高鹽度采油廢水生物處理技術(shù)研究與應(yīng)用

前言

　　采油廢水不僅含有殘留的烷烴、芳烴和多環(huán)芳烴等石油類物質(zhì)，而且還含有大量溶解性無機(jī)鹽物質(zhì)，如C1-、SO24-、Na+和Ca2+等。一方面，廢水中所含溶解性鹽類多，離子強(qiáng)度大，一般的微生物難以生長繁殖；另一方面，石油類有機(jī)化合物不易被微生物降解，排放到水體等自然環(huán)境中后也不易通過天然生態(tài)系統(tǒng)降解。因此，高鹽度采油廢水屬于難處理廢水。廢水中的多環(huán)芳烴類物質(zhì)具有強(qiáng)烈的“三致”作用，我國早已把其列入環(huán)境污染的黑名單中。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)石油需求量的不斷增長，石油勘探開發(fā)活動(dòng)日趨增多，石油采油廢水的外排量增大，但處理達(dá)標(biāo)率很低，目前處理達(dá)標(biāo)率為50％左右。石油和天然氣企業(yè)在提供大量清潔能源和化工原料的同時(shí)也產(chǎn)生了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。如何有效治理開采和使用石油過程中造成的環(huán)境污染，已成為世界各國面臨的重要課題?！　≡诟啕}度難降解工業(yè)廢水治理方法的研究方面，從物理方法、化學(xué)方法，到物理化學(xué)方法，到生物化學(xué)方法的研究與應(yīng)用，一步一步地尋求更好、更完善、更有效的方法。物理、化學(xué)方法的局限性使得生物治理的方法越來越受到青睞。大量的研究成果表明，生物方法具有十分巨大的潛力，是環(huán)境污染治理的最理想方法。但高鹽度難降解工業(yè)廢水進(jìn)行生物處理面臨了許多問題：①微生物適應(yīng)程度有限，常規(guī)的培養(yǎng)不能用于有效處理含鹽量大于3％～5％的廢水，同時(shí)當(dāng)受到無鹽介質(zhì)的影響時(shí)，培養(yǎng)的鹽適應(yīng)性很容易喪失；②微生物對(duì)離子強(qiáng)度變化反應(yīng)靈敏，鹽濃度在0.5％～2％之間的急劇變化能導(dǎo)致生物處理系統(tǒng)的破壞，即使是對(duì)馴化培養(yǎng)后的操作也要求恒定的離子組成，鹽濃度的急劇變化對(duì)生物處理系統(tǒng)的負(fù)面影響比緩慢變化大得多；③生物降解受鹽度影響明顯，有機(jī)組分的生物降解率隨著鹽濃度的增加而下降，因此含鹽廢水應(yīng)在較低的F／M（有機(jī)負(fù)荷率）條件下處理；④污泥沉降效率低，廢水中的鹽組分可減少原生動(dòng)物和絲狀細(xì)菌的數(shù)量，導(dǎo)致低的污泥沉降效率。這些都是制約生物方法在高鹽度工業(yè)廢水處理方面應(yīng)用的主要原因。

內(nèi)容概要

本書是作者最新研究成果的總結(jié)，從試驗(yàn)研究、工程實(shí)踐等方面系統(tǒng)地對(duì)高含鹽采油廢水的處理進(jìn)行了介紹。采油廢水不僅含有殘留的烷烴、芳烴和多環(huán)芳烴等石油類物質(zhì)，而且還含有大量溶解性無機(jī)鹽物質(zhì)，如Cl-、SO4、Na+和Ca2+等，屬于難處理廢水。本書針對(duì)采油廢水等高鹽度難處理廢水提出了一種耐鹽微生物馴化的新方法，通過微生物篩選、馴化、誘變和固定化等手段，開展了生物強(qiáng)化技術(shù)處理采油廢水的系統(tǒng)研究。以潿洲島采油廢水為例，詳細(xì)闡述了生物技術(shù)處理采油廢水時(shí)微生物馴化、工藝選擇和工程設(shè)計(jì)等。本書最后介紹了潿洲終端處理廠采油廢水處理站的完整設(shè)計(jì)資料以及工程實(shí)施后采油廢水處理效果。    本書理論聯(lián)系實(shí)際，可供從事廢水處理工作的工程技術(shù)人員、管理人員以及高等院校相關(guān)專業(yè)師生參考。

