沙丹丹（大慶榆樹林油田開發(fā)有限責(zé)任公司工程技術(shù)研究所技術(shù)管理室，黑龍江 大慶 163000）

化學(xué)加藥與物理殺菌工藝應(yīng)用效果分析

沙丹丹（大慶榆樹林油田開發(fā)有限責(zé)任公司工程技術(shù)研究所技術(shù)管理室，黑龍江 大慶 163000）

本文結(jié)合某廠水處理站殺菌工藝現(xiàn)狀及外輸水中菌類達(dá)標(biāo)情況，對(duì)污水站化學(xué)加藥與物理殺菌工藝效果進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，選擇在某一聯(lián)和某一聯(lián)污水站開展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，通過不同殺菌方式的水處理效果和噸水費(fèi)用分析，確定了兩座污水站適宜的殺菌方式和藥劑投加量，為今后油田水處理殺菌工藝的選擇提供了指導(dǎo)性建議。

水處理；化學(xué)藥劑；物理殺菌

隨著開發(fā)的深入，油田對(duì)注入水質(zhì)的要求越來越高?；刈⑺械募?xì)菌（硫酸鹽還原菌、腐生菌和鐵細(xì)菌）是影響注入水質(zhì)的重要因素，尤其是硫酸鹽還原菌，其產(chǎn)物H2S對(duì)金屬管道及處理設(shè)備的腐蝕特別嚴(yán)重，生成物FeS不僅增加污水處理難度，而且會(huì)造成地層堵塞等危害。因此需要開展經(jīng)濟(jì)有效的殺菌模式研究，達(dá)到合格注水、有效注水的目的。

1 殺菌工藝應(yīng)用現(xiàn)狀

目前某廠建成含油污水站6座，設(shè)計(jì)規(guī)模2.00×104m3,地下水深度處理站16座，設(shè)計(jì)規(guī)模4.87×104m3。初期所建水處理站，均采用化學(xué)藥劑殺菌。自2002年開始逐步應(yīng)用高效物理殺菌設(shè)備。9座站應(yīng)用紫外線殺菌設(shè)備，12座站應(yīng)用DST組合殺菌設(shè)備。

2 不同殺菌方式特點(diǎn)

化學(xué)殺菌方法具有殺菌點(diǎn)靈活，藥效持續(xù)作用時(shí)間長的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在受水量波動(dòng)影響大，必須定期輪換藥劑類型，藥劑費(fèi)用高，操作麻煩等缺點(diǎn)；物理殺菌方法具有自動(dòng)化程度高，運(yùn)行費(fèi)用少，殺菌范圍廣，運(yùn)行安全的優(yōu)點(diǎn)，但存在初期投入成本高，殺菌點(diǎn)固定，對(duì)進(jìn)水水質(zhì)要求高等缺點(diǎn)。

3 殺菌技術(shù)原理及應(yīng)用調(diào)查

物理殺菌按不同原理，主要分為紫外線殺菌、高效氧化催化紫外線殺菌、射線殺菌、高頻電流殺菌、超聲波殺菌及離子殺菌等。某廠油田目前在用的物理殺菌方式有三種：紫外線殺菌、DST組合殺菌、變頻電脈沖殺菌。紫外線殺菌裝置對(duì)進(jìn)口水質(zhì)有一定要求，一般應(yīng)用在濾后和外輸出口，DST組合殺菌工藝一般應(yīng)用于地下水處理站各節(jié)點(diǎn)，變頻電脈沖殺菌對(duì)進(jìn)口水質(zhì)沒有要求，通常作為輔助殺菌方式應(yīng)用在污水處理的前端。

不同殺菌工藝效果調(diào)查：2013年，公司對(duì)污水站物理殺菌工藝應(yīng)用情況開展調(diào)查，調(diào)查數(shù)據(jù)可以看出，紫外線殺菌裝置共安裝270套，殺菌率為90%-99%；多相催化氧化殺菌裝置共安裝271套，主要應(yīng)用于含聚污水站，殺菌率為85%-99%；變頻電脈沖殺菌裝置共安裝38套，裝置在運(yùn)行時(shí)沒有參數(shù)顯示，無法監(jiān)測(cè)到實(shí)際運(yùn)行效果，現(xiàn)場(chǎng)一般作為輔助使用。多相催化氧化和紫外線殺菌效果均較好。

