申请日2020.12.29
公开（公告）日2021.04.16
IPC分类号C02F9/14
摘要
本申请公开一种含油污水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：使用活性污泥处理含油污水；使用生物膜处理处理后的含油污水。本申请还公开一种含油污水处理系统，其特征在于，其包括：生化池，其中填充有活性污泥，其用于进行含油污水的活性污泥处理；以及生物滤池，其中含有生物膜，其用于进行含油污水的生物膜处理；所述生化池与所述生物滤池连通。本申请还公开一种含油污水处理系统的构建方法，其特征在于，其包括下述步骤：活性污泥的驯化；制备生物膜。本申请处理方法在保证含油污水高效、深度处理的同时，大大减少了污泥的产量，水质稳定，属绿色环保处理方法。
权利要求书
1.一种含油污水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
使用活性污泥处理含油污水；
使用生物膜处理活性污泥处理后的含油污水。
2.根据权利要求1所述的含油污水处理方法，其特征在于，所述生物膜包含：微生物菌剂和所述活性污泥中的污泥微生物。
3.根据权利要求1或2所述的含油污水处理方法，其特征在于，所述微生物菌剂为解淀粉芽孢杆菌和贝莱斯芽孢杆菌。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的含油污水处理方法，其特征在于，在制备所述生物膜时，所述解淀粉芽孢杆菌和贝莱斯芽孢杆菌两者的接种量之比为0.1～10:1，优选为0.5～3:1，更优选为1:1。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的含油污水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
使用活性污泥处理含油污水6～12h；
使用生物膜处理活性污泥处理后的含油污水3～12h。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的含油污水处理方法，其特征在于，所述活性污泥为取自石化公司污水处理厂的活性污泥，其沉降比为20％～30％。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的含油污水处理方法，其特征在于，所述含油污水的含油量为0～300mg/L，含聚量为0～500mg/L，化学需氧量为0～1500mg/L。
8.一种含油污水处理系统，其特征在于，其包括：
生化池，其中填充有活性污泥，其用于进行含油污水的活性污泥处理；以及
生物滤池，其中含有生物膜，其用于进行含油污水的生物膜处理；
所述生化池与所述生物滤池连通。
9.根据权利要求8所述的含油污水处理系统，其特征在于，所述生物膜上包含：微生物菌剂和活性污泥中的污泥微生物。
10.一种含油污水处理系统的构建方法，其特征在于，其包括下述步骤：
活性污泥的驯化；
制备生物膜。
说明书
一种含油污水处理方法、处理系统及处理系统的构建方法
技术领域
本申请属于环保水处理技术领域。具体涉及一种含油污水处理方法、处理系统及处理系统的构建方法。
背景技术
在油气开发领域，化学驱是指通过在注入液中加入聚合物、表面活性剂等药剂，改变驱替液的性质及其与油藏液体之间的流度比，从而提高采收率的方法。化学驱三次采油技术的广泛应用导致含油污水呈现出成分复杂、黏度大和乳化严重等特点，处理难度大大增加。同时，随着石油开采进入中后期油田综合含水率不断提高，采出水量和回注水量的平衡被打破，各个油田污水处理压力日益增大。含油污水处理问题若不能得到很好的解决，将会严重制约我国石油工业的可持续发展。
