一、技術(shù)背景：
油田面臨的環(huán)保問題中急待解決的是采油（氣）廢水的處理。注水油田進(jìn)入開發(fā)后期，采油過程伴隨產(chǎn)生大量的水，經(jīng)過油水分離，一部分水回注，一部分水要排放。廢水處理基本采用物理和化學(xué)的方法，由于方法的局限性，處理后廢水排放往往不能達(dá)標(biāo)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，成為油田急需解決的問題。采油（氣）廢水屬于生物難降解廢水，我們針對(duì)采油（氣）廢水的特點(diǎn)及難降解物質(zhì)，采取篩選優(yōu)勢(shì)菌復(fù)合處理技術(shù)取得好的效果。
我們自2002年承擔(dān)并完成了天津市科委重大科技攻關(guān)項(xiàng)目《利用高效降解復(fù)合菌處理石油開采廢水》。以大港油田12#井廢水作為處理對(duì)象，具有高難度的典型性；以石油和化學(xué)添加劑所構(gòu)成的COD和石油類為處理的主要目標(biāo)，具有針對(duì)性。共篩選出耐鹽性優(yōu)勢(shì)兼性厭氧菌和好氧菌8株，其復(fù)配組合的廢水處理試驗(yàn)，效果明顯。其中，3株兼性厭氧菌（FY1、FY2、FY3）復(fù)配組合試驗(yàn)，廢水COD降解率在40%，并能明顯去除色度；4株好氧菌（F1、F2、F3、F4、F5）復(fù)配組合試驗(yàn)，廢水COD去除率在82.2%。連續(xù)試驗(yàn)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，廢水COD由4010mg/L降至150mg/L以下，油含量由135mg/L降至0.5mg/L。從這些處理結(jié)果分析，高效降解復(fù)合菌在難降解廢水處理中明顯發(fā)揮了優(yōu)勢(shì)。
二、 技術(shù)特點(diǎn)：
本工藝不同于傳統(tǒng)的生物污泥處理法之處在于針對(duì)石油開采廢水中難降解物，篩選馴化出高效降解菌，從而提高石油開采廢水的處理效果。該生物處理方法的優(yōu)點(diǎn)是具有特異性的微生物可增強(qiáng)對(duì)難生化降解物質(zhì)的去除能力。廢水中的石油碳?xì)浠衔锛捌渌袡C(jī)物作為高能物質(zhì)被微生物消耗，并將這些物質(zhì)再生或轉(zhuǎn)化成無毒物質(zhì)：二氧化碳、水和細(xì)胞，從而減少二次污染。
石油開采廢水處理是石油開采中的重要環(huán)節(jié)，隨著油田綜合含水率的提高，采油廢水的產(chǎn)生量不斷增加。石油開采廢水處理已成為國(guó)內(nèi)外研究的重要課題。石油開采廢水組成復(fù)雜，難降解物質(zhì)濃度高，是難處理的工業(yè)廢水之一。目前國(guó)內(nèi)外常用的處理方法有物理法、化學(xué)法和生物法。常用的物理化學(xué)方法有活性炭吸附法、絮凝沉降法、化學(xué)氧化法、離子交換法和超濾膜過濾法等。物理化學(xué)法COD去除率較低，處理費(fèi)用較高，可能引起二次污染等問題。而傳統(tǒng)的生物法，對(duì)難降解有機(jī)物去除率低。為了提高石化廢水的處理效果，增強(qiáng)對(duì)難生化降解物質(zhì)的去除能力，我國(guó)洛陽石化總廠同中科院成都生物研究所合作，采用高效降解復(fù)合菌，對(duì)該廠含油廢水處理，取得滿意的結(jié)果。北京歐泰克石油技術(shù)有限公司從自然界中分離馴化出降解高礦化度石油廢水的生物，利用已馴化的菌種對(duì)勝利孤島油田含油廢水進(jìn)行試驗(yàn)，可使進(jìn)水COD 從 389.30mg/L降至120mg/L，使進(jìn)水含油從116mg/L降至4—6mg/L。我國(guó)在“石油開采廢水處理技術(shù)的現(xiàn)狀與展望”一文中也指出“今后應(yīng)重點(diǎn)開發(fā)相關(guān)的深度處理技術(shù)”，其中高效專性菌處理即是一個(gè)重要的方向。因此，無論從技術(shù)本身的先進(jìn)性和油田需求看，該技術(shù)在開發(fā)產(chǎn)業(yè)化及市場(chǎng)開發(fā)上都會(huì)占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
三、 本項(xiàng)目工程應(yīng)用情況：