4 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

4.1 某一聯(lián)污水站

某一聯(lián)含油污水處理站建于1999年，于2002年和2009年分別進(jìn)行了擴(kuò)建和擴(kuò)改建，目前該站設(shè)計(jì)處理規(guī)模3000m3∕d。站內(nèi)采用兩級(jí)沉降+兩級(jí)過濾水處理工藝，兩個(gè)殺菌劑加藥點(diǎn)，分別為一沉進(jìn)口和二沉進(jìn)口，連續(xù)投加。2006年某一聯(lián)污水站應(yīng)用紫外線物理殺菌設(shè)備一套，安裝在一次過濾罐前端。

單獨(dú)運(yùn)行物理殺菌設(shè)備：裝置起到殺菌作用，但外輸水硫酸鹽還原菌（SRB）沒達(dá)標(biāo)。

單獨(dú)投加殺菌劑：

(1）加藥量75kg∕d 時(shí)，殺菌劑加藥濃度約35mg∕l，外輸水中SRB不完全達(dá)標(biāo)；

(2）加藥量100kg∕d時(shí)，殺菌劑加藥濃度約45mg∕l，外輸水中SRB略有超標(biāo)；

(3）加藥量125kg∕d時(shí)，殺菌劑加藥濃度約55mg∕l，外輸水中SRB穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；

(4）加藥量150kg∕d時(shí)，殺菌劑加藥濃度約65mg∕l，外輸水中SRB穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

物理殺菌和化學(xué)加藥相結(jié)合：

(1）殺菌劑用量≥62.5kg∕d時(shí)，外輸水硫酸鹽還原菌穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；

(2）殺菌劑用量繼續(xù)減少至50kg∕d時(shí)，外輸水硫酸鹽還原菌不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)

通過數(shù)據(jù)分析，某一聯(lián)污水站采用紫外線殺菌與化學(xué)加藥相結(jié)合的殺菌模式，其殺菌劑投加量為每天62.5kg（兩桶半）。

4.2 某一聯(lián)污水站

某一聯(lián)污水站（新）于2012年底投產(chǎn)運(yùn)行，污水處理設(shè)計(jì)規(guī)模2400 m3∕d。在二次濾罐出水管線安裝DST組合殺菌設(shè)備1套（型號(hào)為DST-100），在兩座300m3來水緩沖罐進(jìn)口安裝2套變頻殺菌裝置。兩個(gè)殺菌劑加藥點(diǎn)，分別在300m3來水緩沖罐進(jìn)口和一次過濾罐前端，連續(xù)投加。

某一聯(lián)污水站投運(yùn)初期，對(duì)污水菌類等指標(biāo)進(jìn)行了檢測(cè)，其中硫酸鹽還原菌數(shù)值波動(dòng)大，高值達(dá)到104數(shù)量級(jí)。

單獨(dú)運(yùn)行物理殺菌設(shè)備：DST組合殺菌裝置沒有明顯殺菌效果。

單獨(dú)投加殺菌劑：

(1）檢測(cè)數(shù)據(jù)分析，投加I型殺菌藥劑，加藥量由25kg∕d增加到150kg∕d，外輸水中硫酸鹽還原菌（SRB）沒有得到有效去除；

(2）2015年8月調(diào)整殺菌藥劑類型，投加II型殺菌劑，加藥量150kg∕d時(shí)（分別在300方罐進(jìn)口每天加2桶，浮選設(shè)備中每天加4桶），加藥濃度約100mg∕l，外輸水中硫酸鹽還原菌（SRB）穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；

由于今年某一聯(lián)開展注聚試驗(yàn)，需要確保注水水質(zhì)穩(wěn)定合格，待注聚試驗(yàn)結(jié)束后，繼續(xù)優(yōu)化某一聯(lián)污水站殺菌劑用量。

5 結(jié)語

從現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和運(yùn)行情況看，DST殺菌裝置單獨(dú)應(yīng)用于含油污水處理沒有明顯效果；紫外線殺菌裝置單獨(dú)應(yīng)用于含油污水處理，可以起到殺菌作用，但外輸水菌類不能確保達(dá)標(biāo)，需要輔助投加殺菌劑。

結(jié)合運(yùn)行效果和噸水費(fèi)用，某一聯(lián)污水站殺菌模式選用物理殺菌設(shè)備與化學(xué)加藥相結(jié)合，殺菌劑投加量62.5Kg∕d。與單獨(dú)使用化學(xué)藥劑對(duì)比，噸水殺菌處理費(fèi)用降低9.3%。某一聯(lián)污水站殺菌模式選用化學(xué)加藥，目前加藥量150kg∕d。其藥劑用量待注聚試驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行驗(yàn)證。