二氧化氯在油田污水處理中的應(yīng)用分析

畢雪（大慶油田有限責(zé)任公司第二采油廠規(guī)劃設(shè)計研究所，黑龍江　大慶　163000）

二氧化氯在油田污水處理中的應(yīng)用分析

畢雪（大慶油田有限責(zé)任公司第二采油廠規(guī)劃設(shè)計研究所，黑龍江大慶163000）

二氧化氯的氧化殺菌效果比較好，能夠?qū)τ吞镂鬯械蔫F和硫等還原性物質(zhì)進(jìn)行有效去除，并對油田污水中的細(xì)菌微生物進(jìn)行消滅。本文通過實驗對二氧化氯在油田污水處理中的應(yīng)用進(jìn)行分析，以期達(dá)到良好的應(yīng)用效果。

二氧化氯；油田污水處理；應(yīng)用分析

二氧化氯屬于強氧化劑，能夠?qū)Σ《竞图?xì)菌進(jìn)行消滅，并且菌藻不會對其產(chǎn)生抗藥性。它的應(yīng)用范圍比較廣，當(dāng)前已經(jīng)被普遍應(yīng)用到自來水和工業(yè)廢水等各個領(lǐng)域。但是，二氧化氯具有穩(wěn)定性方面的缺陷，需要與其他化學(xué)物質(zhì)共同作用，以配置高濃度穩(wěn)定性二氧化氯。當(dāng)前它主要被應(yīng)用到油田管線菌泥剝離清洗和油水井解堵增產(chǎn)增注中。

1　材料與方法

1.1實驗材料

實驗介質(zhì)：未經(jīng)處理的水、腐生菌、硫酸鹽還原菌、鐵細(xì)菌。菌量范圍為硫酸鹽還原菌103～104，腐生菌104～105。

實驗儀器和藥品：恒溫箱、壓力消毒容器、細(xì)菌測試瓶、注射器、水質(zhì)分析儀、NTU濁度測定儀、3%穩(wěn)定性二氧化氯溶液、725型分光光度計號、潔爾滅殺菌劑。

1.2實驗方法

對油田采出水中的各項離子含量進(jìn)行測定，采用SY5532-92油氣田水分析法；應(yīng)用碎屑巖油藏注水推薦指標(biāo)和分析方法對水中的油、硫化氫、懸浮物和細(xì)菌含量等進(jìn)行測定，并應(yīng)用SY/T5890-1993殺菌劑性能瓶頸方法和SY/TO532-1993油田注水細(xì)菌分析法檢測瓶頸二氧化氯殺菌效果。

2　室內(nèi)實驗結(jié)果與討論

2.1水中還原性無機物（Fe2+、S2-）對二氧化氯殺菌的影響

二氧化氯具有良好的氧化性，能夠與亞鐵和硫等發(fā)生反應(yīng)。氧化過程中，會對二氧化氯造成相應(yīng)的損壞，嚴(yán)重影響其殺菌效果。對比二氧化氯和有機季銨鹽類殺菌劑1227的殺菌效果，表明，應(yīng)用少量的二氧化氯對污水站凈化之后的水進(jìn)行處理，能達(dá)到良好的殺菌效果，相較于有機季銨鹽類殺菌劑1227，具有性能方面的優(yōu)勢。二氧化氯對未經(jīng)處理的污水殺菌效果并不理想，并且用量很大。根本原因是污水中的還原性物質(zhì)千差萬別，污水中的硫和二價鐵各自對二氧化氯的消耗也存在很大差別。反應(yīng)式如下：

實驗結(jié)果表明，二氧化氯的殺菌效果受到污水中還原物質(zhì)的影響。硫化氫對其影響比較大。

2.2污水含油對二氧化氯殺菌效果的影響

水中的油滴含有負(fù)電，能夠?qū)д姷年栯x子物質(zhì)進(jìn)行吸附，對季銨鹽類殺菌劑1227的殺菌效果產(chǎn)生影響。但是，它不會對氧化性殺菌劑產(chǎn)生干擾。污油中的部分有機物很容易被氧化，進(jìn)而影響氧化性殺菌劑。本文借助添加、吸附、過濾等方法對實驗污水中的含油量進(jìn)行增加或者去除［1］。

