(3)控制系统采用智能型PLC控制器,具有余氯自动控制功能,可实现自动、手动切换。触摸屏面板显示采用触摸式人机界面,文字标识直观动感,随时显示设备状态、操作指示、参数设定等信息杀菌,可实现对重要参数页面的加密控制。具有标准通讯接口RS485,符合多种通讯规约,可实现远程控制。通过软件的改动,便能灵活地完成系统工艺要求。
(4)吸收系统主要由水射器及附属件组成,通过水射器形成的负压,将生成的二氧化氯从反应器中抽出,与通过水射器的动力水混合,形成消毒液,通入被消毒水中;
(5)安全系统包括欠压、缺料、超温、缺水等的故障报警停机,内外部自动泄压保护,保证设备安全运行。
3.2 油田水处理工艺流程如图1期刊网。
4 现场应用实例研究
华特二氧化氯发生器在大庆油田、辽河油田、中原油田、新疆准东油田和胜利油田等油田获得应用,对二氧化氯的杀菌效果、注水中还原性物质的去除情况、腐蚀率进行了实验,实例表明有效氯投加浓度在30-50mg/L(二氧化氯浓度7.6-12.7 mg/L,氯气浓度10-16.7 mg/L),余氯控制在0.3-0.35 mg/L以上时,不仅可以有效杀死SRB、TGB等细菌,去除水中的还原性物质,还可以控制腐蚀率在限度值以内,实现水质的稳定达标。部分数据如下:
4.1 杀菌效果:
表1.加药前后细菌含量对比
序号
|
余氯控制(mg/l)
|
腐生菌
(个/ml)
|
硫酸盐还原菌
(个/ml)
|
铁细菌
(个/ml)
|
注水标准要求
|
<100
|
<10
|
<25
|
来水水质
|
104~106
|
103~105
|
104~106
|
1
|
0.10
|
6 x103
|
2.5x103
|
2.5x105
|
2
|
0.15
|
2.5x105
|
6 x103
|
2.5x105
|
3
|
0.18
|
7 x103
|
6 x102
|
2.5x104
|
4
|
0.20
|
6 x102
|
60
|
2.5x103
|
5
|
0.21
|
25
|
25
|
50
|
6
|
0.28
|
10
|
5
|
5
|
7
|
0.31
|
5
|
3
|
2.5
|
8
|
0.31
|
3
|
2
|
6
|
9
|
0.31
|
2
|
0.6
|
6
|
10
|
0.32
|
1.3
|
0.6
|
25
|
11
|
0.33
|
2.5
|
0.5
|
2.5
|
12
|
0.34
|
6
|
1.3
|
0.5
|
13
|
0.36
|
1.3
|
0.6
|
6
|
14
|
0.41
|
1.2
|
1
|
0.6
|
15
|
0.43
|
0.6
|
2.5
|
6
|
从表1可以看出,油水分离完进入水处理系统的来水中三种细菌含量一直高达104~107个/ml,操作中余氯控制在0.2mg/l以下时,出水中的细菌不能达到标准,余氯控制在0.2~0.29mg/l时,系统中仍有少量细菌,当余氯含量控制在0.3mg/l以上,系统中细菌含量小于10个/ml,完全可以达到注水标准。
4.2 对水中还原性物质的去除情况
表2.水中还原性物质的去除情况
序号
|
余氯
mg/l
|
PH值
|
总铁mg/l
|
二价铁mg/l
|
三价铁mg/l
|
硫化物mg/l
|
来水
|
出水
|
来水
|
出水
|
来水
|
出水
|
来水
|
出水
|
来水
|
出水
|
1
|
0.25
|
7.5
|
7.5
|
1.6
|
1.5
|
0.6
|
0.3
|
0
|
0.7
|
2
|
0
|
2
|
0.28
|
7.5
|
7.5
|
1.1
|
0.3
|
0.6
|
0.2
|
0.1
|
0.3
|
3
|
0
|
3
|
0.31
|
7.5
|
7.5
|
0.8
|
0.4
|
0.6
|
0.1
|
0
|
0.3
|
2.5
|
0
|
4
|
0.31
|
7.5
|
7.5
|
0.6
|
0.6
|
0.4
|
0.1
|
0.2
|
0.5
|
2.5
|
0
|
5
|
0.31
|
7.5
|
7.5
|
0.6
|
0.6
|
0.5
|
0.1
|
0.1
|
0.5
|
3
|
0
|
6
|
0.32
|
7.5
|
7.5
|
0.6
|
0.6
|
0.6
|
