[发明专利]一种采油污水的生物处理方法及设备

说明书

技术领域

本发明属于水处理技术领域，涉及一种采油污水处理的新工艺及其设备，该采油污水处理的工艺是利用微生物进行降解的处理工艺。 

背景技术

目前油田“1.1.1”（1.1.1即油含量≤1mg/L，悬浮物≤1mg/L，粒径中值≤1μm）水质地面处理工艺分清水水源和含油污水水源两种。例如，清水处理工艺在大庆杏北油田扶杨油层杏69井区先导性试验中使用，主要采用膜处理的方法提供“1.1.1”水质，使用过程中发现，膜处理方法投资高、运行维护费用高，其中清水价格为5.9元/m³，膜处理运行成本约2.5元/m³。同时，膜污染后会带来通量降低等问题，而通量下降直接影响注入量，对开发有一定的影响。 

随着油田开发的深入，一些低渗透、特低渗透油层的开发将进行工业化推广，采用清水膜处理工艺会带来全厂清水用量大幅增加，若全部采用清水将给注入水量平衡带来困难，同时高成本也不适合大规模的工业化开发使用。随着三次采油的推进，我国东部大部分油田水驱系统已全面见聚，而目前油田尚没有成熟的含聚污水“1.1.1”无膜处理工艺。现有的无膜处理工艺除油及除悬浮物的效率不高，现有的微生物处理方法的处理单元与原有含油污水处理设备不容易衔接，或者需要额外添加营养物质，无法实现长期稳定的处理。此外，无膜生物处理的出水水质不稳定。所以本领域技术人员致力于开发一种经济适用的处理技术，为低渗透、特低渗透油层提供合格的注入水质。 

发明内容

有鉴于现有技术中清水处理工艺注入水量平衡困难、成本高、不适合大规模工业化开发使用，现有无膜处理或微生物处理效率不高、与现有设备衔接困难、出水水质不稳定等不足，本发明旨在建立一种投资运行成本低、出水水质稳定的油田含油污水处理工艺，以达到利于大规模应用的目的。 

本发明采用以下技术方案解决上述问题： 

提供一种含油污水的生物处理方法，包括以下四个步骤： 

步骤一、溶气气浮：油站来水首先进入气浮单元去除大部分原油及部分悬浮物；水力停留15-20分钟，回流比20-30%，可回收原油90%左右。 

步骤二、微生物除油池除油：步骤一溶气气浮出水依靠水位重力差自流进入微生物 除油池，在微生物除油池的生物膜作用下进行分解后进一步去除水体中原油； 

步骤三、曝气生物滤池过滤：步骤二的出水通过提升泵进入曝气生物滤池，水中残余的原油及悬浮物在微生物膜的过滤和降解作用下分离； 

步骤四、高分子烧结滤芯过滤器过滤：步骤三的出水提升至高分子烧结滤芯过滤器，进一步过滤水中残余的微量悬浮物。 

经过处理后的出水达到“油含量≤1mg/L，悬浮物含量≤1mg/L，粒径中值≤1μm”的水质指标。 

进一步地，步骤二和步骤三中微生物除油池和曝气生物滤池中所用的菌群组成为：Chelatocuccus sp.GW1，保藏号为CCTCC NO：M2012025；Pseudoxanthomonas sp.GW2，保藏号为CCTCC NO：M2012026；Bacillius sp.DQ5，保藏号为CCTCC NO：M2010078；Enterobacter sp.DQ11，保藏号为CCTCC NO：M2010084。上述微生物菌群来源于从大庆油田的含油污水，通过培养、富集、筛选获得，经过进一步经过配伍和优选构建而成，具有降解原油的能力，能采用无机盐培养基以原油为唯一碳源生长。 

进一步地，菌群按Chelatocuccus sp.GW1：Pseudoxanthomonas sp.GW2：Bacillius sp.DQ5：Enterobacter sp.DQ11=1:1:1:1的比例混合所得，其中各个菌株的菌液的起始浓度OD_620nm为5-15。本发明中微生物菌群采用无机盐培养基，以原油为唯一碳源生长，混合菌群以1%（体积比）接种量接入微生物除油池或曝气生物滤池中，保持温度在20-40℃之间，pH为6.0-9.5，通气量为12:1（即气水比（体积比）为12:1）。经过7天之后，可以稳定运行，无需添加任何营养物质，具有高效的原油降解能力。 

进一步地，步骤二中微生物除油池的温度为20-40℃，pH6-9.5，水力停留时间4-8小时。 

进一步地，步骤三中曝气生物滤池中添加火山岩滤层，过滤速度为2-3m/h，反洗周期为24-48小时，其中火山岩滤层的填充高度为1.5-2.5m。