引言
随着国内油田逐渐进入三次采油时期，由油田注水采油产生的油田有机污水的处理量逐渐增大，已逐渐超过了油田注水的需求。对于低渗等油层，产出水不能满足其水质要求，不可回注。因此，相当一部分污水需要外排。同时，由于聚合物驱、表面活性剂驱等技术的应用，产出水的粘度增加，有机物含量增加。油田污水外排前需要进行一定的处理，以符合 COD 及含硫量等指标。
1 国内油田污水处理背景
油田有机污水中主要含有烃类有机物、硫以及注水添加剂。对于不同的油田，其处理工艺和要求也不尽相同。在这种情况下，国内主要处理方法有生物处理、混凝沉淀、电化学。
其中，生物处理法主要通过向污水中加入经筛选的降解微生物，利用其生物分解作用，将油田污水中高分子烃类及有机添加剂分解为简单物质，将有毒物质降解为无毒或微毒物质，使污水得到充分净化。根据处理体系中是否有氧参与或采用微生物是否需氧，可将其分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法两种。好氧处理法是在体系有氧参与的情况下，利用好氧微生物，将污水中的烃类及有机添加剂分解为 CO2、H2O 和 SO4 等。与
其相对应的厌氧处理法则是在厌氧环境中培养并保持足
够的厌氧微生物，在无氧条件下处理油田污水，使水中的有机物降解。
混凝沉淀法是通过向油田污水中加入混凝剂，利用混凝剂对胶体离子产生的静电 " 吸附 " 作用吸附胶体离子，再加入絮凝剂，将吸附物汇聚，并产生絮凝沉淀，从而达到去除油田污水中的悬浮物和部分可溶性物质的作用。通过将不同的混凝沉淀剂依次加入污水中，先使污水中的乳化油破乳并上浮，分离出采出液中原油，再使剩余污水中有机物质，悬浮物等在絮凝剂作用下聚集并下沉，达到去除污水中的原油和部分大分子有机物的目的。
电气浮法不同于前面两种温和的处理方法，采用了外加电流的电化学方法处理污水中污染物。通过将在污水中插入电极并通以直流电，在待处理污水中产生电解，电泳，氧化还原反应以及电解产物相互作用等，将污水中有机物分解，沉淀或运移，达到处理油田污水的目的。电气浮法可由其阳极材料是否溶解分为电凝聚气浮和电解气浮两种。
2 各污水处理方法特点
以上常用方法中，生物处理法虽然运行成本比较低，但处理过程中污水停留时间长，所需设备占据空间大，处理过程缓慢。
化学混凝法流程简单、建设周期短，但药剂消耗量大，造成污水处理成本高，同时由于油田污水的成分复杂多变，导致化学混凝不稳定。
电气浮法处理效果好、建设周期短，但耗电量过大，不适用于偏远地区油田处理，且不够经济环保。
3 优化方案
由此，笔者提出采用微生物化学方法处理油田含硫污水。微生物燃料电池（MFC）装置利用优选的油田污水处理微生物的代谢活动，将油田污水中残余烃类及复杂的有机废弃物分解并从中回收电能。因而具有广阔的前景，既完成污水的无害化处理，又可以产生可持续的能源。
常用微生物燃料电池的典型构造为一个阳极室、一个阴极室和一个质子交换膜，其中，质子交换膜用于分隔阳极室和阴极室，保证装置的正常运行。MFC 处理油田污水的工作原理为 ：在阳极，产电菌通过自身代谢作用，将有机物氧化，并释放出质子和电子。然后电子经由阳极，外电路，最终到达阴极。反应中产生的质子释放到溶液中，并通过膜和电解质到达阴极。在阴极，受体得到电子被还原，MFC 的一个产电循环便完成。
2005 年邓振ft等研究了降解石油微生物的筛选及
其降解能力，分离筛选出 13 株原油降解菌，分解率最高的 2 株菌是 DYT2—2 和 DYSHX1，其原油降解率高达 98.2% 和 99.5%。
4 总结
根据油田有机污水的特点，选取适合的石油降解微生物，同时根据不同油田组分不同，可设计混合或多级微生物燃料电池，利用厌氧与好氧的同时作用与微生物燃料电池耦合处理油田废水。同时，可以向阴极加入藻类等光合生物，利用其光合作用产生氧气为阴极供氧。通过光合藻类和降解微生物的共生，同时实现阴极供氧和阴极氧的还原。从而解决生物阴极，由于阴极电子与氧气之间的传递阻力大，氧还原效率低的问题。
参考文献 :
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作者：王坤，梅宝泰，代力，张鑫