油田污水处理是否达到外排标准有其明确的界定指标，除国家颁布的GB8978-1996《污水综合排放标准》外，近年来全国各地相继出台了更加严格的污水排放地方标准。这些变化对于油田方来讲意味着更大的环保压力。因此，改进污水处理工艺、优化污水处理药剂以确保处理水达标外排成为众多油田企业面临的非常严峻的经济和技术难题，也是其必须承担的社会责任，并且直接影响油田公司的正常生产和可持续发展。
生物法属水处理领域中深度处理方法之一，其中活性污泥法和生物膜法同属好氧生物处理方法。活性污泥法是依靠曝气池中悬浮流动着的活性污泥来分解有机物的，而生物膜法则上要依靠固着于载体(填料)表面的微生物膜来净化有机物。一般情况下，生物膜法和活性污泥法常单独应用，或与其他深度处理技术相结合。例如，新疆油田何明杰等采用驯化培养的高效优势菌种对油田外排污水进行二级生化处理。处理后的污水COD低于100mg/L；含油量低于10mg/L；挥发酚浓度低于0.5mg/L。出水水质可以满足GB 8978-1996《污水综合排放标准》的要求。赖刚等以新疆油田六九稠油区供热站外排水为研究对象，经分析其外排水主要超标污染因子为COD、石油类和挥发酚。结合现场实际情况及经济成本，制定了“混凝沉降-水解酸化-生物接触氧化”处理工艺。中试试验期间完成了复合耐盐菌剂的培养驯化、混凝工艺和生化工艺运行参数的调整优化，最终出水中的COD、石油类、挥发酚等指标达到了GB 8978-1996《污水综合排放标准》中的第二类污染物最高允许排放浓度。此外，活性炭物理吸附法可以与生物法有机结合形成高效处理工艺，安庆石化采用生物活性炭法(PACT)处理除油后的含油污水。研究表明，PACT工艺的促进机理主要在于系统内“吸附-降解-再生-再吸附”的协同作用，涉及到复杂的吸附与生物降解同步作用过程。
活性污泥和生物膜接触氧化法各有其优缺点。其中，活性污泥法优点效率高、适用范围广、方法成熟；但往往基建费、运行费高，能耗大，管理较复杂，易出现污泥膨胀现象；活性污泥法产生大量的剩余污泥，需要进行污泥无害化处理，增加了投资。对于生物膜法，其优点在于对污水水质、水量的变化有较强的适应性，管理方便，不会发生污泥膨胀；微生物世代时间较长，且生物相对更为丰富、稳定，产生的剩余污泥少。然而，生物膜法载体必不可少，增加了系统的投资；在处理城市污水时处理效率比活性污泥法低；附着于固体表面的微生物量较难控制，操作伸缩性差。因此，将生物膜法与活性污泥法相结合可形成优势互补，发挥二者的协同作用。目前，有报道采用复合式活性污泥缺氧聚磷生物膜硝化进行除磷脱氮处理，而未见用于化学驱含油污水处理。
发明内容
为解决化学驱含油污水呈现出的成分复杂、黏度大、乳化严重等特点，本发明提供了一种生物膜-活性污泥共生系统处理化学驱含油污水方法，可实现含油污水的深度处理。
本申请的具体技术方案如下：
1、一种含油污水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
使用活性污泥处理含油污水；
使用生物膜处理活性污泥处理后的含油污水。
2、根据项1所述的含油污水处理方法，其特征在于，所述生物膜上包含：微生物菌剂和所述活性污泥中的污泥微生物。
3、根据项1或2所述的含油污水处理方法，其特征在于，所述微生物菌剂为解淀粉芽孢杆菌和贝莱斯芽孢杆菌。
4、根据项1～3中任一项所述的含油污水处理方法，其特征在于，在制备所述生物膜时，所述解淀粉芽孢杆菌和贝莱斯芽孢杆菌两者的接种量之比为0.1～10:1，优选为0.5～3:1，更优选为1:1。
5、根据项1～4中任一项所述的含油污水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
使用活性污泥处理含油污水6～12h；
使用生物膜处理活性污泥处理后的含油污水3～12h。
6、根据项1～5中任一项所述的含油污水处理方法，其特征在于，所述活性污泥为取自石化公司污水处理厂的活性污泥，其沉降比为20％～30％。