2002年承擔(dān)并完成了天津市科委重大科技攻關(guān)項(xiàng)目《利用高效降解復(fù)合菌處理石油開采廢水》。以大港油田12#井廢水作為處理對(duì)象，以石油和化學(xué)添加劑所構(gòu)成的COD和石油類為處理的主要目標(biāo)，共篩選出耐鹽性優(yōu)勢(shì)兼性厭氧菌和好氧菌8株，其復(fù)配組合的廢水處理試驗(yàn)，效果明顯。其中，3株兼性厭氧菌（FY1、FY2、FY3）復(fù)配組合試驗(yàn)，廢水COD降解率在40%，并能明顯去除色度；4株好氧菌（F1、F2、F3、F4、F5）復(fù)配組合試驗(yàn)，廢水COD去除率在82.2%。連續(xù)試驗(yàn)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，廢水COD由4010mg/L降至150mg/L以下，油含量由135mg/L降至0.5mg/L。從這些處理結(jié)果分析，高效降解復(fù)合菌在難降解廢水處理中明顯發(fā)揮了優(yōu)勢(shì)。2003年順利通過市科委組織的專家驗(yàn)收獲得好評(píng)。
(1)2009年針對(duì)中海油綏中油田日處理量2000噸的污水處理工程進(jìn)行改造，采用高效優(yōu)勢(shì)菌+MBR工藝，投入優(yōu)勢(shì)菌劑4噸，取得良好效果，采油污水進(jìn)水COD 300-400mg/l，經(jīng)高效菌處理后COD降為 100mg/l以下，達(dá)到油田污水排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。
（2） 2010年對(duì)遼河油田采油污水處理工程進(jìn)行改造和深度處理，滿足油田污水排放新標(biāo)準(zhǔn)的要求。目前已完成2噸/天規(guī)模的現(xiàn)場(chǎng)中試，取得良好的效果，采油污水進(jìn)水COD 200-300mg/l，氯離子含量3000-5000 mg/l，石油類含量15-20 mg/l，經(jīng)過我們的高效優(yōu)勢(shì)菌+MBR工藝的中試設(shè)備，HRT 48小時(shí)， COD降為 90mg/l以下，石油類含量0-0.5 mg/l。
（3） 2011年開始針對(duì)大慶油田含油、含聚石油開采廢水采用天津市工業(yè)微生物研究所篩選馴化的高效優(yōu)勢(shì)菌劑及含油污水處理工藝進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)推廣應(yīng)用試驗(yàn)，日處理水量2萬噸?？傆?jì)投加高效菌劑360噸，經(jīng)過菌種的掛膜培養(yǎng)、遞增進(jìn)水適應(yīng)性培養(yǎng)、滿負(fù)荷進(jìn)水效果穩(wěn)定性驗(yàn)證等三個(gè)試驗(yàn)階段，推廣應(yīng)用試驗(yàn)取得圓滿成功，高效優(yōu)勢(shì)菌劑效果明顯，通過驗(yàn)證性檢測(cè)，在進(jìn)水COD 500mg/L，聚合物含量 400mg/L情況下處理后出水COD穩(wěn)定在150 mg/L以下，懸浮物和石油類物質(zhì)含量等其它指標(biāo)全部?jī)?yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
通過推廣應(yīng)用試驗(yàn)對(duì)各項(xiàng)工藝參數(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)摸索，在不改動(dòng)主體處理裝置的原則上，采用高效菌與物化方法相結(jié)合的工藝處理方式，在保證處理達(dá)標(biāo)的前提下，與原設(shè)計(jì)工藝相比大幅度降低了運(yùn)行成本，為整個(gè)處理工程的達(dá)標(biāo)改造提供了技術(shù)保證，同時(shí)為目前國(guó)內(nèi)困擾大部分油田的石油開采廢水處理達(dá)標(biāo)難題提供了良好的借鑒和示范作用。
四、工藝特點(diǎn)：
（1）針對(duì)石油開采廢水中的主要污染物（烷烴類、芳香烴類、苯及烷基苯類），篩選馴化出降解能力強(qiáng)的特異性高效優(yōu)勢(shì)菌種，采用現(xiàn)代發(fā)酵工藝進(jìn)行純種發(fā)酵生產(chǎn)，進(jìn)行復(fù)配后投加到污水處理的生化系統(tǒng)，可以大幅度提高污染物的降解率，保證出水達(dá)標(biāo)排放。
（2）在生化處理過程中采用先進(jìn)的膜反應(yīng)器，采用比較成熟的抗污染中空纖維膜，杜絕優(yōu)勢(shì)菌和污泥的流失，保證優(yōu)勢(shì)菌處理效率的穩(wěn)定。同時(shí)省去二沉池，可節(jié)約工程用地和建設(shè)投資。
（3）我們的生物強(qiáng)化處理系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)生物處理技術(shù)的方面在于選用針對(duì)該廢水的高效微生物菌組。這樣可以大大減少處理時(shí)間且減少處理后殘余泥量。
