1、水質(zhì)特征

綏中36－1原油處理廠污水屬于重質(zhì)稠油油田采出水。其污染物成分復雜，物化前污水中含有烷烴、芳烴、含氮化合物、鹵代烴、酚類、醇、醛、酮、酸、脂等10多類有機物。在這十多類有機物中，以含氮化物。烷烴、酚、芳烴、醇五類有機物居多。含鹽量、氯根含量高礦化度在13000－20000mg/l， Cl-在6500－ 12000mg/l。采用一般生物處理方法很難達到理想效果，應該從菌種的篩選上進行研究；污水水溫高,設計污水水溫在70℃左右，現(xiàn)在實際運行中污水經(jīng)物化后排海水溫平均在75℃左右，一般在68－82℃之間波動，會給一些在常溫下運行正常的工藝帶來影響。由于上游每年會定期進行較長時間的酸化作業(yè)，所以污水應分為酸化作業(yè)和非酸化作業(yè)期間不同的污水，兩者不僅在污染物濃度上相差很大，而且污染物成分和污水性質(zhì)也有差異。物化處理后的污水COD主要以溶解性有機物為主，去除溶解性有機物是綏中36－1原油處理廠污水達標排放的主要目標。

2、實驗方案

為適應污水組分復雜、含鹽量高、水溫高的特點，我們選用了中科院成都生物研究所篩選馴化的高溫菌種作為實驗菌種，以生化法作為實驗的主要方法。實驗的工藝充程如下：

進水a(chǎn)電磁閥a集水池a提升泵a生物反應池a沉淀池a出水

集水池：LBH＝4.2×2.0×2.6m，一座；上設噴淋降溫管；進水、出管安裝溫度計，主要功能為調(diào)節(jié)水量和控制水溫。

進水泵：流量0－10m3/h，熱水管道泵，一臺；主要功能為為生化池提供進水。

流量計：量程0－10m3，浮子流量計，一臺；主要功能為計量進入生化池流量。

生化反應池：LBH＝5.0×2.5×2.6m，一座；有效容積27m3。安裝20m3半軟性填料和組合填料，池底安裝20只微孔橡膠曝氣器。主要功能為微生物生長在填料上，在微孔曝氣器供氧氣的條件下，微生物以污水中有機物為食物并進行降解，達到去除污染物濃度的作用。

沉淀池：LBH＝3.5×1.5×2.6m，豎流式沉淀池，一座；有效容積8m3。主要功能為對生化池出水進行自然沉淀，使生化池懸浮物與水分離，而使出水清亮。

外排泵：流量10－30m3/h，揚程98m，熱水不銹鋼泵，一臺。主要功能為沉淀池出水排海。

3、工作程序

1、進水來自原污水物化處理系統(tǒng)排海管道，接支管進入集水池；根據(jù)集水池出水管溫度和生化池需要溫度，控制噴淋系統(tǒng)是否開啟；根據(jù)生化池流量需要，調(diào)節(jié)進水泵出口閥，并通過流量計確定進入生化池的污水流量；

污水進入生化池內(nèi)，通過生化池填料，填料上的微生物在有氧的情況下處理污水。

取1、2、3＃取樣口取1、2、3＃取樣口污水進行分析化驗。

污水進行分析化驗。

在進入中試現(xiàn)場前1周，將功能菌液進行三級擴大培養(yǎng)，即在搖床上完成1000mL的培養(yǎng)，然后在25L的塑料桶在完成25L的二級擴大培養(yǎng)，最后在有效容積500L容器中完成500L菌液的三級擴大培養(yǎng)，培養(yǎng)結(jié)束后，將菌液分裝在18個25l的塑料桶中運抵綏中36-1中試現(xiàn)場。

中試現(xiàn)場生化池體積為27m3，由于中試進水的溫度在70℃以上，而溫度太高不適宜菌的生長，在掛滿填料的生化池中加入少量冷卻至25-28℃的污水，加入蛋白胨100公斤，投入500公斤菌種，將溫度為75℃的排海污水加入至生化池的一半，曝氣擴大培養(yǎng)，此時生化池的溫度在37-40℃，水中的溶解氧在0.5-1.5mg/L。當水溫下降較多時，第二天又進水5m3，第三天又加入蛋白胨25kg繼續(xù)曝氣培養(yǎng)，第四天將水加滿掛膜，此時水溫41℃，溶解氧3.8-4.4mg/L。掛膜時間10天，期間隨時檢查掛膜情況，鏡檢游離菌的情況及膜上微生物的生長發(fā)現(xiàn)膜上菌的生長良好，游離菌減少，膜變得越來越厚。此時掛膜結(jié)束，開始運行。

