随着科学技术的发展与进步，微生物在含油工业废水处理中的应用越来越广泛。本文以包钢冷轧废水为例主要介绍微生物在含油工业废水处理中的应用。
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微生物技术在生活污水和可生化性较好的工业废水处理中的应用由来已久，但对于可生化性较差的工业废水，尤其是含油工业废水处理中应用得很少。因为微生物处理对COD：BOD和BOD：N：P的比例有较为严格的要求，而工业含油废水如轧钢废水中BOD较低而COD较高，氮、磷等营养物质的含量又非常低，特别是冷轧含废油水中油和添加剂含量均较高，可生化性差，通过常规自然驯化得到的菌群在短期内是无法适应，处理效果不理想，因此应用得较少。近年来，随着微生物技术的发展和其减量化、无害化处理的优势不断突现，国内国际已经陆续开始进行专门针对含油废水处理的专性菌的驯化培养和组合优化，以适应不同的水质。因此，难生化降解的冷轧含油废水也被列入微生物处理技术的应用范畴内。
1.国内外冶金行业生化法处理废水的发展现状
含油工业废水属难处理水，生化性能很差，国内大都采用物化处理的方法，即采用破乳、加药、混凝、沉淀、过滤以及强氧化的工艺，而这些处理工艺大都存在工艺复杂，安全性差，运行成本高，污泥量大，处理后出水水质不稳定或难以达标排放等问题，而且存在着二次污染的问题。
微生物处理技术主要是通过微生物的代谢，使废水中的油，CODcr转化为水和二氧化碳，因此，是一种减量化无害化处理的理想方法。因为不产生二次污染和污染物的真正减量化，所以生物处理技术成为最广泛使用的废水处理技术。虽然传统的生物处理工艺对难降解有机物的处理效率不高，但随着生物工程技术的发展，微生物在高浓度难降解有机工业废水的处理方面得到了长足的发展。利用微生物的可变异性，通过微生物活性和浓度的强化，可以开发出适合于处理高浓度难降解有机工业废水处理的技术及设备。目前许多国家都在进行这方面的研究，其中加拿大的EPI处于领先地位。近年来，美、日、意、新西兰，比利时等国家采用生物滤池结合加拿大EPI(环保研究所)培养的新型EPICIN EPIZYM微生物处理各种工业及城市污水处理取得了很好的效果。我国之前由于没有专性的微生物菌种，微生物处理技术在钢铁行业也没有实质性的应用，与国外的先进技术还有很大的差距，因此必须积极赶上去。目前，我国一方面通过微生物菌种的引进，另一方面通过长期的驯化和优选，得到了一些适合我国国情和可应用于各种不同废水水质的微生物菌种。
以生物滤池的问世为标志的生物膜反应器技术在走过了100多年的发展历程后，与活性污泥法一同成为现代污水处理技术的最重要组成部分。研究和实践表明，生物膜不仅可以取代活性污泥法用于生活污水和工业废水的二级生物处理，而且还具有运行稳定，抗冲击负荷能力强，更经济节能，无污泥膨胀问题，同时具有硝化和反硝化功能，可实现封闭运转以无异味等独特的优势。近年来生物膜工艺发展迅速，相当多的研究和工程实践使得人们对生物膜的特征及其基础理论研究不断加深，现有工艺也得到进一步的完善。与此同时也出现了各种新型生物膜反应器及其组合工艺，并逐步形成了一套较完整的生物膜法污水处理系列工艺和设备。
2.包钢冷轧废水处理工艺
包钢生产过程中产生四种废水,其水质水量分别如下：
a.浓含油废水9.6m3/h，含油量1-11g/l，CODcr2000-15000mg/1，主要来源为酸洗-连轧机组的乳化液站和各液压润滑站地坑;
b.稀含油废水50m3/h，含油量100-1000mg/l，CODcr1000-2500mg/1，主要来源为浓含油废水处理系统出水和热镀锌线碱洗系统排放的废液;
c.酸碱废水llOm3/h ，pH 2-12，CODcr0-400mg/1，主要来源为酸洗-连轧机组的酸再生站、酸洗机组漂洗水和热镀锌机组漂洗水;