7、根据项1～6中任一项所述的含油污水处理方法，其特征在于，所述含油污水的含油量为0～300mg/L，含聚量为0～500mg/L，化学需氧量为0～1500mg/L。
8、一种含油污水处理系统，其特征在于，其包括：
生化池，其中填充有活性污泥，其用于进行含油污水的活性污泥处理；以及
生物滤池，其中含有生物膜，其用于进行含油污水的生物膜处理；
所述生化池与所述生物滤池连通。
9、根据项8所述的含油污水处理系统，其特征在于，所述生物膜上包含：微生物菌剂和活性污泥中的污泥微生物。
10、根据项8或9所述的含油污水处理系统，其特征在于，所述微生物菌剂为解淀粉芽孢杆菌和贝莱斯芽孢杆菌。
11、根据项8～10中任一项所述的含油污水处理系统，其特征在于，在制备所述生物膜时，所述解淀粉芽孢杆菌和贝莱斯芽孢杆菌两者的接种量之比为0.1～10:1，优选为0.5～3:1，更优选为1:1。
12、根据项8～11中任一项所述的含油污水处理系统，其特征在于，
控制含油污水在所述生化池中的处理时间为6～12h；
控制含油污水在所述生物滤池中的处理时间为3～12h。
13、根据项8～12中任一项所述的含油污水处理系统，其特征在于，所述活性污泥为取自石化公司污水处理厂的活性污泥，其沉降比为20％～30％。
14、根据项8～13中任一项所述的含油污水处理系统，其特征在于，所述含油污水的含油量为0～300mg/L，含聚量为0～500mg/L，化学需氧量为0～1500mg/L。
15、一种含油污水处理系统的构建方法，其特征在于，其包括下述步骤：
活性污泥的驯化；
制备生物膜。
16、根据项15所述的构建方法，其特征在于，所述活性污泥的驯化步骤包括：
预曝气：将活性污泥加入生化池中，通入含油污水，预曝气；
闷曝：排出上清液，补充添加含油污水，闷曝。
17、根据项15或16所述的构建方法，其特征在于，所述制备生物膜的步骤包括：
挂膜：使所述活性污泥中的污泥微生物粘附在填料上，通入含油污水；
加入菌剂：向含油污水中加入微生物菌剂，在所述填料上形成含有污泥微生物和微生物菌剂的生物膜。
18、根据项15～17中任一项所述的构建方法，其特征在于，所述加入菌剂步骤中，将挂膜步骤得到的粘附有污泥微生物的填料固定在挂膜培养容器中，注入含油污水，向含油污水中加入微生物菌剂和葡萄糖固体，曝气，在所述填料上形成含有污泥微生物和微生物菌剂的生物膜。
19、根据项15～18中任一项所述的构建方法，其特征在于，所述微生物菌剂为解淀粉芽孢杆菌和贝莱斯芽孢杆菌。
20、根据项15～19中任一项所述的构建方法，其特征在于，在制备生物膜时，所述解淀粉芽孢杆菌和贝莱斯芽孢杆菌两者的接种量之比为0.1～10:1，优选为0.5～3:1，更优选为1:1。
21、根据项15～20中任一项所述的构建方法，其特征在于，所述活性污泥为取自石化公司污水处理厂的活性污泥，其沉降比为20％～30％。
22、根据项15～21中任一项所述的构建方法，其特征在于，所述含油污水的含油量为0～300mg/L，含聚量为0～500mg/L，化学需氧量为0～1500mg/L。
发明的效果
(1)本申请充分发挥了生物膜与活性污泥两种方法的技术优势，形成优势互补，在保证含油污水高效、深度处理的同时，大大减少了污泥的产量，降低了后续流程的处理压力；
(2)本申请中选用特殊的微生物菌剂解淀粉芽孢杆菌和贝莱斯芽孢杆菌，其加入起到了协同增效的目的，保证除油效果的同时，对污水体系中的聚合物进行降解，降低化学驱含油污水的黏度及乳化油含量，保障含聚含油污水的达标处理；
(3)本申请进一步限定了解淀粉芽孢杆菌和贝莱斯芽孢杆菌的接种量之比，使得除油降解聚合物的效果达到最优；
(4)含油污水与生物膜-活性污泥形成稳定的微生物处理系统，耐冲击负荷较强，水质稳定，属绿色环保处理方法；
(5)本申请涉及的原料来源广泛、培养条件简单温和，处理过程高效便捷，具有巨大的应用前景。
（发明人：赵静;王静;阿克巴尔·卡得拜;孙秀鹏;韩俊杰;刘雨;肖向晖）
