水处理技术

作者：赵秋实1,2, 陈春茂1, 梁家豪3,*

单位：1.中国石油大学（北京）化学工程与环境学院,北京 102249; 2.大庆油田设计院有限公司,黑龙江 大庆 163712; 3.广东石油化工学院环境科学与工程学院,广东省石油化工污染控制工程技术研究中心,广东 茂名 525000

关键词：油田采出水,硫酸盐强化,复合生物反应器,微生物群落,有机物降解

基金：国家自然科学基金面上项目（22278434）; 茂名市科技计划项目（2022S041和2025023）; 广东石油化工学院人才引进项目（RC-XJ2022000702）; 中国石油天然气股份有限公司科技开发项目（2021DJ2602）

生物法因其低能耗与环境友好特性广泛应用于油田采出水处理,然而油田采出水中复杂有机物往往抑制微生物活性,导致系统运行稳定性不足和处理效率偏低。本研究构建了一种基于硫酸盐（SO₄^2-）强化的多级梯度厌氧-缺氧-好氧复合生物反应器,系统评估其污染物去除性能及微生物群落特征。结果表明,硫酸盐增强型复合生物反应器可高效去除油田采出水含油量、悬浮固体、聚合物和化学需氧量,去除率分别达99.7%、90.9%、41.4%和74.7%,出水水质满足油田回注要求。微生物群落分析表明,厌氧区以<em>Clostridium sensu stricto</em> 1和<em>Trichococcus</em>为优势菌,主导有机物水解与发酵过程;缺氧区富集<em>Trichococcus</em>、<em>Clostridium sensu stricto</em> 1及具有芳香族有机物降解功能的<em>Azoarcus</em>;好氧区主要为<em>Trichococcus</em>和促进脱氮的<em>Amphiplicatus</em>,共同构建了分工明确、功能互补的微生物群落。引入SO₄^2-显著促进了硫酸盐还原菌（SRB）、水解发酵菌及脱氮菌的协同富集,群落共现网络分析进一步揭示SRB与功能菌的协同作用,强化了有机物的水解酸化及脱氮过程。研究结果丰富了硫酸盐强化油田采出水有机物降解的微生物学见解,为油田采出水的高效稳定处理提供了理论支持与技术路径。

来源：2026年第2期

《水处理技术》期刊编辑部

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