一种三元复合驱含油污水处理用活性污泥的培养方法

xiaoxiao2020-10-23  4

一种三元复合驱含油污水处理用活性污泥的培养方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及污水处理技术领域,具体而言,涉及一种三元复合驱含油污水处理用 活性污泥的培养方法。
【背景技术】
[0002] 三元复合驱含油污水的水质特征如下:
[0003] ⑴乳化液
[0004] 石油在三元液里呈乳化形态存在。
[0005] (2)胶体溶液
[0006] 聚丙烯酰胺溶于水后呈胶体状,运动粘度高。
[0007] (3)分散性
[0008] 表面活性剂具有分散性,能够使油从附着物上剥离并形成乳化液,该过程与破乳 和沉降互逆,增加了破乳和沉降的难度。
[0009] (4)悬浮物以有机物为主
[0010] 三元复合驱含油污水中的悬浮物颗粒极小,其组成由无机物及有机物共同组成, 其中有机物组成比例接近90%,而无机物组成接近10%。无机物主要以Si0 2、Al203、Fe203、 BaS04、KFe02&碳酸盐垢为主,占悬浮物的小部分,有机物以沥青质、胶质、有机酸、油和表面 活性剂等强极性成分为主,占悬浮物绝大部分。
[0011] (5)悬浮物的粒径极为细小
[0012] 采用孔径为5 μπι、3 μπι的滤头分别对三元复合驱含油污水进行过滤,发现滤后的 水质并无显著改善。滤前及滤后水经滤膜截留后烘干,质量无显著改变。三元污水中含有 的悬浮物的粒径普遍以小于3 μπι居多。
[0013] 因此,三元复合驱含油污水因为水量大、成分复杂、回注要求高而成为一个处理难 度极大的课题。
[0014] 目前,三元复合驱含油污水多采用物理法或物理化学法进行处理。其中,物理法 包含曝气沉降、序批式砂滤,迄今为止处理结果指标中悬浮和沉淀都是大于大庆油田采油 污水回注标准,20mg/l ;采用物理化学法,虽然具有流程简单、处理结果达标、可控性强等优 点,但是具有以下缺点:
[0015] (1)投药量大,一般超过3000mg/L ;
[0016] (2)成本高,吨水处理成本超过5元;
[0017] (3)污泥量大,达到处理水量的0· 7% ;
[0018] (4)油、泥不能有效分离,不利于油回收,也不利于污泥的无害化处理。
[0019] 申请号为201310704323. 4提供了一种焦化废水处理用活性污泥的培养方法,向 反应器中投入接种污泥后加入焦化废水进行闷曝,至COD降解率达80-90%后停止;排出 部分上清液,在反应器溶液体积不变的情况下逐渐补充焦化废水,培养至COD降解率达 70% -80%且运行稳定,开始下一浓度的进水。重复此过程直至焦化废水COD浓度达到焦化 原水COD浓度的85 % -95 %;再分梯度增加进水负荷,每个梯度进水至反应器COD的降解率 达到70 %以上,开始进入下一梯度持续进水,系统运行稳定后反应器内的污泥即为所培养 活性污泥。本发明在有效降解废水中COD的同时,极大减少驯化期间的运行费用,缩短培 养时间,可培养出适应焦化废水水质的活性污泥。
[0020] 但由于三元复合驱含油污水因为水量大、成分复杂、回注要求高,很多单位为此做 了大量工作,但效果仍不理想。迄今为止,还没有找到一种效果好、成本低的处理方法,制约 了三元复合驱技术的工业化推广。
[0021] 有鉴于此,特提出本发明。

【发明内容】

[0022] 本发明的目的在于提供一种三元复合驱含油污水处理用活性污泥的培养方法,该 培养方法操作简单,得到的活性污泥对三元复合驱含油污水处理效率高,显著降低污水中 的含油和悬浮物含量,处理效果显著。
[0023] 为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
[0024] -种三元复合驱含油污水处理用活性污泥的培养方法,包括以下步骤:
[0025] (a)、将取自油田区城市污水处理厂的活性污泥加入生化池中,通入水,使所述活 性污泥的沉降比为20% -30%,预曝气20-30d ;
[0026] (b)、将生化池的部分上清液排出,排出的上清液的体积占所述生化池体积的 8% -15%,然后补充添加三元复合驱含油污水,闷曝48h-72h ;
[0027] (c)、重复步骤(b)8-12次,该过程中通过添加葡萄糖、尿素和磷酸二氢钾,使生化 池中C、N、P的质量比为100:4-6:0. 8-1. 1 ;
[0028] (d)、以2. 5-3. 5m3/h的速度连续添加三元复合驱含油污水,连续运行30-50天即 可;
[0029] 其中,闷曝过程中,控制生物池中的溶解氧为4-10mg/L,温度为18-29°C,pH为 9-11〇