d.含铬废水2m3/h，每3个月排放一次，悬浮物80000-100000mg/l，Cr6+≤10000mg/l，来源为热镀锌机组的钝化废液。
包钢新建冷轧废水处理站一座，专门接收和处理冷轧生产线所产生的全部废水，处理后的出水达到国家二级排放标准，排入包钢排水总网，经最终处理后排放。
废水处理站的处理工艺流程如图1.1所示，共分为四个部分：浓含油废水处理系统、稀含油废水处理系统、酸碱废水处理系统、含铬废水处理系统。其中稀含油废水包括酸洗-连轧机组含油废水、热镀锌机组、磨床排放的含油废水以及超滤系统出水，主要处理系统是采用的微生物处理技术。各机组稀含油废水先进入稀含油废水调节池前的分配槽，经水量分配后进入调节池。调节池内设刮油刮渣机一台，刮除表层浮油，底部污泥刮至污泥槽。调节池废水用废水提升泵提升至pH调节池，经二级pH调整后废水进入微生物反应池，考虑到含油废水的温度可能较高，不宜直接进入。微生物反应池，需要先将废水温度冷却至25～35℃后再进行生化处理。冬天可超越冷却塔系统。
微生物反应池是一种接触氧化生物膜反应器，池内设半软性填料，底层设可变孔软管，采用罗茨风机曝气，配备微生物反应罐，在初期运行和日常运行过程中，根据实际情况需要，定期向微生物反应池投加经过优化筛选组合的联合菌群，使废水中快速建立一条有效降解烃类、脂类等有机污染的生物群，对废水中各种复杂的脂肪族和芳香族进行生物降解，同时投加与之配伍的营养剂和抗表面活性剂，以维持联合菌群的优势和活性，有效地提高废水的可生化性和去除效率。由于大部分的有机物和石油通过微生物的代谢作用已转化为二氧化碳和水，废水中的油含量和化学需氧量等污染指标均符合国家二级排放标准的要求。微生物反应池的出水进入斜板沉淀池，使生化处理后的废水中的无机物、剩余污泥和部分生物污泥、细菌的代谢产物得到高效的沉淀去除。同时根据进入斜板沉淀池的废水水质，加入少量的高效絮凝剂，以提高混凝沉淀的效率。沉淀的污泥进入污泥浓缩池，上清液排放至排放水池或酸碱废水处理系统。考虑到运行成本和维护优势微生物菌群的反应活性，并提高废水的可生化性，斜板沉淀池排泥向微生物反应池的污泥回流率为20%。斜板沉淀池的剩余污泥泵送至污泥浓缩池，进一步浓缩脱水后定期外运。泥饼含水率小于75%。
3.微生物处理技术的目的和意义
随着中国国民经济的发展迅速，市场对钢材的需求正在迅速扩大，刺激了国内钢铁行业发展迅速，而冷轧生产线为钢铁行业的主要发展方向，它的生产过程产生的高浓度难降解的含油工业废水除了生化处理至今尚未有一个良好的解决方法。
采用微生物处理技术运行稳定，功能可靠，运行管理方便，投资费用和处理成本低。结合实际工程，谨慎合理地选择工艺路线，可确保处理系统长期运行安全可靠，出水稳定达标排放。同时可以合理地解决污泥的出路问题，避免二次污染等问题。
由于上海宝钢2030冷轧生产线的成功应用，以及随后上海宝钢1800冷轧生产线、邯钢1650冷轧生产线和包钢1560冷轧生产线的采用，国内有越来越多的冷轧项目开始采用微生物处理技术来处理冷轧和镀锌产生的高含油、高COD废水。但是，应用于冷轧含油废水处理的微生物处理技术在我国发展的时间并不长，难以找到与此有关且切实有效的参考依据，无法形成一套成熟的理论，致使处于探索阶段的各个钢铁企业无法有大的进展。包钢冷轧含油废水处理系统污水处理站的研究和应用旨在努力探索一套冷轧含油废水微生物处理系统的运行数据，以指导废水处理站的生产运行，从而为研究提供强有力的现实基础和微生物技术处理冷轧含油废水的应用理论。
结束语
随着我国高科技技术的快速发展，微生物技术已成为我国二十一世纪重点开发、研究的方向，在工业废水处理中的有着广泛的应用前景，微生物技术不仅起到净化环境的重要作用，减少污染和改造传统产业，也为保护环境和国家的经济建设和社会可持续发展做出了积极贡献。
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