污水处理研究论文污水处理论文

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油田回注污水二氧化氯杀菌技术的应用研究摘要：文章对新型二氧化氯污水杀菌处理技术在胜利油田草西联合站的应用情况进行了介绍，并从装置运行初期和稳定期对其处理效果和经济效益进行了评价，通过与常规化学加药处理进行对比，证明该工艺运行平稳，水质稳定，克服了化学污水处理造成的不稳定因素，是适合油田污水处理的新型、高效处理技术之一。

关键词：二氧化氯污水处理杀菌技术应用研究

1 研究背景

油田污水中含大量微生物，其中硫酸盐还原菌（SRB）、铁细菌、腐生菌（TGB）三类细菌对油田生产危害较大。目前油田控制回注污水细菌含量的手段主要是采用投加常规的胺类杀菌剂进行杀菌，现场很难保证投加效果的长期有效。针对污水站处理后的回注水硫酸盐还原菌超标的问题，我们选择了效果好、成本低、不易产生抗药性的新型杀菌技术，即二氧化氯杀菌技术，在胜利油田现河采油厂草西联合站进行了专项杀菌实验，在该技术的研究应用方面取得了一定进展。

2 研究内容及目标

根据胜利油田回注水水质现状，采用二氧化氯进行杀菌，改善回注水水质，有效去除硫化物、亚铁离子，主要细菌指标SRB≤25cfu/ml、TG B≤100cfu/ml、FB≤100cfu/ml。

3 现场应用

3.1 试验前现场情况

处理量550～600m3/d，处理后含油量、悬浮物、铁细菌、腐生菌基本达标，但硫酸盐还原菌很难达标（数据见下表），对设备和地层造成损害，采用杀菌装置保证细菌指标非常必要。

3.2 现场调试及杀菌效果

2008年7月启动设备试运行，投加量375g/h，水量以600m3/d计，平均投加浓度为15mg/L。

在试运转的过程中，因系统中细菌、悬浮物等杂质含量较多，所以采用大浓度投加集中处理，但在一次罐出口含量就极低，原水未经处理水质较差，对二氧化氯的消耗非常高，投加后一次罐出水呈锈红色并含有黑色悬浮物说明已经产生效果，对于管壁上的锈垢等附着物产生剥离效果，如此可以解决管道结垢堵塞管径变小等问题，检测结果如下：

经过以上检测结果可以得出，水中二氧化氯残余在1mg/L左右时细菌完全可以达标。

3.3 除硫除铁降腐解堵效果分析

对于二氧化氯去除油田污水中硫化物、亚铁并降低污水腐蚀性的机理等已在前面室内实验进行了分析和模拟实验，对于现场得到以下数据：

对于二氧化氯的解堵作用从理论分析角度讲，主要是ClO2剥离

污泥并氧化去除的作用：FeS几乎是配水系统中污泥中的主要成分，经ClO2逐步氧化转化为可溶物，会使污泥中其它成份不稳定，从而失去对管线的附着力，管线内径就会回到原来的口径。这需要长期应用，才能显示出效果。这是另外一个叠加效应。反应式如下：5FeS+9ClO2+H2S=5Fe3++5SO42-+9CL-+4H+

在油田生产中，注水井近井底地带常有FeS堵塞物，加入二氧化氯后，可逐渐氧化这些物质，并溶解，还可清除地层堵塞物，降低压力损失，提高注水量，并减轻了硫化氢的诱导腐蚀和亚铁产生的堵塞，改善生产。

4 结论

4.1 研究了二氧化氯的杀菌效果改善油田回注水水处理的机理，研究表明：

4.1.1 二氧化氯有较强的杀菌能力，处理后污水水质指标已达SY5329-94标准，SRB和TGB、FB都控制在标准范围内，外输水水质明显改善。

4.1.2 二氧化氯可将水中Fe2+氧化为具有非常强的吸附能力的Fe3+，絮凝作用较强。

4.1.3 对污水系统中污泥的主要成分FeS有剥离作用，降低了管线内壁的结垢几率。

4.1.4 通过对腐蚀挂片监测发现，原外输水的腐蚀率超过0.5mm/a，试验期间腐蚀率为0.06mm/a，低于0.076mm/a的石油行业

标准。

4.2 现场试验选用化学法高纯二氧化氯发生器，其产物比较纯净，反应转化率较高，投加浓度可控，占地少、易操作、电耗低、运行安全可靠，运行费用低（二氧化氯生产成本0.005元/克)。

4.3 二氧化氯杀菌技术存在的问题

为保证二氧化氯的转化率，易导致药液中盐酸过量，加剧金属材质设备设施的腐蚀，因此在今后的研究中还需要配套药性中和方案，保证在外输水水质达标的情况下，延缓药液对污水站设备设施的腐蚀。

参考文献：

[1]作者：黄廷林、张刚、裴润有、马忠孝.《采油废水中硫酸盐还原菌的二氧化氯杀灭实验研究》，摘自《环境工程》2000年06期.

[2]作者：崔崇威、黄君礼、许晶.《三种消毒剂杀灭异氧菌、铁细菌和硫酸盐还原菌的对比效果研究》，摘自《中国石油和化工标准与质量》2005年07期.