[0030] 本发明提供的三元复合驱含油污水处理用活性污泥的培养方法,是申请人经多次 试验发现,以油田区城市污水处理厂的活性污泥进行培养驯化,得到的活性污泥处理三元 复合驱含油污水效果显著。本发明提供的培养方法不投放微生物菌剂,将活性污泥逐渐在 三元复合驱采出水环境下驯化,通过控制培养过程中的温度、PH、溶解氧以及营养成分等条 件,使活性污泥在驯化中逐渐形成一个平衡的生态水体系,该体系含有细菌一植物型鞭毛 虫一动物型鞭毛虫一游泳型纤毛虫一固定型纤毛虫一钟虫、轮虫等,耐冲击性强,处理效率 高,最后出水能够达到含油量彡l〇mg/L,悬浮物彡20mg/L,粒径中值彡3μπι,对采出水中的 原油和悬浮物有很好的去除效果。
[0031] 优选地,在步骤(a)中,所述活性污泥为未脱水的污泥。以尽可能多的保留活性污 泥中的生物种类,并使其中的生物保持较强的活力。
[0032] 为了更好的满足活性污泥中生物的营养需求,优选地,在步骤(c)中,C、N、P的质 量比为 100:4. 5-5. 5:0. 9-1. 0。
[0033] 优选地,在步骤(d)的运行中,还添加粪便污水。申请人意外发现,粪便污水对活 性污泥中的生物群落有增强活力的作用,在驯化活性污泥的过程中添加粪便污水,达到非 常好的复壮生物群落的目的。并且在该阶段添加粪便污水,很好的复壮优势菌,排除了杂菌 的干扰。
[0034] 进一步地,所述粪便污水通过以下方式添加:
[0035] 将生物池中的水排出,补充添加粪便污水,闷曝20-30h。通过闷曝的过程,以更好 的复壮生物群落。
[0036] 更优选地,所述粪便污水添加2-3次。
[0037] 优选地,所述粪便污水添加的时间为均等间隔。以获得活力更强的生物种群。
[0038] 为了给活性污泥中的生物种群提供更好的生长环境,以获得更适合三元复合驱 含油污水处理用的活性污泥,优选地,在步骤(d)的运行中,控制生物池中的溶解氧为 4-10mg/L,温度为 18-29°C,pH 为 9. 5-11。
[0039] 更优选地,在步骤(d)的运行中,溶解氧为5-8mg/L,温度为24-27 °C,pH为 9.5-10〇
[0040] 优选地,在步骤(c)中,重复步骤(b) 10-12次。以得到含有较稳定种类和数目的 生物种群的活性污泥。
[0041] 本发明培养得到的活性污泥能够在高聚物、高矿化度的恶劣环境中生存;采用该 活性污泥处理三元复合驱含油污水,具有自动化程度高,设备维护简单;运行费用低的优 势。
[0042] 与现有技术相比,本发明的有益效果为:
[0043] (1)本发明特定选用油田区城市污水处理厂的活性污泥进行培养,逐渐在三元复 合驱采出水环境下驯化,通过控制培养过程中的温度、PH、溶解氧以及营养成分等条件,使 活性污泥在驯化中逐渐形成一个平衡的生态水体系,得到的活性污泥处理三元复合驱含油 污水效果显著,最后出水能够达到含油量< l〇mg/L,悬浮物< 20mg/L,粒径中值< 3 μπι。
[0044] (2)本发明还优化了驯化过程中的营养供给、溶解氧、温度以及pH来得到更优质 的活性污泥。
[0045] (3)本发明还在驯化活性污泥的过程中添加粪便污水,达到非常好的复壮生物群 落的目的。
【具体实施方式】
[0046] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会 理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体 条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为 可以通过市售获得的常规产品。
[0047] 实施例1
[0048] -种三元复合驱含油污水处理用活性污泥的培养方法,包括以下步骤:
[0049] (a)、将取自油田区城市污水处理厂的活性污泥加入生化池中,活性污泥未脱水, 通入水,使活性污泥的沉降比为30%,预曝气30d ;
[0050] (b)、将生化池的部分上清液排出,排出的上清液的体积占生化池体积的8%,然后 补充添加三元复合驱含油污水,闷曝48h ;
[0051] (c)、重复步骤(b) 12次,该过程中通过添加葡萄糖、尿素和磷酸二氢钾,使生化池 中C、N、P的质量比为100:5:1 ;
[0052] (d)、以3m3/h的速度连续添加三元复合驱含油污水,控制生物池中的溶解氧为 l〇mg/L,温度为25°C,pH为9,连续运行50天即可,该过程中分别在第15天、30天和45天 添加粪便污水,粪便污水通过以下方式添加:将生物池中的水排 出,补充添加粪便污水,闷 曝 20h ;
