[發明專利]一種利用頁巖氣返排水底泥微生物低成本高效削減返排水中有機物的方法

在審

• 申請號: 202011612074.2
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112744910A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 周上博;彭淑嬋;李志強;盧培利;李星權;朱硯濤
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F3/34;C02F103/10;C02F101/32;C02F101/30
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭麗

本發明公開一種利用頁巖氣返排水底泥微生物低成本高效削減頁巖氣返排廢水有機物的方法，包括以下步驟：采集頁巖氣返排廢水儲存池底部長期累積的污泥；將污泥接種于待處理的頁巖氣返排廢水缺氧或厭氧儲存池中，開啟攪拌裝置，處理一段時間，污泥與待處理的返排廢水體積比為1:1～2:3。本發明提供的降解頁巖氣返排廢水有機物的方法，直接利用返排水的底泥中的微生物，無需添加任何化學物質及其其它微生物，可快速降低返排水濁度，高效去除返排水中有機物污染物，同時降低返排水底泥的環境風險。

技術領域

本發明涉及頁巖氣壓裂返排廢水處理技術領域，具體涉及一種利用頁巖氣返排水底泥微生物低成本高效削減頁巖氣返排廢水各類有機物的方法。

背景技術

頁巖氣是蘊藏于頁巖層可供開采的天然氣資源，是一種清潔、低碳、高儲量的非常規天然氣。目前頁巖氣常用的開采方式為水力壓裂法，其開采過程中會產生大量的壓裂返排廢水。頁巖氣的壓裂返排廢水組分復雜，頁巖氣廢水通常含有高濃度懸浮物(suspendedsolids，SS)、壓裂液添加劑(包括增塑劑、表面活性劑、殺菌劑、防腐劑、交聯劑等)、多環芳烴、石油類、重金屬、天然存在的放射性物質(naturally occurring radioactivematerials，NORM)和油脂等，因此頁巖氣返排廢水處理難度大、成本高。

物理化學法處理頁巖氣壓裂返排廢水易造成二次污染且設備復雜、處理成本高，而生物法在頁巖氣壓裂返排廢水處理上具有廣泛發展前景，尤其是針對頁巖氣壓裂返排廢水中有機物的深度去除技術，生物法相較于物理化學法具有低運行成本、綠色環保、應用范圍廣等優勢。一般微生物對鹽度的耐受范圍有限，高鹽度會抑制微生物的正常新陳代謝功能，導致細胞脫水或由于細胞膜內外的滲透壓差異而分解，導致細胞活性的損失，因此高鹽度是生物法處理頁巖氣廢水的限制因素。

目前運用微生物處理法處理頁巖氣返排廢水中有機物的方法，通常是針對頁巖氣中有機物成分培養特定微生物菌群或制備微生物復合菌劑(例如中國專利申請CN107779418A所公開)，再將微生物接種到返排廢水中，以此處理頁巖氣返排廢水中的有機物。然而，該方法工藝復雜，微生物培養時間長，成本高。此外，現階段好氧活性污泥法處理頁巖氣返排水成本相對較高，且活性污泥易解體，生物活性受低溫影響明顯，厭氧法由于運行成本低，污泥不會膨脹解體，微生物適應溫度范圍廣，因而逐漸受到關注。

發明內容

本發明旨在解決上述存在的至少部分技術問題，提出一種利用頁巖氣返排水底泥微生物低成本高效削減返排水中有機物的方法，本方法以頁巖氣返排廢水儲存池中長期累積的污泥中現有微生物為接種微生物，用于削減頁巖氣返排廢水中有機污染物。

本發明采用的技術方案如下：

一種利用頁巖氣返排水底泥微生物低成本高效削減返排水中有機物的方法，包括以下步驟：

(1)采集頁巖氣返排廢水儲存池底部長期累積的污泥；

(2)將污泥接種于待處理的頁巖氣返排廢水厭氧儲存池中，開啟攪拌裝置，處理一段時間，其中，污泥與待處理的返排廢水體積比為1:1～2:3。

進一步，所述污泥為頁巖氣返排廢水儲存池累積半年或半年以上的底泥。

進一步，接種污泥后返排廢水的水力停留時間至少為72h。