稠油污水膜污染生物控制技术研究
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摘 要：當前，为防止稠油污水膜污染，各地进行了大量的实验，并建立了模拟流程，以此有效增加生物处理单元。由于现在的污水处理工艺存在膜污染严重等问题，所以要对污水水质和膜污染物进行分析，找出污染原因。同时在对抽油污水特征污染物进行研究时，通过运用限制性培养技术，可对高效降解菌进行筛选，从而确定有机污染然后造成膜污染。文章通过对稠油污水膜污染生物控制技术进行分析和研究，详细了解其实验材料和方法，以及请记录和讨论，从而有效降解稠油污水中的有机污染物，并抑制住膜污染，进而更好的保护管理。
关键词：稠油污水;膜污染;材料和方法;记录和讨论
当前，污水处理工艺流程有油水分离、污水改性、低渗透油田回注等阶段。但是稠油污水处理的难度相对较大，且处理工艺也存在很多不完善之处，所以在污染物处理时效果不佳，致使水质不达标，从而影响其运行，使膜的更换次数增多。通过分析可知有机污染是导致膜污染的主要原因，并且有机污染物在膜表面聚集起来，会产生粘性包外聚合物，从而使膜污染加重。因此，膜污染需要应用限制性培养技术进行有效降菌，增加生物处理单元，以此增强污水中污染物的去除效果，并有效抑制住膜污染。
1 实验材料和方法
1.1 实验材料
①样品采集，本次实验用水采用滨一联合站现有的处理流程，而实验用油是滨一站脱水原油，并且菌种是来自于滨一站污水和微生物中心的实验菌种库;②实验用培养基，目前，芳香烃降解菌和饱和烃降解菌的培养基，以及沥青降解菌和富集培养基，其筛选培养基都一样，并且其唯一碳源是正十六烷和正己烷。
1.2 实验方法
①分析细菌在稠油中的降解特性，通过建立详细的培养流程，将5%的细菌进行接种，然后放在站点已经进行脱水原由的培养基中，使其在37摄氏度震荡培养箱中，7天后在萃取剩下的稠油，之后再使用氧化铝吸附柱层析法进行分析。当饱和烃和芳烃分离出来时，要通过气相色谱进行扫描分析，要适时调整其温度变化;②膜染物分析方法，在站点所采用的膜污染物，分成两份，一份称重，另外一份进行能谱分析，用甘油浴对膜污染进行蒸馏。同时在膜污染处理时，要使其真空，而且要相对干燥，才能使剩余物有效溶解和回流，从而确定可溶物的质量。而对于不溶物回流，要确定其沥青的含量和质量，并且要对其中的固体进行XRD衍射分析和研究。
2 结果和讨论
2.1 膜污染的原因分析
由于现有污水处理工艺流程不是很完善，所以很多时候存在膜通量衰减和膜组建速度较快的情况，从而致使该站点水质经常出现不达标的问题。
①观察污染膜面的微观形态，通过电镜观察，磨面有大量有机污染物，其表面较密，且有锁状物交错。由于磨面细菌较多，产生了大量的粘性胞外聚合物，从而在膜表面形成了很厚的污染层;②水质分析，通过对膜过滤前后的水质分析可知，其处理工艺去除效果有待加强，主要表现为膜过滤后，油含量等依然较多，很多污染物会吸附在膜表面，从而导致膜孔发生堵塞的情况，并由此使膜通量不断降低;③污染物成分分析，膜面污染物主要是由氧元素和碳元素组成，这两种元素占85%以上，并且膜面污染物中还含有硫和钙等元素。当然导致膜污染的主要因素是有机污染，主要是由于处理工艺的沉淀功能和多介质的过滤性能较差，从而致使污染物在膜表面大量吸附。无机污染物中的无机离子具有难溶性，加速了其污染。
2.2 稠油降解特性分析
①菌群对稠油的降解特性，通过菌群作用之后，可有效降低饱和烃和芳烃的质量分数，而对于非烃和沥青的质量分数则有所提高。由于菌群消耗了原油中的成分较多，其分组会产生相应的变化;②高效降解菌的选择和培育，通过使用选择性培养技术，选择质量较好的稠油降解菌，以此使其生长发育的性能更加稳定。
2.3 生物处理对膜污染的抑制作用
①使膜通量的变化相对稳定，目前，膜通量的主要考察参数是膜前预处理的效果如何？所以膜一旦受到污染，将会致使膜通量迅速减少。如果通量损失小于15%，那么将使膜可以长时间的稳定运行。由于生物处理技术能有效减少膜污染中的元素，所以充分利用生物中的底物，能有效去除掉吸附在膜表面的生物污染;②膜表面微观形态的分析，通过对新膜和没有处理过的污染膜进行分析，可知污染膜的分离层中有大量污染物，使堵塞膜孔十分严重，使膜表面更加粗糙。所以在减缓膜污染时，必须要消除污水中的石油类等污染物，才能使效果更加明显;③生物处理对污水中石油类等其他物质的去除效果，由于生物处理技术对污水中石油类物质的去除效果较好，所以该技术得到了更多的应用，生物反应器具有推流式的特点，使石油类等其它物质在生物系统内形成了分级食物链，以此让这些物质捕食游离的细菌，使水质得到净化。
3 总结
通过对滨一站现有工艺中的模进行水质分析，懂得了造成膜污染的主要原因是其有机污染，以此使污染物在膜表面大量聚集，从而加剧了膜污染。所以在研究稠油污水膜污染生物控制技术时，要增加生物处理单元，减少污染物在膜表面的吸附数量，从而有效抑制住膜污染，进而逐渐消除膜表面的生物污染。
参考文献：
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[3]谢朝新，陈璐斌.混凝预处理及膜面流速控制对微滤膜污染的影响研究[J].环境科技，2016.
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