隨(sui)著國內油(you)(you)田(tian)逐(zhu)(zhu)漸(jian)進入三(san)次采油(you)(you)時(shi)期，由油(you)(you)田(tian)注(zhu)(zhu)水(shui)采油(you)(you)產(chan)生的油(you)(you)田(tian)有(you)機污(wu)水(shui)的處理量逐(zhu)(zhu)漸(jian)增(zeng)大，已逐(zhu)(zhu)漸(jian)超過(guo)了(le)油(you)(you)田(tian)注(zhu)(zhu)水(shui)的需(xu)求(qiu)。對于低滲等(deng)油(you)(you)層，產(chan)出水(shui)不能滿足其水(shui)質要求(qiu)，不可回注(zhu)(zhu)。因此，相當一部分(fen)污(wu)水(shui)需(xu)要外排(pai)。同時(shi)，由于聚合物驅、表面活(huo)性劑(ji)驅等(deng)技術的應用，產(chan)出水(shui)的粘度(du)增(zeng)加，有(you)機物含(han)量增(zeng)加。油(you)(you)田(tian)污(wu)水(shui)外排(pai)前(qian)需(xu)要進行一定的處理，以符(fu)合 COD 及含(han)硫量等(deng)指(zhi)標(biao)。

1 國內油田污水處理(li)背景

油田(tian)有機(ji)污水中主(zhu)要含有烴類有機(ji)物(wu)、硫以及注水添加劑。對于不同的油田(tian)，其處理工藝(yi)和要求也不盡(jin)相(xiang)同。在這種情況下，國內主(zhu)要處理方(fang)法(fa)有生(sheng)物(wu)處理、混凝沉淀(dian)、電化學。

其(qi)中(zhong)，生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)處理(li)法主(zhu)要通過向污(wu)水中(zhong)加(jia)入(ru)經(jing)篩選的降(jiang)解(jie)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)，利用其(qi)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)分(fen)(fen)解(jie)作用，將油田污(wu)水中(zhong)高分(fen)(fen)子烴(jing)類及有(you)(you)機添加(jia)劑(ji)(ji)分(fen)(fen)解(jie)為簡單物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)，將有(you)(you)毒物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)降(jiang)解(jie)為無(wu)毒或(huo)微(wei)毒物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)，使污(wu)水得到充分(fen)(fen)凈(jing)化(hua)。根據(ju)處理(li)體系(xi)中(zhong)是(shi)否有(you)(you)氧參與(yu)或(huo)采用微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)是(shi)否需氧，可將其(qi)分(fen)(fen)為好(hao)氧生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)處理(li)法和厭氧生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)處理(li)法兩種。好(hao)氧處理(li)法是(shi)在體系(xi)有(you)(you)氧參與(yu)的情況下，利用好(hao)氧微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)，將污(wu)水中(zhong)的烴(jing)類及有(you)(you)機添加(jia)劑(ji)(ji)分(fen)(fen)解(jie)為 CO2、H2O 和 SO4  等。與(yu)其相對應的厭氧處理法(fa)則是在厭氧環境中培養并保持(chi)足夠的(de)厭氧(yang)微生物，在無(wu)氧(yang)條件下處理油田污水，使水中的(de)有機物降(jiang)解。

混凝(ning)(ning)(ning)沉(chen)淀(dian)法是通(tong)過(guo)向油(you)(you)田污(wu)水中(zhong)(zhong)加(jia)入混凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)，利用(yong)(yong)混凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)對膠體離(li)(li)子(zi)產(chan)生的(de)靜(jing)電 " 吸(xi)附(fu)(fu) " 作用(yong)(yong)吸(xi)附(fu)(fu)膠體離(li)(li)子(zi)，再加(jia)入絮凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)，將吸(xi)附(fu)(fu)物匯聚，并(bing)產(chan)生絮凝(ning)(ning)(ning)沉(chen)淀(dian)，從而達(da)到(dao)去除油(you)(you)田污(wu)水中(zhong)(zhong)的(de)懸浮物和(he)部分可溶性物質的(de)作用(yong)(yong)。通(tong)過(guo)將不(bu)同的(de)混凝(ning)(ning)(ning)沉(chen)淀(dian)劑(ji)依次加(jia)入污(wu)水中(zhong)(zhong)，先(xian)使污(wu)水中(zhong)(zhong)的(de)乳(ru)化油(you)(you)破乳(ru)并(bing)上浮，分離(li)(li)出采出液中(zhong)(zhong)原(yuan)油(you)(you)，再使剩(sheng)余污(wu)水中(zhong)(zhong)有(you)(you)機物質，懸浮物等(deng)在絮凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)作用(yong)(yong)下(xia)(xia)聚集并(bing)下(xia)(xia)沉(chen)，達(da)到(dao)去除污(wu)水中(zhong)(zhong)的(de)原(yuan)油(you)(you)和(he)部分大分子(zi)有(you)(you)機物的(de)目(mu)的(de)。

電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)浮法不(bu)同于前(qian)面兩(liang)(liang)種溫和的(de)處理方(fang)法，采用(yong)了(le)外(wai)加電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)方(fang)法處理污(wu)(wu)水(shui)中(zhong)污(wu)(wu)染(ran)物(wu)。通過(guo)將在污(wu)(wu)水(shui)中(zhong)插入電(dian)(dian)(dian)(dian)極并通以直流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)，在待處理污(wu)(wu)水(shui)中(zhong)產生電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)，電(dian)(dian)(dian)(dian)泳，氧化(hua)還原(yuan)反(fan)應以及電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)產物(wu)相互作(zuo)用(yong)等，將污(wu)(wu)水(shui)中(zhong)有機物(wu)分解(jie)(jie)，沉淀(dian)或(huo)運移(yi)，達(da)到處理油(you)田污(wu)(wu)水(shui)的(de)目的(de)。電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)浮法可由其陽(yang)極材料是否(fou)溶解(jie)(jie)分為電(dian)(dian)(dian)(dian)凝聚氣(qi)浮和電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)氣(qi)浮兩(liang)(liang)種。

