二氧化氯在油田污水处理中的应用分析
二氧化氯属于强氧化剂,能够对病毒和细菌进行消灭,并且菌藻不会对其产生抗药性。它的应用范围比较广,当前已经被普遍应用到自来水和工业废水等各个领域。但是,二氧化氯具有稳定性方面的缺陷,需要与其他化学物质共同作用,以配置高浓度稳定性二氧化氯。当前它主要被应用到油田管线菌泥剥离清洗和油水井解堵增产增注中。
1 材料与方法
1.1 实验材料
实验介质:未经处理的水、腐生菌、硫酸盐还原菌、铁细菌。菌量范围为硫酸盐还原菌103~104,腐生菌104~105。
实验仪器和药品:恒温箱、压力消毒容器、细菌测试瓶、注射器、水质分析仪、NTU浊度测定仪、3%稳定性二氧化氯溶液、725型分光光度计号、洁尔灭杀菌剂。
1.2 实验方法
对油田采出水中的各项离子含量进行测定,采用SY5532-92油气田水分析法;应用碎屑岩油藏注水推荐指标和分析方法对水中的油、硫化氢、悬浮物和细菌含量等进行测定,并应用SY/T5890-1993杀菌剂性能瓶颈方法和SY/TO532-1993油田注水细菌分析法检测瓶颈二氧化氯杀菌效果。
2 室内实验结果与讨论
2.1 水中还原性无机物(Fe2+、S2-)对二氧化氯杀菌的影响
二氧化氯具有良好的氧化性,能够与亚铁和硫等发生反应。氧化过程中,会对二氧化氯造成相应的损坏,严重影响其杀菌效果。对比二氧化氯和有机季铵盐类杀菌剂1227的杀菌效果,表明,应用少量的二氧化氯对污水站净化之后的水进行处理,能达到良好的杀菌效果,相较于有机季铵盐类杀菌剂1227,具有性能方面的优势。二氧化氯对未经处理的污水杀菌效果并不理想,并且用量很大。根本原因是污水中的还原性物质千差万别,污水中的硫和二价铁各自对二氧化氯的消耗也存在很大差别。反应式如下:
实验结果表明,二氧化氯的杀菌效果受到污水中还原物质的影响。硫化氢对其影响比较大。
2.2 污水含油对二氧化氯杀菌效果的影响
水中的油滴含有负电,能够对带正电的阳离子物质进行吸附,对季铵盐类杀菌剂1227的杀菌效果产生影响。但是,它不会对氧化性杀菌剂产生干扰。污油中的部分有机物很容易被氧化,进而影响氧化性杀菌剂。本文借助添加、吸附、过滤等方法对实验污水中的含油量进行增加或者去除[1]。
实验结果表明,污水含油量不会对二氧化氯的杀菌效果产生影响。反之,会对杀菌剂1227产生较大影响。
2.3 杀菌时间对二氧化氯杀菌效果的影响
氧化性是二氧化氯的典型特征,并且它对细胞壁具有很强的吸附和穿透能力,具有很好的杀菌效果。其杀菌效果受外部条件和接触时间的影响。
研究表明,如果水质比较好,会很大程度缩短二氧化氯的杀菌时间。如果其内部含有丰富的还原性物质,也会相应的延长杀菌时间。随着杀菌时间的延长,它的杀菌效果逐渐减弱。
2.4 二氧化氯与细菌抗药性关系
二氧化氯和有机杀菌剂都有其各自独特的杀菌机理。前者借助自身的吸附和穿透优势,达到细胞酶氧化效果,并对水微生物内部的蛋白质进行抑制,很大程度上提升杀菌性能。相关实验表明,对水中还原性物质的影响进行排除,二氧化氯对回注水的杀菌效果是相同的,不受污水站的影响。但是,杀菌剂1227的杀菌效果千差万别,细菌对其抗药性比较强,对二氧化氯则不存在该种情况。
3 实验结果分析与讨论
以某采油厂注水管线为例,进行试验,管线长度和注水站数量分别为10km和3个。其长期在1227杀菌剂作用下进行相关操作,从而增强了细菌的抗药性。在起始点加入二氧化氯现场发生器,注水管中的细菌和细菌粘泥含量比较大,需要借助高剂量对细菌粘泥进行剥离,并对管线进行清洗,然后应用低剂量1227杀菌剂进行杀菌。在未断注水站执行相关检测工作,检测内容主要包括硫酸盐还原菌、腐生菌和水浊度等,进而对细菌生长繁殖情况进行评定。同时,实验过程中,也可以应用挂片检测,测定铁离子含量,以对二氧化氯对管线的腐蚀情况进行中肯的评估。如图1,图2所示,分别为二氧化氯加入期间回注水浊度和含铁量变化[2]。
实验初期,高剂量加入二氧化氯,细菌含量快速下降,水体也更加浑浊。其主要原因是二氧化氯对菌泥进行剥离,并清除污垢。应用二氧化氯进行高剂量冲击之后,降低其浓度,细菌含量有所降低。但是,不再添加二氧化氯,对杀菌剂1227进行添加,细菌含量明显增加。表明,二氧化氯能够对杀菌剂1227抗药性问题进行控制。
4 结语
二氧化氯是一种良好的氧化性杀菌灭藻剂,在油田污水处理中具有良好的应用效果。而还原性物质是二氧化氯杀菌过程中的重要影响因素。二氧化氯剂量比较低,能够对细菌耐药性问题进行有效克服。其杀菌效果不受水中含油量和悬浮物质的影响,技术人员要结合实际情况,对其用量进行控制,以达到良好的杀菌效果。
摘要：二氧化氯的氧化杀菌效果比较好,能够对油田污水中的铁和硫等还原性物质进行有效去除,并对油田污水中的细菌微生物进行消灭。本文通过实验对二氧化氯在油田污水处理中的应用进行分析,以期达到良好的应用效果。
关键词：二氧化氯,油田污水处理,应用分析
参考文献
[1] 汪永山,彭军霞.油田污水处理的方法和应用分析[J].化工管理,2014,(32):272.
[2] 付小平.二氧化氯在污水消毒领域中的应用分析[J].科技创新导报,2013,(04):165.