解决采油废水污染物严重的问题[4]。因此，未来采油废水的发展应朝着资源回收、清洁高效的方向发展。