二氧化氯屬于強氧化劑,能夠對病毒和細菌進行消滅,并且菌藻不會對其產生抗藥性。它的應用范圍比較廣,當前已經被普遍應用到自來水和工業廢水等各個領域。但是,二氧化氯具有穩定性方面的缺陷,需要與其他化學物質共同作用,以配置高濃度穩定性二氧化氯。當前它主要被應用到油田管線菌泥剝離清洗和油水井解堵增產增注中。
1 材料與方法
1.1 實驗材料
實驗介質:未經處理的水、腐生菌、硫酸鹽還原菌、鐵細菌。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、細菌測試瓶、注射器、水質分析儀、NTU濁度測定儀、3%穩定性二氧化氯溶液、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行測定,采用SY5532-92油氣田水分析法;應用碎屑巖油藏注水推薦指標和分析方法對水中的油、硫化氫、懸浮物和細菌含量等進行測定,并應用SY/T5890-1993殺菌劑性能瓶頸方法和SY/TO532-1993油田注水細菌分析法檢測瓶頸二氧化氯殺菌效果。
2 室內實驗結果與討論
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生反應。氧化過程中,會對二氧化氯造成相應的損壞,嚴重影響其殺菌效果。對比二氧化氯和有機季銨鹽類殺菌劑1227的殺菌效果,表明,應用少量的二氧化氯對污水站凈化之后的水進行處理,能達到良好的殺菌效果,相較于有機季銨鹽類殺菌劑1227,具有性能方面的優勢。二氧化氯對未經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。反應式如下:
實驗結果表明,二氧化氯的殺菌效果受到污水中還原物質的影響。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
水中的油滴含有負電,能夠對帶正電的陽離子物質進行吸附,對季銨鹽類殺菌劑1227的殺菌效果產生影響。但是,它不會對氧化性殺菌劑產生干擾。污油中的部分有機物很容易被氧化,進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行增加或者去除[1]。
實驗結果表明,污水含油量不會對二氧化氯的殺菌效果產生影響。反之,會對殺菌劑1227產生較大影響。
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,如果水質比較好,會很大程度縮短二氧化氯的殺菌時間。如果其內部含有豐富的還原性物質,也會相應的延長殺菌時間。隨著殺菌時間的延長,它的殺菌效果逐漸減弱。
2.4 二氧化氯與細菌抗藥性關系
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勢,達到細胞酶氧化效果,并對水微生物內部的蛋白質進行抑制,很大程度上提升殺菌性能。相關實驗表明,對水中還原性物質的影響進行排除,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 實驗結果分析與討論
以某采油廠注水管線為例,進行試驗,管線長度和注水站數量分別為10km和3個。其長期在1227殺菌劑作用下進行相關操作,從而增強了細菌的抗藥性。在起始點加入二氧化氯現場發生器,注水管中的細菌和細菌粘泥含量比較大,需要借助高劑量對細菌粘泥進行剝離,并對管線進行清洗,然后應用低劑量1227殺菌劑進行殺菌。在未斷注水站執行相關檢測工作,檢測內容主要包括硫酸鹽還原菌、腐生菌和水濁度等,進而對細菌生長繁殖情況進行評定。同時,實驗過程中,也可以應用掛片檢測,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]。
實驗初期,高劑量加入二氧化氯,細菌含量快速下降,水體也更加渾濁。其主要原因是二氧化氯對菌泥進行剝離,并清除污垢。應用二氧化氯進行高劑量沖擊之后,降低其濃度,細菌含量有所降低。但是,不再添加二氧化氯,對殺菌劑1227進行添加,細菌含量明顯增加。表明,二氧化氯能夠對殺菌劑1227抗藥性問題進行控制。
4 結語
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用效果。而還原性物質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,能夠對細菌耐藥性問題進行有效克服。其殺菌效果不受水中含油量和懸浮物質的影響,技術人員要結合實際情況,對其用量進行控制,以達到良好的殺菌效果。
摘要：二氧化氯的氧化殺菌效果比較好,能夠對油田污水中的鐵和硫等還原性物質進行有效去除,并對油田污水中的細菌微生物進行消滅。本文通過實驗對二氧化氯在油田污水處理中的應用進行分析,以期達到良好的應用效果。
關鍵詞：二氧化氯,油田污水處理,應用分析
參考文獻
[1] 汪永山,彭軍霞.油田污水處理的方法和應用分析[J].化工管理,2014,(32):272.
[2] 付小平.二氧化氯在污水消毒領域中的應用分析[J].科技創新導報,2013,(04):165.