油田集輸系統(tǒng)H2S治理的同步脫硫反硝化技術(shù)研究.pdf

1、同步脫硫反硝化工藝是一種通過(guò)噬硫細(xì)菌代謝硫離子,或通過(guò)反硝化細(xì)菌抑制硫酸鹽還原菌(SRB)滋生從而實(shí)現(xiàn)硫化氫氣體去除的工藝。針對(duì)油田集輸系統(tǒng)中硫化氫來(lái)源于生物代謝,其具有危害嚴(yán)重、分布廣泛等問(wèn)題,實(shí)驗(yàn)研究同步脫硫反硝化技術(shù)及其在油田中的應(yīng)用,為實(shí)現(xiàn)油田以硫化氫氣體為主的惡臭環(huán)境清潔治理與可持續(xù)發(fā)展提供理論與技術(shù)支持。
　　建立了兩級(jí)UASB串聯(lián)的同步脫硫反硝化工藝體系,其中一級(jí)反應(yīng)器通過(guò)硫酸鹽還原菌代謝產(chǎn)生硫化氫氣體,以模擬油田實(shí)

2、際生產(chǎn)工藝情況;而二級(jí)反應(yīng)器在亞硝酸鈉存在條件下通過(guò)反硝化細(xì)菌抑制硫化氫的次生,從而實(shí)現(xiàn)同步脫硫反硝化抑制硫化氫的目的。研究表明,該工藝可在80可天內(nèi)成功啟動(dòng)。反應(yīng)器啟動(dòng)成功后,一級(jí)反應(yīng)器硫化氫轉(zhuǎn)化率和二級(jí)反應(yīng)器硫化氫去除率均可提高至90％以上。與此同時(shí),一級(jí)反應(yīng)器內(nèi)硫酸鹽還原菌可迅速達(dá)到810000cfu/mL,二級(jí)反應(yīng)器內(nèi)反硝化細(xì)菌濃度也相應(yīng)提升至800000cfu/mL左右,SRB細(xì)菌數(shù)量不斷減小,并降低至100cfu/mL。

3、r>　　在反應(yīng)器啟動(dòng)過(guò)程中,一級(jí)反應(yīng)器和二級(jí)反應(yīng)器污泥形態(tài)均發(fā)生變化,由最初的絮狀污泥演化形成顆粒狀污泥;二級(jí)反應(yīng)器污泥也從最開(kāi)始黑色,逐漸變成乳白色。結(jié)果表明顆粒污泥在一級(jí)反應(yīng)器和二級(jí)反應(yīng)器中的運(yùn)行效果均優(yōu)于絮狀污泥。一級(jí)反應(yīng)器形成顆粒污泥的主要因素為硫酸根離子濃度,而二級(jí)反應(yīng)器形成顆粒污泥的主要因素有亞硝酸鈉投加量和回流流量。在一級(jí)反應(yīng)器硫酸根濃度大于1500mg/L,二級(jí)反應(yīng)器亞硝酸鈉投加量大于40g,回流流量大于60L/h下,系

4、統(tǒng)中污泥粒徑最大,此時(shí)一級(jí)反應(yīng)器粒徑可達(dá)到600μm,二級(jí)反應(yīng)器可達(dá)到140μm。在該粒徑直徑下同步脫硫反硝化的運(yùn)行效果最好。進(jìn)一步對(duì)系統(tǒng)顆粒污泥粉碎并提純,發(fā)現(xiàn)一級(jí)反應(yīng)器硫酸鹽還原菌主要為脫硫桿菌,伴有少量的球狀細(xì)菌;而二級(jí)反應(yīng)器內(nèi)反硝化細(xì)菌為異養(yǎng)反硝化細(xì)菌,其形態(tài)表現(xiàn)為等邊三角形,邊長(zhǎng)為4.58μm。
　　將反應(yīng)器培養(yǎng)出的同步脫硫反硝化二級(jí)顆粒污泥進(jìn)行生物包埋以強(qiáng)化生物效果,并應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)。實(shí)驗(yàn)表明,生物包埋小球離開(kāi)系統(tǒng)可存活3