油田污水處理站滅菌工藝
滅菌工藝是目前污水處理常用的方法之一。如果殺菌工藝操作不規(guī)范，會造成處理過程中污水的二次污染。
硫酸鹽還原菌是污水中危害最大的細菌之一，具有很強的腐蝕性。我們經(jīng)常使用的滅菌技術(shù)是LEMUP物理滅菌。LEMUP物理殺菌的原理是將紫外線與光觸媒結(jié)合，其中紫外線不僅能殺滅細菌，還能給光觸媒提供光源。兩者有機結(jié)合，相互作用后可以產(chǎn)生光催化效應(yīng)，光催化效應(yīng)產(chǎn)生的光自由基可以殺死硫酸鹽還原菌。油田污水處理站采用的LEMUP物理殺菌技術(shù)，可殺滅90%的細菌，處理后的水可滿足回注水質(zhì)的要求和標準。
1、滅菌過程的作用
在油田開采的初期，需要向油井注入大量的水。注水會增加原油中的水含量。在原油開采過程中，會產(chǎn)生大量的油田污水。污水中含有污油，必須消毒后才能排放。如果隨意排放，會污染周圍環(huán)境，污水的腐蝕性會影響油田設(shè)備。情況嚴重的話會造成地層堵塞。
油田污水中含鹽量較高。一般含有大量的化學添加劑、原油、酸化壓裂劑等有機物。隨著水溫的升高，污水中各種細菌滋生越來越嚴重。細菌經(jīng)常附著在泵吸入口附近的濾網(wǎng)上，長時間會堵塞濾網(wǎng)，損壞設(shè)備，降低油田的生產(chǎn)效率。如果油田污水中硫酸鹽還原菌含量過高，注水系統(tǒng)將無法正常工作。因此，油田污水處理站的消毒工作對油田的發(fā)展起著非常重要的作用。
2.滅菌過程原理
2.1電解鹽水滅菌
電解鹽水殺菌主要是對次氯酸鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的產(chǎn)物進行殺菌。次氯酸鈉的發(fā)生裝置一般是充滿鹽水的電解槽。
目前，電解鹽水滅菌過程中經(jīng)常出現(xiàn)一些問題，主要表現(xiàn)在自動控制系統(tǒng)、加藥泵、電解槽、熔鹽槽等設(shè)備上。其中，加藥泵對殺菌效果影響較大。通常，加藥泵是一種離心添加裝置。為了適應(yīng)現(xiàn)代污水處理工藝中流量小、壓力高的情況，將離心添加裝置改為柱塞式添加裝置。裝置的改進主要是保證污水處理效果的提高和設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。在電解過程中，需要做好記錄，以確保電解鹽水的其他設(shè)備更加穩(wěn)定，殺菌效果更加明顯。
2.2 LEMUP滅菌
LEMUP殺菌技術(shù)是將紫外線技術(shù)和光觸媒技術(shù)有機結(jié)合的全新技術(shù)。
紫外線殺菌的原理是通過照射使DNA鏈斷裂，蛋白質(zhì)與會計的結(jié)合過程無法正常進行，導致會計失去繁殖能力，失去生物活性，逐漸死亡。光觸媒中的光源主要由紫外線提供，SRB細菌被光觸媒反應(yīng)時產(chǎn)生的大量可疑基團殺死。SRB菌中和油田污水中的硫酸根離子產(chǎn)生電子受體，產(chǎn)生的反應(yīng)物具有強烈的腐蝕作用，對油田的管道造成損害，因此LEMUP殺菌工藝對SRB菌有很好的殺滅效果。光催化材料和半導體材料在光觸媒殺菌中起著非常重要的作用。光催化材料一般具有光電特性，電子吸收光能后從價帶躍遷到導帶。同時，由于半導體能帶的不連續(xù)復(fù)合，電子空穴復(fù)合后迅速形成合子，疑似基團通過油田污水中有機物的氧化反應(yīng)與合子反應(yīng)，生成羥基化反應(yīng)物，可殺滅SRB細菌。一般情況下，我們在輸油管道的輸出管道上安裝LEMUP殺菌裝置。殺菌過程中，氧化還原電位發(fā)生變化，油田污水中氧化還原電位差異很大，也會破壞一些細菌的生長。因為細菌不同，自身生長的潛力也不同。如果通過電位破壞細菌的生產(chǎn)環(huán)境，可以起到很好的殺菌作用。通過對油田污水采用LEMUP殺菌技術(shù)殺菌前后的對比，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過LEMUP殺菌技術(shù)殺菌后的污水完全滿足回注的要求和標準。
2.3非氧化性殺菌劑HLX—102殺菌
HLX-102非氧化性殺菌劑的殺菌原理是利用細菌的碳、氨基、硫、蛋白質(zhì)之間的加成反應(yīng)，在反應(yīng)過程中大量消耗細菌繁殖和復(fù)制的基本物質(zhì)，從而抑制細菌的新陳代謝，有效發(fā)揮殺菌效果。
油田污水處理工藝中主要的殺菌對象是SRB。SRB細菌的死亡和HLX-102非氧化滅菌技術(shù)有直接影響。/[k2/]站添加的藥劑主要是絮凝劑和HLX-102非氧化性殺菌劑的混合物。同時使用絮凝劑和HLX-102非氧化性殺菌劑作為污水處理的好處是可以加速物理沉淀的沉降效果。缺點是加入HLX-102非氧化性殺菌劑和絮凝劑時，由于作用原理不同，在管網(wǎng)中會發(fā)生一些氧化還原反應(yīng)。HLX-102非氧化滅菌技術(shù)的缺點是滅菌率整體下降，優(yōu)點是物理沉淀效果增強。因此，HLX—102無氧化滅菌裝置和技術(shù)需要進一步改進和提高。
3.技術(shù)特征
在油田污水的物理過程中使用物理殺菌技術(shù)，可以有效避免二次污染，同時可以有效降低油田污水處理的成本。目前，我們經(jīng)常使用電解鹽水滅菌技術(shù)。在滅菌過程中，必須保證融鹽罐的清潔，以提高滅菌率。
氯化鈉作為電解鹽水殺菌工藝的主要原料，具有成本低的優(yōu)勢。油田污水鹽度較高，電解槽會受到原鹽電解產(chǎn)生的氯化鈣、氯化鎂等雜質(zhì)的影響，導致溫度傳感器失靈，殺菌效果下降。LEMUP殺菌技術(shù)殺菌率可達90%以上，設(shè)備內(nèi)部的化學沉積物可被強氧化產(chǎn)物清除。與化學殺菌技術(shù)相比，LEMUP殺菌技術(shù)具有成本低的優(yōu)勢。同時，LEMUP滅菌所需的儀器設(shè)備體積相對較小，操作簡單，維護和維修資金較少，可靠性和穩(wěn)定性高。LEMUP殺菌技術(shù)在殺菌過程中運行穩(wěn)定，是油田污水處理站經(jīng)常使用的技術(shù)之一。
4.結(jié)論
通過以上研究分析發(fā)現(xiàn)，目前油田污水站污水基本采用LEMUP殺菌技術(shù)進行殺菌，殺菌率達到了90%以上，完全滿足回注水的指標和要求。為了進一步提高滅菌效果，降低滅菌成本，促進我國污水處理站滅菌技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展，在采用LEMUP滅菌技術(shù)的滅菌過程中，需要添加一些化學藥劑。(資料來源:大慶油田第一采油廠)
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