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山東二氧化氯是油田污水處理福星
二氧化氯對采油廢水中的硫酸鹽還原菌的殺滅作用,及對油田注水井所產生腐蝕的鐵細菌及腐生菌的殺滅作用,并進一步論述了二氧化氯在油田水處理中的降粘、破膠和互沉作用,對石油污染的飲用水水質及油田回注水水質的改善等。研究認為,二氧化氯將在油田污水處理中得到更為廣泛的應用。
關鍵詞 二氧化氯;氧化荊;油田;污水處理;飲用水;回注水
二氧化氯被被發現并識別以后,作為一種新型殺菌劑,不僅具有廣泛的殺菌能力,而且具有氧化、滅藻、剝泥等多種適用功能,而應用相對多的是在水處理工業中用作殺菌消毒劑。在這里我們要研究的是二氧化氯在油田污水處理中的應用。
二氧化氯的性質不穩定,遇水能迅速分解,生成多種強氧化劑,能激發有機環上的不活潑氫,通過脫氫反應生成R.自由基(RH代表有機物),成為進一步氧化的誘發劑。自由基還能通過羥基取代反應,將芳烴環上一sO。H、一NO。等基團取代下來,從而生成不穩定的羥基取代中間體,易于發生開環裂解,直至完全分解為無機物。它還能將還原性物質如S 、SO3 、SbO3 、S2O3 、NO 、CN一等氧化,降低其排放濃度。有資料稱二氧化氯的氧化能力是次氯酸的9倍多,而且氧化產物無AO 類物質。按有效氯計,二氧化氯理論上具有的氧化能力相當于氯的2.6倍,但在應用實驗中,二氧化氯的氧化能力并沒有完全用掉,在水中大部分反應只是二氧化氯被還原成亞氯酸鹽。pH值對二氧化氯的氧化能力影響明顯,酸性越強二氧化氯的氧化能力亦越強,因此在實際應用中,根據各種環境使被氧化物質處于一定的酸性條件,這樣有利于選擇性地發揮二氧化氯的氧化作用。
二氧化氯在油田污水處理中的應用
二氧化氯對采油廢水中硫酸鹽還原菌的殺滅研究結果表明,微生物(特別是硫酸鹽還原菌)、石油類、硫化氫和機械雜質等嚴重超標是造成注水系統腐蝕、結垢和阻塞等問題的根本原因。硫酸鹽還原菌(SRB)的存在可以同時造成上述三大危害。SRB致腐蝕的主要因素是SRB的新陳代謝在金屬的電化學腐蝕過程中起到了陰去化的作用,能夠加劇管道的腐蝕。在美國石油工業中,曾發現某個銷售井組的腐蝕77 以上的成因是由SRB造成的。在石油工業中,結垢既可由成垢離子直接在管壁、器壁或地層中形成,也可由某些細菌(如鐵細菌、腐生菌等)的分泌物粘附在管、器壁上形成生物膜垢;而各種垢下的厭氧環境又為SRB的代謝創造了條件,SRB的代謝過程往往會引起表層生物膜的脫落。而各種生物膜的剝落又會造成多種形式的堵塞。在堵塞因素中,FeS(SRB的腐蝕產物)、Fe抖、Fe抖、懸浮物(機雜)和乳化油是起主要作用的。SRB的腐蝕產物又易造成注水井滲濾端面和油層的堵塞;存在于油層中的SRB還能將硫酸鈣還原為硫化物,同時生成碳酸鈣沉淀。特別是在油一水接觸區中的巖石,由于碳酸鈣沉淀物堵塞了孔隙,使油層的滲透率降低,從而降低了油井產量,甚至造成被迫關井停產者也屢見不鮮。在此情況下使用C10。,其效果十分良好。首先是利用C10。優良的殺菌性能,利用它對細胞壁有強烈的吸附能力和穿透作用,氧化細胞體內的酶、使細胞蛋白質的氨基酸氧化分解,導致酞鍵斷裂而細菌死亡。同時,從而消除了FeS引起的阻塞,破碎了硫化物FeS和細菌粘泥與原油混合物形成的沉積物膠團;同時也消除了H。S的誘導腐蝕,這是提高原油產量、降低油田水系統腐蝕的有力措施。其效果優于過去油田水處理用的殺菌劑戊二醛,雖然戊二醛有良好殺菌性能,但缺少C10。的強氧化性。即使cl。也只及C10。氧化能力的38%,殺滅硫酸鹽還原菌的性能也遠不及ClO2。根據大慶石化總廠循環水樣的分析可知,C10。在油田水殺滅硫酸鹽還原菌時,沖擊式投加200mg/L,但也可采用重量比CIO。:硫化物=3:1,然后根據殺菌情況適當調節。在正常使用時只需投加2Omg/L。
二氧化氯對鐵細菌和腐生菌的殺滅
鐵細菌是好氧菌,在含氧量小于0.5 mg/L的油田水系統也能生長,并分泌出大量粘性物,從而造成油田注水井和過濾器的嚴重阻塞,并形成氧濃差腐蝕電池。鐵細菌在有較多的鐵質和CO2的弱酸性水
中,能將亞鐵氧化為高鐵以獲取能量,由于鐵細菌存在,產生的高鐵沉積在菌體周圍又產生大量的紅棕色粘泥,這也是油田水主要危害之一。油田水常見的鐵細菌主要有:嘉氏鐵柄桿菌族、纖毛菌族、球衣鐵菌族和鞘鐵細菌族等clo2。對鐵細菌的殺菌效果十分有效,比Cl有明顯優勢。表1就是某油田使用C10。和cl。對鐵細菌殺滅效果的對比。
腐生菌在油田水系統普遍存在,也會產生粘泥,并與鐵細菌、藻類、原生動物一起粘附在系統管線和設備上,造成系統阻塞和腐蝕。C10。對腐生茵的殺滅也十分有效
(責任編輯:華實藥業)
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