當生化池內(nèi)培菌、掛膜完成，生物膜基本滿足連續(xù)進水要求后，6月25日-28日生化池開始連續(xù)進水，高溫外排水溫度70-80℃，通過電磁閥進入調(diào)節(jié)池，通過離心泵將調(diào)節(jié)池水（水溫降至65℃左右）泵入生化池，生化池出水溢流進入沉淀池，經(jīng)沉淀后外排。進水流量1.98m3/h，水力停留時間14小時，生化池溫度49-50℃。6月29日-7月5日生化池進水流量提高至3.54m3/h，水力停留時間8小時，生化池水溫56-58℃，從6月30日起，進水污水含油量、CODcr開始波動，7月3日后CODcr開始從320-420mg/L上升至450-490mg/L，油含量超過20mg/L，并持續(xù)升高，生物處理后出水出現(xiàn)波動，CODcr略有增高，表明生化池負荷過大。7月5日將進水流量調(diào)至2.8m3/h，水力停留時間10小時，生化池溫度52-55℃。7月6日以后，進水進一步惡化，進水CODcr達到490-590mg/L，7月9日生化池進水流量調(diào)至2.2m3/h，水力停留時間12小時，生化池溫度48-61℃之間波動。進水pH值在7.77-8.52之間，生化出水pH值在7.85-8.70之間，氯化物濃度在7998-8935mg/L之間，僅一次檢測到氯化物濃度異常升高到12659mg/L，生化池溶解氧基本控制在4.0-6.0mg/L之間。

7月12日后中試小組認為此時的來水已完全不同于中試準備階段的污水，決定嘗試生化出水后進一步降低CODcr的其它輔助手段。首先進行了混凝沉淀、過濾、延長曝氣時間的現(xiàn)場小試，從現(xiàn)場小試的結(jié)果來看，效果較理想。在征得綏中36－1工程項目組的同意后，于是7月27日開始中試調(diào)整設備的加工，7月31日設備加工完畢，運抵現(xiàn)場，8月3日安裝完畢。8月4日開始運行，進水流量1.5m3/h，8月8日-8月10逐步將進水流量升高到2.8-3.4m3/h，以考察系統(tǒng)在較高負荷狀態(tài)下的運行狀況，8月11日以后系統(tǒng)進入穩(wěn)定運行，進水流量穩(wěn)定在2.6m3/h水平，生化池溫度55℃左右直到中試結(jié)束。在第二階段運行期間，來水溫度在64-76℃之間，生化池溫度基本控制在53-60℃之間，進水pH值在7.55-8.16之間，生化池pH值在7.15-8.02之間，氯化物濃度在7248-8297mg/L之間。在第二階段運行期間，經(jīng)生物處理系統(tǒng)處理后，生化出水CODcr在172-268mg/L之間。

4、中試結(jié)論

通過以上對綏中36-1原油處理廠含油污水經(jīng)物化處理后采用高溫菌種生物法的現(xiàn)場中試工作的結(jié)果分析，我們可以對此次中試得出以下基本結(jié)論：

4.1．綏中36-1原油處理廠含油污水經(jīng)過物化處理后采用高溫菌種生物處理，在上游酸化和無酸化作業(yè)時，完成處理后污水達到國家GB18486－2001《污水海洋處置工程污染控制標準》是完全可行的。

4.2．研究篩選出的針對綏中36-1原油處理廠污水有機污染組分的耐高溫石油降解微生物菌株完全能夠適應綏中36-1原油處理廠外排污水酸化作業(yè)階段和無酸化作業(yè)階段的水質(zhì)，微生物在系統(tǒng)中生長繁殖、降解活性高。

4.3．接觸氧化工藝適用于綏中36-1原油處理廠的外排高溫污水的水質(zhì)特點，在上游平臺酸化作業(yè)期間，來水CODcr濃度高，波動劇烈的條件下，經(jīng)生物處理后CODcr也能達標排放。鏡檢發(fā)現(xiàn)，在溫度高達60℃條件下運行，生物膜中微生物的生長沒出現(xiàn)異常。

4.4．該工藝運行，生物膜能夠?qū)崿F(xiàn)自主更新，不需要更換菌種即可適應由酸化污水－無酸化污水－酸化污水的水質(zhì)改變。

4.5．高溫生物處理系統(tǒng)正常運行時，運行溫度為55℃左右，可處理來水CODcr約600mg/L、石油類含量30mg/L的沖擊負荷。保證出水CODcr小于300mg/L。

4.6．高溫生物處理系統(tǒng)對綏中36-1原油處理廠外排高溫污水中的石油類、揮發(fā)酚、硫化物都具有極好的去除效果，經(jīng)生物處理后，保證了這些污染物的達標排放。

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