雙聚季銨鹽殺菌劑在興二聯(lián)合站污水處理中的應(yīng)用

梁 平

(中國石油集團(tuán)東北煉化工程有限公司錦州設(shè)計院，遼寧錦州 121001)

在聯(lián)合站污水中含各種微生物群體，注入水中也存在。其中危害最大的是硫酸鹽還原菌SRB和腐生菌TGB。硫酸鹽還原菌是一種厭氧性細(xì)菌，在開式有氧注水系統(tǒng)中，雖然水中含一定量的溶解氧，但水經(jīng)過注水泵加壓后，進(jìn)入密閉系統(tǒng)［1］。由于腐生菌會逐漸消耗水中的溶解氧，特別是在一些死水區(qū)和污垢復(fù)蓋物下面，會形成局部厭氧區(qū)，為硫酸鹽還原菌的生長提供了厭氧條件，硫酸鹽還原菌在有氧注水系統(tǒng)中也會生長繁殖。硫酸鹽還原菌在生長繁殖過程中，還原水中硫酸根，通過產(chǎn)生陰極去極化作用，釋放硫化氫并產(chǎn)生濃差極，形成電極從而加速鋼鐵腐蝕，使注水系統(tǒng)出現(xiàn)所謂“黑水”現(xiàn)象，惡化水質(zhì)，使水中機(jī)械雜質(zhì)含量增加［2］。通常采用有效的殺菌劑進(jìn)行殺菌處理來控制細(xì)菌生長，對每一特定注入水選擇處理效果好、經(jīng)濟(jì)效益高的殺菌劑尤為重要。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 殺菌率評價方法

表征殺菌劑的殺生性能主要用殺菌率作為指標(biāo)。取經(jīng)不同含量殺菌劑處理的水樣，按SY/T 5329—2012分析其中硫酸鹽還原菌和腐生菌的含量，與不加殺菌劑處理水樣中菌量對比，殺菌劑的殺菌率計算公式如下。

式中，R為殺菌率，%;B1為空白水樣細(xì)菌含量，個/mL;B2為殺菌后水樣細(xì)菌含量，個/mL。

1.2 殺菌劑的殺生機(jī)理

雙聚季銨鹽殺菌劑含陽離子基團(tuán)，易吸附在帶負(fù)電荷的細(xì)菌表面，進(jìn)入菌體內(nèi)部，與蛋白質(zhì)或酶反應(yīng)，引起細(xì)胞自溶而死亡，使微生物的代謝異常。

因特殊的分子結(jié)構(gòu)，雙聚季銨鹽殺菌劑具有強(qiáng)烈的殺菌效果，投藥濃度低，藥效持續(xù)時間長，且不產(chǎn)生抗藥性;它還能穿透因產(chǎn)生抗藥性而增厚的細(xì)菌細(xì)胞壁，因而在已產(chǎn)生抗藥性的循環(huán)水體系中使用也不影響殺菌效果。

1.3 雙聚季銨鹽殺菌劑的性能與用途

雙聚季銨鹽殺菌劑具有特殊的分子結(jié)構(gòu)，因而具有廣譜、高效、快速、特續(xù)藥效長的殺菌特點(diǎn)?？膳c水任意比例混溶，在不同pH范圍內(nèi)均具有較好的殺菌性能。本品具有良好的滲透性，能滲透并除去污泥、剝離附著的藻類，可廣泛用于石油化工、電廠、鋼廠等行業(yè)和油田注水殺菌。

2 結(jié)果與討論

2.1 興二聯(lián)合站水質(zhì)分析

對遼河油田興隆臺采油廠興二聯(lián)合站現(xiàn)場水質(zhì)進(jìn)行分析，結(jié)果見表1。

表1 興二聯(lián)合站現(xiàn)場水質(zhì)分析

從表1看出，水中含鐵細(xì)菌FEB、腐生菌不多，主要是硫酸鹽還原菌，導(dǎo)致水質(zhì)在精濾處理罐至回注過程中SRB大量繁殖，使水質(zhì)機(jī)雜含量升高，現(xiàn)在主要是將精濾后的水進(jìn)行物理殺菌處理，針對物理殺菌處理不徹底，目前最有效地解決方式是加入殺菌劑抑制細(xì)菌生長繁殖且殺滅SRB。

2.2 殺菌效果

現(xiàn)場取精濾出口未經(jīng)過殺菌處理的水，加入不同含量的雙聚季銨鹽殺菌劑，進(jìn)行殺菌實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表2。

表2 不同含量的雙聚季銨鹽殺菌效果

從表2看出，當(dāng)殺菌劑含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為150×10－6時，殺菌率為100.0%。表3為雙聚季銨殺菌劑對不同細(xì)菌使用后的效果，殺菌劑含量為150×10－6。表4為不同殺菌方法對72 h水質(zhì)懸浮物含量的影響。

表3 雙聚季銨鹽殺菌劑對不同細(xì)菌的殺菌效果

表4 水質(zhì)懸浮物含量

從表3和表4可知，雙聚季銨鹽殺菌劑含量為150×10－6時，對硫酸鹽還原菌SRB殺菌率達(dá)100%。因此，雙聚季銨鹽殺菌劑含量以150×10－6為宜。

3 與常規(guī)水處理劑相容性

3.1 殺菌劑水溶性

用100 mL比色管取90 mL油田注入水，滴加10 mL雙聚季銨鹽殺菌劑后，蓋好比色管，上下顛倒，使其充分溶解，在30℃下恒溫靜置24 h，溶液呈均質(zhì)，無沉淀，則判定其水溶性好。

3.2 與常規(guī)水處理藥劑配伍相容性

將雙聚季銨鹽殺菌劑分別與反向破乳劑、凈水劑等原液以1∶1進(jìn)行混合，其與藥劑均不發(fā)生沉淀反應(yīng)，溶液清澈透明。

4 結(jié)論

1)雙聚季銨鹽殺菌劑為高效、廣譜殺生劑，完全適用于油田污水處理，對硫酸鹽還原菌現(xiàn)場使用150×10－6能達(dá)到完全滅菌的效果，是一種性能優(yōu)良，適用性廣的殺菌劑。

2)雙聚季銨鹽殺菌劑以兩性物質(zhì)為主，屬無毒級，不污染環(huán)境、配伍性較好，不與其他污水處理藥劑發(fā)生反應(yīng)，是一種環(huán)境優(yōu)良好殺菌劑。

［1］楊春雨，李進(jìn)，沈瑩.硫酸鹽還原菌殺菌劑的殺菌能力評價［J］.工業(yè)用水與廢水，2008，39(2):76 －78.

［2］薛瑞，姚光源，滕厚開.油田殺菌劑研究現(xiàn)狀與展望［J］.工業(yè)水處理，2007，27(10):1 －4.