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【摘要】随着喇嘛甸油田进入特高含水开发后期,特别是聚合物驱油技术的广泛应用,导致污水中各种菌类、杂质增多,含聚浓度不断增加,加大了污水处理难度,而且各种菌类含量升高严重影响了油田开发效果,目前针对菌类的治理主要采用杀菌剂对污水进行处理,但由于长期使用菌类既易产生抗药性而且运行成本也较高。为了寻找经济有效的杀菌技术,彻底解决我厂污水站出水水质硫酸盐还原菌达标难的问题,通过开展二氧化氯杀菌工艺现场试验,对处理后水质的跟踪化验表明,二氧化氯杀菌技术对油田污水中的菌类物质具有较好的杀灭效果,并确定了系统的最佳投加浓度。
【关键词】二氧化氯 杀菌 硫酸盐还原菌
1 杀菌原理
二氧化氯是由二氧化氯发生器制备生成,其工作原理是:首先将纯度为99%的氯酸钠溶解成水溶液与浓度为31%的盐酸水溶液分别注入二氧化氯发生器中进行充分反应,生成以二氧化氯和氯气为主要成分的复合杀菌剂。同时,在利用负压曝气原理,将二氧化氯经水射器混合自动投加到水中,它与细菌及其它微生物蛋白质中的部分氨基酸发生氧化还原反应,使氨基酸分解破坏,进而控制微生物蛋白质合成,最终导致细菌死亡。同时它对细菌壁有较强的吸附穿透能力,可有效氧化细胞酶,并能快速抑制微生物蛋白质的合成,达到杀菌的目的。因此,用此类药剂可克服细菌表现出的抗菌性问题,将污水站的菌类物质快速氧化,达到杀菌的目的。其化学反应原理为:NaCLO3+2H CL=CLO2+1/2CL2+NaCL+H2O。
2 现场试验
试验地点选择在深度污水站进行现场试验,二氧化氯杀菌工艺采用滤前水加药方式,加药点设在总来水汇管上。由于二氧化氯杀菌剂具有强氧化性,当系统内硫化物含量超标时,将会造成二氧化氯投加量过多造成不必要的浪费,因此试验前期对深度污水站水质进行化验分析,从化验结果硫化物的含量可以看出,在当前水质条件下的合适的投加量。在有效氯20-50mg/L投加量范围内观察杀菌效果,确定达到杀菌效果的最低投加量。化验数据详见表1。
从化验结果可以看出,在系统未投加二氧化氯杀菌剂的情况下,空白阶段1#水样通过两级过滤和紫外线杀菌后水中的SRB、TGB、铁细菌的个数均有降低的趋势,但均未能满足水质达标要求。
投加二氧化氯杀菌剂后,从2#水样化验结果可以看出,总滤后与原水比较系统内各项菌类值均降低了1个数量级,但仍未达到标准要求。分析认为由于系统内各项还原性物质较多,造成二氧化氯与还原性物质反应,在一定程度上影响杀菌效果,将此阶段定义为系统不稳定期为试验第一阶段。
从3#水样结果可以看出,总滤后各项菌类指标均达到了标准要求,此阶段定义为系统稳定期为试验第二阶段,其中,SRB由原水的2.5×103个/mL降至滤后的6个/mL、杀菌率达到了99.76%,TGB由原水的6.0×103个/mL降至滤后的0.6个/mL、杀菌率达到了99.9%,铁细菌由原水的1.3×103个/mL降至滤后的0个/mL、杀菌率达到了100%。此时系统达到稳定状态,为了摸索最佳投加浓度,继续开展了降低二氧化氯浓度试验。当浓度降低后,从4#-7#水样可以看出一次滤后至二次滤后各项菌类个数均维持在达标值范围内,分析认为在50mg/L-35mg/L时,二氧化氯杀菌剂可有效保证系统内菌类的平衡不增,说明此时药剂仍对系统中菌类起到抑制作用;从8#-10#水样可以看出一次滤后至二次滤后系统中菌类个数有上升趋势,说明此时系统中的有效氯开始降低,但由于前期杀菌率较高,水质仍可以继续保持达标水平,其中,在投加浓度27.5mg/L情况下,SRB由原水的2.5×102个/mL降至滤后的6个/mL、杀菌率达到了97.6%,TGB由原水的1.2×102个/mL降至滤后的0.6个/mL、杀菌率达到了99.5%,铁细菌由原水的1.3×100个/mL降至滤后的0个/mL、杀菌率达到了100%。
试验期间共消耗氯酸钠16t、盐酸38.5t,深度污水站日处理水量1×104m3/d,其中,以现有二氧化氯最低投加浓度计算,日需要消耗盐酸551kg(约628元)、氯酸钠181kg(约905元),折合成药剂费用为0.16元/ m3,与常规杀菌剂投加浓度在30mg/L时相比降低药剂费用0.24元/m3。
由试验结果可以看出二氧化氯杀菌工艺对细菌具有较好的效果,达到了试验预期目的,可考虑将该工艺纳入正常生产,以有效保证污水站水质达标合格。由于试验初期将二氧化氯杀菌工艺安装至已建的加药间内,已建加药间空间有限,现规划将二氧化氯主体工艺移至停运的空气压缩机操作间,并将工艺管线等设施重新敷设安装,以便于今后正常生产运行。
3 结论及认识
一是二氧化氯杀菌工艺对污水中的三大菌类具有杀灭作用十分明显,可有效抑制污水中菌类物质的滋生。
二是二氧化氯杀菌工艺对污水系统的适应性较强,如为改善污水水质,加药点可在污水站的一次沉降罐的进口;如为改善注水水质,加药点选择在注水站储罐进口上;如果要改善全程水质,建议上述两个点都要投加杀菌剂。