0.1
|
0
|
0.5
|
2.5
|
0
|
7
|
0.33
|
7.5
|
7.5
|
0.4
|
0.6
|
0.3
|
0.1
|
0.1
|
0.5
|
2.5
|
0
|
8
|
0.36
|
8.0
|
7.5
|
0.4
|
0.4
|
0.3
|
0.1
|
0.1
|
0.3
|
2.5
|
0
|
9
|
0.41
|
8.0
|
7.5
|
0.6
|
0.6
|
0.4
|
0.2
|
0.2
|
0.4
|
2.5
|
0
|
10
|
0.44
|
8.0
|
7.5
|
0.6
|
0.6
|
0.4
|
0.1
|
0.2
|
0.5
|
2.5
|
0
|
由表2数据可以看出,通过控制水中余氯量,余氯保持在0.3mg/L以上,可以有效地减少水中还原性物质的含量,其中硫化物基本可以全部去除,而在油田注水中,硫化物是造成管道腐蚀的一个非常重要的方面。
4.3 投加ClO2后污水腐蚀情况研究
二氧化氯属于氧化型杀菌剂,它的加入杀菌,在某污水站针对不同投药量进行了腐蚀率测定。结果见表3。
表3.加药前后污水腐蚀率监测对比表
序号
|
余氯量
(mg/l)
|
瞬时腐蚀率(mm/a)
|
来水
|
过滤器出口
|
注水泵出口
|
1
|
0.15
|
0.1967
|
0.0582
|
0.0193
|
2
|
0.25
|
0.1869
|
0.0509
|
0.0169
|
3
|
0.31
|
0.1914
|
0.0493
|
0.0197
|
4
|
0.32
|
0.1991
|
0.0460
|
0.0121
|
6
|
0.33
|
0.1815
|
0.0456
|
0.0129
|
7
|
0.36
|
0.1937
|
0.0585
|
0.0193
|
8
|
0.41
|
0.1935
|
0.0591
|
0.0169
|
9
|
0.44
|
0.1888
|
0.0586
|
0.0171
|
从表3可以看出:在实验过程中,对注水泵出口水进行余氯监测,一般为0.10mg/l ~0.25mg/l,采用静态挂片法,测得静态腐蚀率为0.010mm/a~0.020 mm/a,远小于注水标准0.076mm/a。过滤后、余氯含量为0.10mg/l~0.35 mg/l时,测得静态腐蚀率为0.040~0.060mm/a,小于注水标准0.076mm/a。这说明,采用ClO2杀菌不会对注水系统的腐蚀率造成影响。
5 结论
二氧化氯是一种高效、广谱的杀菌剂,能有效地杀灭病毒、芽胞、细菌、真菌、原虫等微生物。二氧化氯作为高效杀菌剂用于油田污水处理,显现了其非常优异的性能。
(1)杀灭回注水中的有害细菌快捷高效,能有效地杀灭硫酸盐还原菌、铁细菌及腐生菌等;
(2)二是二氧化氯作为油田污水处理杀菌剂的长期有效性,细菌对二氧化氯不生产抗药性,可长期使用,无需经常更换不同的杀菌剂;
(3)三是结合二氧化氯本身的不易储存性质特点,采用二氧化氯发生器现场发生的方式,可实现连续投加,持续维持一个余氯水平,使得工艺更加安全和方便。
所以,二氧化氯作为高效杀菌剂应用于油田回注水有着非常广泛的前景。
【参考文献】
[1]李家俊,刘玉民,张香文,等.油田回注水中硫酸盐还原菌对金属腐蚀的机理及其防治方法[J].工业水处理,2007,27(11):4-7.
[2]王芳.二氧化氯杀菌剂在油田回注水处理中的应用[J].江汉石油职工大学学报,2007,20(4):68-71.
[3]韩文静,孟庆武,刘丽双.腐蚀性细菌对油田注水系统金属腐蚀和结垢的影响及防治措施[J].材料研究与应用,2008,2(2):148-150.
[4]赵素惠,王永清,齐从丽.油田注水系统中的细菌类型及抑制方法[J].低渗透油气田,2005,10(4):41-43.
[5]何国健,杨旭.油田注水系统中细菌危害和控制研究[J].能源与环境,2008,1:14-16.
[6]陈超.二氧化氯与酸液协同提高解堵效果技术研究[J].南方油气,2005,18(1):55-59.
[7]鲁逸人,赵林,谭欣,等.新型杀菌剂处理油田回注水实验研究[J].2004,21(4):65-67.
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