2 各污(wu)水(shui)處(chu)理方法特(te)點

以上常(chang)用方(fang)法(fa)中(zhong)，生(sheng)物處(chu)理(li)法(fa)雖然運行成本比較低，但處(chu)理(li)過程(cheng)中(zhong)污水(shui)停留時間長，所需設備(bei)占據空間大，處(chu)理(li)過程(cheng)緩慢。

化(hua)學(xue)混凝法流(liu)程簡單、建設(she)周期短，但藥劑消耗量大，造成污水(shui)(shui)處理成本(ben)高，同時由于油田(tian)污水(shui)(shui)的成分復雜(za)多變，導致化(hua)學(xue)混凝不穩定。

電(dian)氣(qi)浮法(fa)處(chu)理效(xiao)果(guo)好、建(jian)設(she)周期短，但耗電(dian)量過大，不適用于偏(pian)遠地區油田處(chu)理，且不夠經濟環(huan)保(bao)。

3 優化(hua)方案(an)

由此，筆者提(ti)出采用微生(sheng)物化學方法處理(li)油田(tian)含硫污(wu)水(shui)(shui)。微生(sheng)物燃(ran)料電(dian)池（MFC）裝置利用優選的(de)油田(tian)污(wu)水(shui)(shui)處理(li)微生(sheng)物的(de)代謝活(huo)動，將(jiang)油田(tian)污(wu)水(shui)(shui)中殘余(yu)烴類(lei)及復雜的(de)有機(ji)廢棄物分解并從中回收電(dian)能(neng)。因(yin)而具有廣闊(kuo)的(de)前景，既完成污(wu)水(shui)(shui)的(de)無害化處理(li)，又可以(yi)產生(sheng)可持續的(de)能(neng)源。

常用微生物(wu)燃料電(dian)池(chi)的(de)(de)典(dian)型構造(zao)為(wei)一(yi)個(ge)陽(yang)極(ji)室(shi)、一(yi)個(ge)陰(yin)極(ji)室(shi)和一(yi)個(ge)質子交換(huan)膜，其中，質子交換(huan)膜用于(yu)分隔陽(yang)極(ji)室(shi)和陰(yin)極(ji)室(shi)，保證裝(zhuang)置的(de)(de)正常運行。MFC 處理(li)油田污水的(de)(de)工作原理(li)為(wei) ：在陽(yang)極(ji)，產電(dian)菌通過(guo)(guo)自身代謝作用，將有機物(wu)氧化，并釋放出(chu)質子和電(dian)子。然后電(dian)子經由陽(yang)極(ji)，外(wai)電(dian)路，最終到達(da)陰(yin)極(ji)。反(fan)應中產生的(de)(de)質子釋放到溶液中，并通過(guo)(guo)膜和電(dian)解質到達(da)陰(yin)極(ji)。在陰(yin)極(ji)，受體得到電(dian)子被(bei)還原，MFC 的(de)(de)一(yi)個(ge)產電(dian)循環(huan)便(bian)完成(cheng)。

2005  年鄧振ft等研究了降(jiang)解石油微(wei)生物的篩選及其(qi)(qi)降(jiang)解(jie)(jie)能力，分離篩選出 13 株原油(you)降(jiang)解(jie)(jie)菌(jun)，分解(jie)(jie)率(lv)最(zui)高(gao)的(de) 2 株菌(jun)是 DYT2—2 和(he) DYSHX1，其(qi)(qi)原油(you)降(jiang)解(jie)(jie)率(lv)高(gao)達 98.2% 和(he) 99.5%。

4 總結

根據(ju)(ju)油(you)(you)田(tian)有機污水的特點，選取適合(he)的石油(you)(you)降解(jie)微生(sheng)物(wu)(wu)，同時(shi)根據(ju)(ju)不(bu)同油(you)(you)田(tian)組分不(bu)同，可(ke)設計(ji)混合(he)或(huo)多級(ji)微生(sheng)物(wu)(wu)燃料電(dian)(dian)池，利用(yong)(yong)厭氧(yang)(yang)與好氧(yang)(yang)的同時(shi)作(zuo)用(yong)(yong)與微生(sheng)物(wu)(wu)燃料電(dian)(dian)池耦(ou)合(he)處理油(you)(you)田(tian)廢水。同時(shi)，可(ke)以向陰(yin)極(ji)(ji)加入藻(zao)(zao)類等光合(he)生(sheng)物(wu)(wu)，利用(yong)(yong)其光合(he)作(zuo)用(yong)(yong)產生(sheng)氧(yang)(yang)氣為陰(yin)極(ji)(ji)供(gong)氧(yang)(yang)。通過光合(he)藻(zao)(zao)類和(he)降解(jie)微生(sheng)物(wu)(wu)的共生(sheng)，同時(shi)實現陰(yin)極(ji)(ji)供(gong)氧(yang)(yang)和(he)陰(yin)極(ji)(ji)氧(yang)(yang)的還原。從而解(jie)決生(sheng)物(wu)(wu)陰(yin)極(ji)(ji)，由于陰(yin)極(ji)(ji)電(dian)(dian)子與氧(yang)(yang)氣之間的傳遞阻力(li)大，氧(yang)(yang)還原效率低的問題。

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作(zuo)者(zhe)：王坤，梅寶泰，代力，張鑫(xin)