新型污水杀菌技术研究

油气田地面工稈第27卷第9期新型污水杀菌技术研究金华!丁建华1袁涧成胡志远2史斌(1.大港油田采油工艺研究院;2.大港油田天然气公司)摘要:为寻求经济、有效的杀菌技术彻底解决油田污水细菌含量超标问题,对各2ClO2杀菌技术种污水杀菌技术进行广泛调研和充分论证。(1)技术原理及特点。杀菌用的ClO2是由亚从2003年初开始,针对油田污水水质现状,氯酸钠和盐酸两种原料通过CIO2发生器现场制备引入了电解盐水、微电流、紫外线和ClO2后,采用微机控制计量加入。CIO2是一种很强的等先进的新型杀菌技术,分别在不同的地区氧化剂,可与多种有机物、无机物发生氧化还原反进行了先导性试验,收到了一定的成效,积{应,因而具有清淤、解堵、去除二价硫、二价铁的累了大量的经验。作用。强氧化剂的CIO2对细菌的细胞壁有很强的关键词:细菌含量;油田污水;杀菌处理吸附和穿透能力,可以快速地抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物,在10~30min即可杀灭各种1电解盐水杀菌技术细菌,而且不产生抗药性。和一般的有机杀菌剂比较,从机理、杀灭时间、抗药性几方面来说都具有(1)技术原理及特点。电解盐水的杀菌原理是定的优势。利用次氯酸钠发生装置,通过电解粗盐水产生次氯2)ClO2杀菌应用现状。ClO2杀菌于2004酸钠溶液,通入回注污水中直接杀菌。次氣酸钠是年在东二联污水处理站进行先导试验45天,取得种氧化剂,对细菌的细胞壁有很强的吸附和穿透了较好的效果,于2006年在枣一联和孔大污水处能力,能快速地抑制微生物蛋白质的合成而破坏微理站进行推广应用。目前枣一联水处理站的CO生物,达到杀火细菌的目的,而且长期使用不产生杀菌因注水泵活塞腐蚀严重而停用,孔大污水处理抗药性。站注水泵活塞也有轻微腐蚀现象,将连续加药改为2)电解盐水杀菌应用现状。首先在庄大污水间断歇加药处理站进行了先导试验,在取得成功经验的基础3)杀菌效果及存在的问题。试验中摸索出了上,分别在南一、南三、官一联、官二联四个站进各站ClO2的最佳杀菌浓度,东二联为5mg/L,孔行了推广应用,收到了较好的效果。目前5套电解大站为10mg/L,枣一联为15mg/L,并收到了很盐水杀菌装置都在运行。好的杀菌效果,杀菌出口的SRB和TGB菌含量达(3)杀菌效果及存在的问题。在庄大、南一、标率为100%,而且在后续流程中起到了持续杀灭南三污水处理站试验时,对次氯酸钠的加入量进行细菌的作用,SRB菌达标率为70%~100%,TGB了研究试验,选定了12mg/L的最佳浓度。杀菌达标率为100%后按流程从杀菌出口一注水泵房一配水问各点取样在枣一联和孔大站CIO2加入量增大,出现了进行了三种细菌含量的跟踪检测。结果表明:三个腐蚀注水泵活塞的现象,针对这一现象重点对枣一站的电解盐水杀菌出口、注水泵房、配水间的三种联污水进行∫研究分析。枣一联污水站来水的平均细菌含量达标率都达到了100%,杀菌效果非常腐蚀速率为0.14mm/a,本身具有腐蚀性,ClO2好。重要的是其连续杀菌能力强,能在后续流程中杀菌后平均腐蚀速率达到1.82mm/a,比杀菌前起到持续杀火细菌的作用,保证杀菌后各检测点的提高了13倍,这种现象在其它油田和东二联杀菌细菌含量都能达到注水标准要求。试验中没有出现过。通过水质的分析比较,找出了在南部的官一联和官二联两个污水处理站进行枣一联污水与其它站污水的最大差异是矿化度高试验时,次氯酸钠加入量已调整到电解盐水装置的含有大量的Fe2和H2S。最高限度18mg/L,但杀菌后的SRB菌含量不稳污水中H2S和Fe在消耗ClO2降低杀菌效定,达标率为60%。分析原因是南部污水矿化度果的同时产生了大量的氢离子。氢离子放出电子形高,水中含有大量的H2S、Fe等还原性物质,成氢原子,氢原子会结合成氢分子,而氢分子的体降低了次氯酸钠的杀菌效果。积为氢原子的20倍。