[0053] 其中,闷曝过程中,控制生物池中的溶解氧为10mg/L,温度为25°C,pH为9。
[0054] 实施例2
[0055] -种三元复合驱含油污水处理用活性污泥的培养方法,包括以下步骤:
[0056] (a)、将取自油田区城市污水处理厂的活性污泥加入生化池中,活性污泥未脱水, 通入水,使活性污泥的沉降比为25%,预曝气25d ;
[0057] (b)、将生化池的部分上清液排出,排出的上清液的体积占生化池体积的10 %,然 后补充添加三元复合驱含油污水,闷曝60h ;
[0058] (c)、重复步骤(b) 10次,该过程中通过添加葡萄糖、尿素和磷酸二氢钾,使生化池 中C、N、P的质量比为100:4:0. 8 ;
[0059] (d)、以2. 5m3/h的速度连续添加三元复合驱含油污水,控制生物池中的溶解氧为 8mg/L,温度为18°C,pH为9. 5,连续运行30天即可,该过程中分别在第10天和20天添加粪 便污水,粪便污水通过以下方式添加:将生物池中的水排出,补充添加粪便污水,闷曝30h ;
[0060] 其中,闷曝过程中,控制生物池中的溶解氧为8mg/L,温度为18°C,pH为9. 5。
[0061] 实施例3
[0062] -种三元复合驱含油污水处理用活性污泥的培养方法,包括以下步骤:
[0063] (a)、将取自油田区城市污水处理厂的活性污泥加入生化池中,活性污泥未脱水, 通入自来水,使活性污泥的沉降比为20%,预曝气20d ;
[0064] (b)、将生化池的部分上清液排出,排出的上清液的体积占生化池体积的15 %,然 后补充添加三元复合驱含油污水,闷曝72h ;
[0065] (c)、重复步骤(b)8次,该过程中通过添加葡萄糖、尿素和磷酸二氢钾,使生化池 中C、N、P的质量比为100:6:1. 1 ;
[0066] (d)、以3. 5m3/h的速度连续添加三元复合驱含油污水,控制生物池中的溶解氧为 l〇mg/L,温度为29°C,pH为10,连续运行40天即可,该过程中在第20天添加粪便污水,粪 便污水通过以下方式添加:将生物池中的水排出,补充添加粪便污水,闷曝25h ;
[0067] 其中,闷曝过程中,控制生物池中的溶解氧为10mg/L,温度为29°C,pH为10。
[0068] 实施例4
[0069] -种三元复合驱含油污水处理用活性污泥的培养方法,包括以下步骤:
[0070] (a)、将取自油田区城市污水处理厂的活性污泥加入生化池中,活性污泥未脱水, 通入自来水,使活性污泥的沉降比为30%,预曝气25d ;
[0071] (b)、将生化池的部分上清液排出,排出的上清液的体积占生化池体积的10%,然 后补充添加三元复合驱含油污水,闷曝60h ;
[0072] (c)、重复步骤(b) 10次,该过程中通过添加葡萄糖、尿素和磷酸二氢钾,使生化池 中C、N、P的质量比为100:5. 5:0. 9 ;
[0073] (d)、以3m3/h的速度连续添加三元复合驱含油污水,控制溶解氧为5mg/L,温度为 24°C,pH为11,连续运行40天即可;
[0074] 其中,闷曝过程中,控制生物池中的溶解氧为8mg/L,温度为26°C,pH为11。
[0075] 实施例5
[0076] -种三元复合驱含油污水处理用活性污泥的培养方法,包括以下步骤:
[0077] (a)、将取自油田区城市污水处理厂的活性污泥加入生化池中,活性污泥未脱水, 通入自来水,使活性污泥的沉降比为25%,预曝气25d ;
[0078] (b)、将生化池的部分上清液排出,排出的上清液的体积占生化池体积的10 %,然 后补充添加三元复合驱含油污水,闷曝55h ;
[0079] (c)、重复步骤(b)8次,该过程中通过添加葡萄糖、尿素和磷酸二氢钾,使生化池 中C、N、P的质量比为100:4. 5:1 ;
[0080] (d)、以3m3/h的速度连续添加三元复合驱含油污水,控制生物池中的溶解氧为 8mg/L,温度为27°C,pH为9. 0,连续运行40天即可,该过程中分别在第15天和30天添加粪 便污水,粪便污水通过以下方式添加:将生物池中的水排出,补充添加粪便污水,闷曝30h ;
[0081] 其中,闷曝过程中,控制生物池中的溶解氧为8mg/L,温度为27°C,pH为9. 0。
[0082] 实验例1
[0083] 将三元复合驱含油污水线在曝气罐中破乳,气水比25 :1,停留时间8h ;破乳后 的出水进入溶气气浮装置,停留时间2. 5h,回流比25%,经过曝气破乳和气浮后能够去除 70 %~80%的含油;然后将气浮后的污水通入生化池进行处理,生化池中放置有实施例 1-5制得的活性污泥,对污水经活性污泥处理前后的含油和悬浮物进行测定。含油测定按 照SY-T 0530-1993油田污水中含油量测定方法中的分光光度法进行;悬浮物的测定按照 中华人民共和国国家标准《水质悬浮物的测定重量法》GB11901-89进彳丁,不过在检测二兀复 合驱污水悬浮物时,对其进行了微小改进,即国标在过滤时采用单张滤膜,而在检测三元复 合驱污水时采用两张滤膜。结果如表1所示。
