油田污水处理站灭菌工艺
灭菌工艺是目前污水处理常用的方法之一。如果杀菌工艺操作不规范,会造成处理过程中污水的二次污染。
硫酸盐还原菌是污水中危害最大的细菌之一,具有很强的腐蚀性。我们经常使用的灭菌技术是LEMUP物理灭菌。LEMUP物理杀菌的原理是将紫外线与光触媒结合,其中紫外线不仅能杀灭细菌,还能给光触媒提供光源。两者有机结合,相互作用后可以产生光催化效应,光催化效应产生的光自由基可以杀死硫酸盐还原菌。油田污水处理站采用的LEMUP物理杀菌技术,可杀灭90%的细菌,处理后的水可满足回注水质的要求和标准。
1、灭菌过程的作用
在油田开采的初期,需要向油井注入大量的水。注水会增加原油中的水含量。在原油开采过程中,会产生大量的油田污水。污水中含有污油,必须消毒后才能排放。如果随意排放,会污染周围环境,污水的腐蚀性会影响油田设备。情况严重的话会造成地层堵塞。
油田污水中含盐量较高。一般含有大量的化学添加剂、原油、酸化压裂剂等有机物。随着水温的升高,污水中各种细菌滋生越来越严重。细菌经常附着在泵吸入口附近的滤网上,长时间会堵塞滤网,损坏设备,降低油田的生产效率。如果油田污水中硫酸盐还原菌含量过高,注水系统将无法正常工作。因此,油田污水处理站的消毒工作对油田的发展起着非常重要的作用。
2.灭菌过程原理
2.1电解盐水灭菌
电解盐水杀菌主要是对次氯酸钠与水反应产生的产物进行杀菌。次氯酸钠的发生装置一般是充满盐水的电解槽。
目前,电解盐水灭菌过程中经常出现一些问题,主要表现在自动控制系统、加药泵、电解槽、熔盐槽等设备上。其中,加药泵对杀菌效果影响较大。通常,加药泵是一种离心添加装置。为了适应现代污水处理工艺中流量小、压力高的情况,将离心添加装置改为柱塞式添加装置。装置的改进主要是保证污水处理效果的提高和设备的可靠性和稳定性。在电解过程中,需要做好记录,以确保电解盐水的其他设备更加稳定,杀菌效果更加明显。
2.2 LEMUP灭菌
LEMUP杀菌技术是将紫外线技术和光触媒技术有机结合的全新技术。
紫外线杀菌的原理是通过照射使DNA链断裂,蛋白质与会计的结合过程无法正常进行,导致会计失去繁殖能力,失去生物活性,逐渐死亡。光触媒中的光源主要由紫外线提供,SRB细菌被光触媒反应时产生的大量可疑基团杀死。SRB菌中和油田污水中的硫酸根离子产生电子受体,产生的反应物具有强烈的腐蚀作用,对油田的管道造成损害,因此LEMUP杀菌工艺对SRB菌有很好的杀灭效果。光催化材料和半导体材料在光触媒杀菌中起着非常重要的作用。光催化材料一般具有光电特性,电子吸收光能后从价带跃迁到导带。同时,由于半导体能带的不连续复合,电子空穴复合后迅速形成合子,疑似基团通过油田污水中有机物的氧化反应与合子反应,生成羟基化反应物,可杀灭SRB细菌。一般情况下,我们在输油管道的输出管道上安装LEMUP杀菌装置。杀菌过程中,氧化还原电位发生变化,油田污水中氧化还原电位差异很大,也会破坏一些细菌的生长。因为细菌不同,自身生长的潜力也不同。如果通过电位破坏细菌的生产环境,可以起到很好的杀菌作用。通过对油田污水采用LEMUP杀菌技术杀菌前后的对比,发现经过LEMUP杀菌技术杀菌后的污水完全满足回注的要求和标准。
2.3非氧化性杀菌剂HLX—102杀菌
HLX-102非氧化性杀菌剂的杀菌原理是利用细菌的碳、氨基、硫、蛋白质之间的加成反应,在反应过程中大量消耗细菌繁殖和复制的基本物质,从而抑制细菌的新陈代谢,有效发挥杀菌效果。
油田污水处理工艺中主要的杀菌对象是SRB。SRB细菌的死亡和HLX-102非氧化灭菌技术有直接影响。/[k2/]站添加的药剂主要是絮凝剂和HLX-102非氧化性杀菌剂的混合物。同时使用絮凝剂和HLX-102非氧化性杀菌剂作为污水处理的好处是可以加速物理沉淀的沉降效果。缺点是加入HLX-102非氧化性杀菌剂和絮凝剂时,由于作用原理不同,在管网中会发生一些氧化还原反应。HLX-102非氧化灭菌技术的缺点是灭菌率整体下降,优点是物理沉淀效果增强。因此,HLX—102无氧化灭菌装置和技术需要进一步改进和提高。
3.技术特征
在油田污水的物理过程中使用物理杀菌技术,可以有效避免二次污染,同时可以有效降低油田污水处理的成本。目前,我们经常使用电解盐水灭菌技术。在灭菌过程中,必须保证融盐罐的清洁,以提高灭菌率。
氯化钠作为电解盐水杀菌工艺的主要原料,具有成本低的优势。油田污水盐度较高,电解槽会受到原盐电解产生的氯化钙、氯化镁等杂质的影响,导致温度传感器失灵,杀菌效果下降。LEMUP杀菌技术杀菌率可达90%以上,设备内部的化学沉积物可被强氧化产物清除。与化学杀菌技术相比,LEMUP杀菌技术具有成本低的优势。同时,LEMUP灭菌所需的仪器设备体积相对较小,操作简单,维护和维修资金较少,可靠性和稳定性高。LEMUP杀菌技术在杀菌过程中运行稳定,是油田污水处理站经常使用的技术之一。
4.结论
通过以上研究分析发现,目前油田污水站污水基本采用LEMUP杀菌技术进行杀菌,杀菌率达到了90%以上,完全满足回注水的指标和要求。为了进一步提高灭菌效果,降低灭菌成本,促进我国污水处理站灭菌技术的可持续发展,在采用LEMUP灭菌技术的灭菌过程中,需要添加一些化学药剂。(资料来源:大庆油田第一采油厂)
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