申请日2015.07.07
公开(公告)日2015.09.09
IPC分类号C02F3/12
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。
权利要求书
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℃，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。
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℃，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℃，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。
说明书
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
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
三元复合驱含油污水的水质特征如下：
(1)乳化液
石油在三元液里呈乳化形态存在。
(2)胶体溶液
聚丙烯酰胺溶于水后呈胶体状，运动粘度高。
(3)分散性
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。
(4)悬浮物以有机物为主
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SiO2、Al2O3、Fe2O3、BaSO4、KFeO2及碳酸盐垢为主，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。
(5)悬浮物的粒径极为细小
采用孔径为5μm、3μm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3μm居多。
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。
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：
(1)投药量大，一般超过3000mg/L;
(2)成本高，吨水处理成本超过5元;
(3)污泥量大，达到处理水量的0.7%;
(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。
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。
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。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
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。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
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：
(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℃，pH为9-11。
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—植物型鞭毛虫—动物型鞭毛虫—游泳型纤毛虫—固定型纤毛虫—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≤10mg/L，悬浮物≤20mg/L，粒径中值≤3μm，对采出水中的原油和悬浮物有很好的去除效果。
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。
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。
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。
进一步地，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。通过闷曝的过程，以更好的复壮生物群落。
更优选地，所述粪便污水添加2-3次。
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。
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℃，pH为9.5-11。
更优选地，在步骤(d)的运行中，溶解氧为5-8mg/L，温度为24-27℃，pH为9.5-10。
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。
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。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(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≤10mg/L，悬浮物≤20mg/L，粒径中值≤3μm。
(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。
(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。