書籍目錄

前言第一章  緒論  1.1  高鹽度采油廢水的來源和特點(diǎn)  1.2  高鹽度采油廢水處理的研究現(xiàn)狀第二章  耐鹽微生物的馴化研究  2.1  馴化試驗(yàn)的理論基礎(chǔ)與新馴化方案  2.2  活性污泥的耐鹽馴化對(duì)比試驗(yàn)  2.3  土著耐鹽細(xì)菌的碳源適應(yīng)性馴化  2.4  小結(jié)第三章  高效菌株的選育  3.1  高效菌株的篩選  3.2  高效菌株的誘變育種  3.3  細(xì)菌的初步鑒定  3.4  小結(jié)第四章  高效菌株的除油試驗(yàn)  4.1  高效菌株處理采油廢水試驗(yàn)  4.2  高效菌處理高鹽度模擬含油廢水試驗(yàn)  4.3  小結(jié)第五章  包埋固定化生物技術(shù)處理高鹽度采油廢水的研究  5.1  包埋微生物固定化原理  5.2  試驗(yàn)方法  5.3  包埋條件對(duì)混合菌包埋固定化的影響  5.4  小結(jié)第六章  潿洲島采油廢水生物化學(xué)處理工藝研究  6.1  活性污泥的馴化  6.2  高鹽度采油廢水好氧生物處理研究  6.3  厭氧處理試驗(yàn)研究  6.4  采油廢水UASB+SBR聯(lián)合處理技術(shù)研究  6.5  小結(jié)第七章  潿洲島采油廢水現(xiàn)場中試處理研究  7.1  現(xiàn)場中試處理試驗(yàn)方案  7.2  現(xiàn)場中試處理的試驗(yàn)裝置  7.3  現(xiàn)場中試處理的試驗(yàn)結(jié)果  7.4  小結(jié)第八章  潿洲終端處理廠采油廢水處理的工程實(shí)踐  8.1  項(xiàng)目概況  8.2  污水處理工藝方案確定  8.3  廢水處理站工程設(shè)計(jì)  8.4  工程調(diào)試與運(yùn)行情況  8.5  工藝設(shè)備招標(biāo)  8.6  建設(shè)工期  8.7  工程運(yùn)行情況第九章  主要研究成果參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第一章　緒論　　1.1　高鹽度采油廢水的來源和特點(diǎn)　　1.1.1　采油廢水的來源　　高鹽度廢水是指含有有機(jī)物和至少3．5％的總?cè)芙夤腆w物（total dissolvedsolid，簡稱TDS）的廢水。采油廢水就是在開采和煉制石油的過程中產(chǎn)生的大量廢水，是常見的高鹽度廢水之一。原油及石油制品是交通運(yùn)輸、電力、機(jī)械制造等工業(yè)的重要能源，也是石油化工、輕工、紡織和食品等工業(yè)所必需的原料。在石油開采過程中，采出的原油含有大量的水分，一般情況下含水率高達(dá)70％～95％。采油廢水主要是隨原油一起被開采出來，經(jīng)過油氣分離和脫水處理后脫出的廢水。通常情況下采油廢水經(jīng)處理后作為注入水重新注入地下，進(jìn)行二次采油。然而，隨著油田開采期的延長，尤其是到了油田開發(fā)的中后期，采出原油的含水量越來越高，分離后產(chǎn)生的采出水將大大超過注水量的需求，剩余的采油廢水必須排人環(huán)境。另外，原油煉制的各種裝置如電脫鹽、蒸餾塔等都不斷地排出大量廢水?！　〗陙?，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)石油需求量的不斷增長，石油勘探開發(fā)活動(dòng)日趨增多，石油采油廢水的外排量增大，但處理達(dá)標(biāo)率很低，目前處理達(dá)標(biāo)率為50％左右。石油和天然氣企業(yè)在提供大量清潔能源和化工原料的同時(shí)也產(chǎn)生了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。如何有效治理開采和使用石油過程中造成的環(huán)境污染，已成為世界各國面臨的重要課題。

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