参考文献
[1] 陈婧.梁法春.含聚污水处理技术研究现状.内蒙古石油化工,2008,(12)
[2] 岳峻,万书超.含油废水处理技术进展.污水防治技术,2009,(01)
作者简介
周世德(1982,11,12-)男、第六采油厂规划设计研究所、主要研究方向为油田地面工程建设规划。
【关键词】二氧化氯 杀菌 硫酸盐还原菌
1 杀菌原理
二氧化氯是由二氧化氯发生器制备生成,其工作原理是:首先将纯度为99%的氯酸钠溶解成水溶液与浓度为31%的盐酸水溶液分别注入二氧化氯发生器中进行充分反应,生成以二氧化氯和氯气为主要成分的复合杀菌剂。同时,在利用负压曝气原理,将二氧化氯经水射器混合自动投加到水中,它与细菌及其它微生物蛋白质中的部分氨基酸发生氧化还原反应,使氨基酸分解破坏,进而控制微生物蛋白质合成,最终导致细菌死亡。同时它对细菌壁有较强的吸附穿透能力,可有效氧化细胞酶,并能快速抑制微生物蛋白质的合成,达到杀菌的目的。因此,用此类药剂可克服细菌表现出的抗菌性问题,将污水站的菌类物质快速氧化,达到杀菌的目的。其化学反应原理为:NaCLO3+2H CL=CLO2+1/2CL2+NaCL+H2O。
2 现场试验
试验地点选择在深度污水站进行现场试验,二氧化氯杀菌工艺采用滤前水加药方式,加药点设在总来水汇管上。由于二氧化氯杀菌剂具有强氧化性,当系统内硫化物含量超标时,将会造成二氧化氯投加量过多造成不必要的浪费,因此试验前期对深度污水站水质进行化验分析,从化验结果硫化物的含量可以看出,在当前水质条件下的合适的投加量。在有效氯20-50mg/L投加量范围内观察杀菌效果,确定达到杀菌效果的最低投加量。化验数据详见表1。
从化验结果可以看出,在系统未投加二氧化氯杀菌剂的情况下,空白阶段1#水样通过两级过滤和紫外线杀菌后水中的SRB、TGB、铁细菌的个数均有降低的趋势,但均未能满足水质达标要求。
投加二氧化氯杀菌剂后,从2#水样化验结果可以看出,总滤后与原水比较系统内各项菌类值均降低了1个数量级,但仍未达到标准要求。分析认为由于系统内各项还原性物质较多,造成二氧化氯与还原性物质反应,在一定程度上影响杀菌效果,将此阶段定义为系统不稳定期为试验第一阶段。
从3#水样结果可以看出,总滤后各项菌类指标均达到了标准要求,此阶段定义为系统稳定期为试验第二阶段,其中,SRB由原水的2.5×103个/mL降至滤后的6个/mL、杀菌率达到了99.76%,TGB由原水的6.0×103个/mL降至滤后的0.6个/mL、杀菌率达到了99.9%,铁细菌由原水的1.3×103个/mL降至滤后的0个/mL、杀菌率达到了100%。此时系统达到稳定状态,为了摸索最佳投加浓度,继续开展了降低二氧化氯浓度试验。当浓度降低后,从4#-7#水样可以看出一次滤后至二次滤后各项菌类个数均维持在达标值范围内,分析认为在50mg/L-35mg/L时,二氧化氯杀菌剂可有效保证系统内菌类的平衡不增,说明此时药剂仍对系统中菌类起到抑制作用;从8#-10#水样可以看出一次滤后至二次滤后系统中菌类个数有上升趋势,说明此时系统中的有效氯开始降低,但由于前期杀菌率较高,水质仍可以继续保持达标水平,其中,在投加浓度27.5mg/L情况下,SRB由原水的2.5×102个/mL降至滤后的6个/mL、杀菌率达到了97.6%,TGB由原水的1.2×102个/mL降至滤后的0.6个/mL、杀菌率达到了99.5%,铁细菌由原水的1.3×100个/mL降至滤后的0个/mL、杀菌率达到了100%。
试验期间共消耗氯酸钠16t、盐酸38.5t,深度污水站日处理水量1×104m3/d,其中,以现有二氧化氯最低投加浓度计算,日需要消耗盐酸551kg(约628元)、氯酸钠181kg(约905元),折合成药剂费用为0.16元/ m3,与常规杀菌剂投加浓度在30mg/L时相比降低药剂费用0.24元/m3。
由试验结果可以看出二氧化氯杀菌工艺对细菌具有较好的效果,达到了试验预期目的,可考虑将该工艺纳入正常生产,以有效保证污水站水质达标合格。由于试验初期将二氧化氯杀菌工艺安装至已建的加药间内,已建加药间空间有限,现规划将二氧化氯主体工艺移至停运的空气压缩机操作间,并将工艺管线等设施重新敷设安装,以便于今后正常生产运行。
3 结论及认识
一是二氧化氯杀菌工艺对污水中的三大菌类具有杀灭作用十分明显,可有效抑制污水中菌类物质的滋生。
二是二氧化氯杀菌工艺对污水系统的适应性较强,如为改善污水水质,加药点可在污水站的一次沉降罐的进口;如为改善注水水质,加药点选择在注水站储罐进口上;如果要改善全程水质,建议上述两个点都要投加杀菌剂。
参考文献
[1] 陈婧.梁法春.含聚污水处理技术研究现状.内蒙古石油化工,2008,(12)
[2] 岳峻,万书超.含油废水处理技术进展.污水防治技术,2009,(01)
作者简介
周世德(1982,11,12-)男、第六采油厂规划设计研究所、主要研究方向为油田地面工程建设规划。