實驗結(jié)果表明，污水含油量不會對二氧化氯的殺菌效果產(chǎn)生影響。反之，會對殺菌劑1227產(chǎn)生較大影響。

2.3殺菌時間對二氧化氯殺菌效果的影響

氧化性是二氧化氯的典型特征，并且它對細(xì)胞壁具有很強的吸附和穿透能力，具有很好的殺菌效果。其殺菌效果受外部條件和接觸時間的影響。

研究表明，如果水質(zhì)比較好，會很大程度縮短二氧化氯的殺菌時間。如果其內(nèi)部含有豐富的還原性物質(zhì)，也會相應(yīng)的延長殺菌時間。隨著殺菌時間的延長，它的殺菌效果逐漸減弱。

2.4二氧化氯與細(xì)菌抗藥性關(guān)系

二氧化氯和有機殺菌劑都有其各自獨特的殺菌機理。前者借助自身的吸附和穿透優(yōu)勢，達(dá)到細(xì)胞酶氧化效果，并對水微生物內(nèi)部的蛋白質(zhì)進(jìn)行抑制，很大程度上提升殺菌性能。相關(guān)實驗表明，對水中還原性物質(zhì)的影響進(jìn)行排除，二氧化氯對回注水的殺菌效果是相同的，不受污水站的影響。但是，殺菌劑1227的殺菌效果千差萬別，細(xì)菌對其抗藥性比較強，對二氧化氯則不存在該種情況。

3　實驗結(jié)果分析與討論

以某采油廠注水管線為例，進(jìn)行試驗，管線長度和注水站數(shù)量分別為10km和3個。其長期在1227殺菌劑作用下進(jìn)行相關(guān)操作，從而增強了細(xì)菌的抗藥性。在起始點加入二氧化氯現(xiàn)場發(fā)生器，注水管中的細(xì)菌和細(xì)菌粘泥含量比較大，需要借助高劑量對細(xì)菌粘泥進(jìn)行剝離，并對管線進(jìn)行清洗，然后應(yīng)用低劑量1227殺菌劑進(jìn)行殺菌。在未斷注水站執(zhí)行相關(guān)檢測工作，檢測內(nèi)容主要包括硫酸鹽還原菌、腐生菌和水濁度等，進(jìn)而對細(xì)菌生長繁殖情況進(jìn)行評定。同時，實驗過程中，也可以應(yīng)用掛片檢測，測定鐵離子含量，以對二氧化氯對管線的腐蝕情況進(jìn)行中肯的評估。如圖1，圖2所示，分別為二氧化氯加入期間回注水濁度和含鐵量變化［2］。

圖1　CIO2加入期間回注水濁度

圖2　CIO2加入期間水中含鐵量變化

實驗初期，高劑量加入二氧化氯，細(xì)菌含量快速下降，水體也更加渾濁。其主要原因是二氧化氯對菌泥進(jìn)行剝離，并清除污垢。應(yīng)用二氧化氯進(jìn)行高劑量沖擊之后，降低其濃度，細(xì)菌含量有所降低。但是，不再添加二氧化氯，對殺菌劑1227進(jìn)行添加，細(xì)菌含量明顯增加。表明，二氧化氯能夠?qū)⒕鷦?227抗藥性問題進(jìn)行控制。

4　結(jié)語

二氧化氯是一種良好的氧化性殺菌滅藻劑，在油田污水處理中具有良好的應(yīng)用效果。而還原性物質(zhì)是二氧化氯殺菌過程中的重要影響因素。二氧化氯劑量比較低，能夠?qū)?xì)菌耐藥性問題進(jìn)行有效克服。其殺菌效果不受水中含油量和懸浮物質(zhì)的影響，技術(shù)人員要結(jié)合實際情況，對其用量進(jìn)行控制，以達(dá)到良好的殺菌效果。

［1］汪永山，彭軍霞.油田污水處理的方法和應(yīng)用分析［J］.化工管理，2014，（32）：272.

［2］付小平.二氧化氯在污水消毒領(lǐng)域中的應(yīng)用分析［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2013，（04）：165.