当部分氢原子渗入金属内部,油气田地面工程第27卷第9期(2008.9)在钢材的裂缝、间隙、晶格层错断或其他缺陷处结发生器直接作用于水体产生活性氧物质,如Q-自合成分子时,则形成极大的压力,使钢材的表面出由基,H2O2、-OH自由基等活性物质,这些活现鼓泡,产生针尖状的氢鼓泡;如氢分子化反应沿性物质能与活细胞的任何分子如糖、磷脂、有机酸裂缝进一步增多并延伸和扩展,会使钢材变脆,强等发生反应,且反应速度快·它可以破坏细胞膜并度急剧降低,即产生氢脆,钢的强度越高,氢脆作渗透到细胞膜内破坏有机物的链状结构,而达到杀用越严重。这可能就是枣一联CO)2杀菌后,现场灭细菌的目的;同时细菌在水中一般带负电,会向挂片的平均腐蚀速率增大、注水泵活塞产生小孔状阳极迁移、聚集,可造成细菌放电直接致死腐蚀的主要原因(2)微电流杀菌应用现状。分别在南一注水站3紫外线杀菌技术南三注水站、小集新三注安装了3套微电流杀菌装置。目前这3套装置都因杀菌效果不好而停用(1)技术原理及特点。紫外线杀菌技术是基于(3)杀菌效果及存在的问题。这三个站来水中现代防疫学、医学、光学和动力学的基础上,利用的TGB、FB菌含量基本达标,污水杀菌的重点是特殊设计的高效率、高强度的C波段紫外线光发SRB。微电流杀菌装置出口的SRB菌达标率为生器产生254m波长的紫外光照射污水,强烈破1%~67%,注水泵前、配水间、井口的达标率均坏细菌的DNA和RNA结构,而达到杀菌的目的。为0,杀菌效果较差,只是瞬时、局部地杀灭少量(2)紫外线杀菌应用现状。紫外线杀菌技术分细菌,没有连续杀菌能力,在后续流程中细菌还会别在唐一注水站、港丙注聚四站、马西污水站楠细再繁殖起来。微电流杀菌技术上还不成熟,不适宜滤后、西三注水站进行了试验,共安装紫外线杀菌油田污水处理。装置6套,至今只有1套装置还能正常运行。主要问题是紫外线杀菌装置的灯管坏、电路模块坏、石5结语英管结垢,杀菌效果变差(1)电解盐水杀菌技术用于油田污水,杀菌效(3)杀菌效果及存在的问题。试验初期装置处果较好,持续杀菌能力强,杀菌后至配水间各点的理出口的SRB达标率为83.3%~100%,TGB的细茵含量都能达到注水指标要求,是四种杀菌技术达标率为100%,配水间的SRB含量达标率为0~中应用最好的一种,从杀菌效果、经济、安全方面33%,TGB的达标率为40%~75%。说明紫外比较都是一项非常有推广价值的杀菌新技术。对于线杀菌装置在运行初期杀菌效果较好,能够将污水矿化度低、还原性物质含量较低的北部油田污水杀中细菌大部分杀死,基本上可以达到设计指标要菌,次氯酸钠的最佳浓度为12mg/L-;对于矿化度求,配水间的SRB含量部分达标高、还原性物质含量高的南部油田,次氯酸钠的加紫外线杀菌装置运行2个月,处理出口的量还需加大。目前的电解盐水装置生产能力达不到SRB达标率为0~2%,TGB达标率为75%,配现场杀菌要求,需要重新选型。水间的SRB达标率为0,TGB达标率为25%。(2)C1O2杀菌技术用于油田污水,杀菌效果较好,能持续杀菌,保证杀菌后各点的细菌含量达紫外线杀菌装置运行6个月,处理出口的到了回注污水指标要求。适用于矿化度低、H2SSRB达标率为0,TGB达标率为25%,杀菌效果Fe含量较低的北部油田污水杀函,不适宜矿化度大幅下降。高、HS、Fe”含量高的南部油田污水杀菌紫外线杀菌装置安装初期杀菌效果相对较好,(3)紫外线杀菌技术不适宜油田污水杀菌。污装置出口的SRB、TGB含量基本上能达到回注污水中含油量大、悬浮固体含量大、浊度大,减弱了水指标要求。但经过2个月的运行后·杀菌效果明紫外线的透光率;污水高矿化度、高水温,导致石显变差,甚至不起作用。导致这种后果的主要原閃英管结垢,造成杀菌效果随着设备的使用时间增长是油田污水含油量大、含悬浮固体含量大、浊度杀菌效果降低;而且紫外线杀菌只是瞬时、局部杀大,减弱∫紫外线的透光率·降低∫杀菌效果;油菌,不具备全程、全时性杀菌,处理后污水中细菌田污水高矿化度、高水温,造成石英管结垢,导致量达不到冋注水指标要求。使用时间增长杀菌效果降低;紫外线杀菌只是瞬(4)微电流杀菌技术用于油田污水杀菌处理效时、局部杀菌,在后续流程细菌还会再繁殖起来。果较差,只是瞬时、局郃杀菌,不具备全程、全时4微电流杀菌技术性杀菌,处理后污水中细菌量达不到间注水指标要求,技术上还不成熟,不适宜油田污水杀菌处理(1)技术原理及特点。微电流杀菌是利用杀菌(栏H主持杨军)