[0084] 表1污水的成分变化
[0085] 含油(mg/L) 悬浮物(mg/L) 组另丨J ____ 来水 出水 来水 出水
[0086] ~实施例 I~ 11 17 〇?)3 177,5 18^5 实施例 2 9.7 0.03 120 14.3 实施例 3 19.45 O 106,7 15.5 实施例 4 28.07 0.31 93.3 19.3 实施例 5 20.6 068 110 17
[0087] 从表1可以看出,本发明提供的三元复合驱含油污水处理用活性污泥的培养方法 得到的活性污泥,其对三元复合驱含油污水的含油和悬浮物去除效果显著。
[0088] 尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,在不背离本发明的 精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此,这意味着在所附权利要求中 包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
【主权项】
1. 一种三元复合驱含油污水处理用活性污泥的培养方法,其特征在于,包括以下步 骤: (a) 、将取自油田区城市污水处理厂的活性污泥加入生化池中,通入水,使所述活性污 泥的沉降比为20% -30%,预曝气20-30d; (b) 、将生化池的部分上清液排出,排出的上清液的体积占所述生化池体积的 8% -15%,然后补充添加三元复合驱含油污水,闷曝48h-72h; (c) 、重复步骤(b)8-12次,该过程中通过添加葡萄糖、尿素和磷酸二氢钾,使生化池中 C、N、P的质量比为 100:4-6:0. 8-1. 1 ; (d) 、以2. 5-3. 5m3/h的速度连续添加三元复合驱含油污水,连续运行30-50天即可; 其中,闷曝过程中,控制生物池中的溶解氧为4-10mg/L,温度为18-29°C,pH为9-11。2. 根据权利要求1所述的培养方法,其特征在于,在步骤(a)中,所述活性污泥为未脱 水的污泥。3. 根据权利要求1所述的培养方法,其特征在于,在步骤(c)中,C、N、P的质量比为 100:4. 5-5. 5:0. 9-1. 0〇4. 根据权利要求1所述的培养方法,其特征在于,在步骤(d)的运行中,还添加粪便污 水。5. 根据权利要求4所述的培养方法,其特征在于,所述粪便污水通过以下方式添加: 将生物池中的水排出,补充添加粪便污水,闷曝20-30h。6. 根据权利要求5所述的培养方法,其特征在于,所述粪便污水添加2-3次。7. 根据权利要求6所述的培养方法,其特征在于,所述粪便污水添加的时间为均等间 隔。8. 根据权利要求1-7任一项所述的培养方法,其特征在于,在步骤(d)的运行中,控制 生物池中的溶解氧为4-10mg/L,温度为18-29°C,pH为9. 5-11。9. 根据权利要求8所述的培养方法,其特征在于,在步骤(d)的运行中,溶解氧为 5-8mg/L,温度为 24-27°C,pH为 9. 5-10。10. 根据权利要求8所述的培养方法,其特征在于,在步骤(c)中,重复步骤(b)10-12 次。
【专利摘要】本发明涉及污水处理技术领域,特别涉及一种三元复合驱含油污水处理用活性污泥的培养方法,包括以下步骤:将活性污泥加入生化池中,使活性污泥的沉降比为20%-30%,预曝气20-30d;将生化池的部分上清液排出,然后补充添加三元复合驱含油污水,闷曝48h-72h,并重复步骤8-12次,该过程添加葡萄糖、尿素和磷酸二氢钾;以2.5-3.5m3/h的速度连续添加三元复合驱含油污水,连续运行30-50天即可。该培养方法以油田区城市污水处理厂的活性污泥进行培养驯化,使活性污泥在驯化中逐渐形成一个平衡的生态水体系,耐冲击性强,处理效率高,对采出水中的原油和悬浮物有很好的去除效果。
【IPC分类】C02F3/12
【公开号】CN104891648
【申请号】CN201510393750
【发明人】徐永春, 徐绯, 莫帮军, 陈福鑫, 韩军年
【申请人】成都营星科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年7月7日

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