油田集輸系統(tǒng)H2S治理的同步脫硫反硝化技術研究.pdf

1、同步脫硫反硝化工藝是一種通過噬硫細菌代謝硫離子,或通過反硝化細菌抑制硫酸鹽還原菌(SRB)滋生從而實現(xiàn)硫化氫氣體去除的工藝。針對油田集輸系統(tǒng)中硫化氫來源于生物代謝,其具有危害嚴重、分布廣泛等問題,實驗研究同步脫硫反硝化技術及其在油田中的應用,為實現(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)展提供理論與技術支持。
　　建立了兩級UASB串聯(lián)的同步脫硫反硝化工藝體系,其中一級反應器通過硫酸鹽還原菌代謝產生硫化氫氣體,以模擬油田實

2、際生產工藝情況;而二級反應器在亞硝酸鈉存在條件下通過反硝化細菌抑制硫化氫的次生,從而實現(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可天內成功啟動。反應器啟動成功后,一級反應器硫化氫轉化率和二級反應器硫化氫去除率均可提高至90％以上。與此同時,一級反應器內硫酸鹽還原菌可迅速達到810000cfu/mL,二級反應器內反硝化細菌濃度也相應提升至800000cfu/mL左右,SRB細菌數(shù)量不斷減小,并降低至100cfu/mL。

3、r>　　在反應器啟動過程中,一級反應器和二級反應器污泥形態(tài)均發(fā)生變化,由最初的絮狀污泥演化形成顆粒狀污泥;二級反應器污泥也從最開始黑色,逐漸變成乳白色。結果表明顆粒污泥在一級反應器和二級反應器中的運行效果均優(yōu)于絮狀污泥。一級反應器形成顆粒污泥的主要因素為硫酸根離子濃度,而二級反應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。在一級反應器硫酸根濃度大于1500mg/L,二級反應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,此時一級反應器粒徑可達到600μm,二級反應器可達到140μm。在該粒徑直徑下同步脫硫反硝化的運行效果最好。進一步對系統(tǒng)顆粒污泥粉碎并提純,發(fā)現(xiàn)一級反應器硫酸鹽還原菌主要為脫硫桿菌,伴有少量的球狀細菌;而二級反應器內反硝化細菌為異養(yǎng)反硝化細菌,其形態(tài)表現(xiàn)為等邊三角形,邊長為4.58μm。
　　將反應器培養(yǎng)出的同步脫硫反硝化二級顆粒污泥進行生物包埋以強化生物效果,并應用于現(xiàn)場。實驗表明,生物包埋小球離開系統(tǒng)可存活3