殺菌劑交替投加細(xì)菌控制技術(shù)

劉 威

大慶油田工程有限公司

殺菌劑交替投加細(xì)菌控制技術(shù)

劉 威

大慶油田工程有限公司

為降低殺菌劑使用成本，避免細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性，開展了殺菌劑交替投加技術(shù)研究。根據(jù)脈沖投加和連續(xù)投加方式的特點(diǎn)，對不同類型殺菌劑的殺菌速度和加藥量進(jìn)行研究，以確定各投加方式下應(yīng)使用的殺菌劑。以新杏九含油污水為介質(zhì)，BC-2001型殺菌劑在低濃度下能較好地控制細(xì)菌，適宜低劑量連續(xù)投加；BC-2004型殺菌劑殺菌速度快，適宜脈沖投加。殺菌劑交替投加機(jī)制：脈沖投加200 mg/L BC-2004殺菌劑24 h，脈沖加藥周期8 d，脈沖加藥間歇時(shí)連續(xù)投加BC-2001殺菌劑15 mg/L。采用脈沖與連續(xù)加藥相結(jié)合的方法，藥劑費(fèi)用僅為0.361元/立方米。

油田；加藥；殺菌劑；脈沖投加；連續(xù)投加；加藥機(jī)制

油田長期使用殺菌劑的經(jīng)驗(yàn)表明，系統(tǒng)中長時(shí)間投加一種殺菌劑會(huì)使細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性，導(dǎo)致殺菌劑的用量逐步上升，殺菌成本不斷提高[1]。為避免細(xì)菌抗藥性的產(chǎn)生，降低殺菌劑的使用成本，開展了殺菌劑交替投加技術(shù)的研究工作。

1 殺菌劑投加方式

目前，殺菌劑常用的投加方式有兩種，即脈沖投加和連續(xù)投加。脈沖投加是定期使用大劑量殺菌劑清除系統(tǒng)死角附著的細(xì)菌，從而使細(xì)菌含量降至較低水平；連續(xù)投加是長期使用固定劑量的殺菌劑，使系統(tǒng)內(nèi)細(xì)菌含量始終保持在一個(gè)較低水平。根據(jù)目前國外已取得的成功經(jīng)驗(yàn)，將上述兩種加藥方式結(jié)合起來，使用一種殺菌劑進(jìn)行脈沖投加，期間連續(xù)低劑量投加另一種殺菌劑，其效果優(yōu)于單一投加方式，且避免了細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性的問題。

2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

2.1 交替投加用殺菌劑的確定

根據(jù)脈沖投加和連續(xù)投加方式的特點(diǎn)，對不同類型殺菌劑的殺菌速度和加藥量進(jìn)行研究，以確定各投加方式下應(yīng)使用的殺菌劑。

（1）脈沖投加用殺菌劑的確定。采用脈沖投加方式時(shí)，要求使用的殺菌劑能迅速將系統(tǒng)內(nèi)大部分細(xì)菌殺滅，因此應(yīng)選用殺菌速度快的殺菌劑品種。室內(nèi)選取新杏九含油污水為介質(zhì)，分別對醛類、烷醇類等殺菌劑品種（純品）的殺菌速度進(jìn)行測試。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，醛類殺菌劑殺菌速度最快，藥劑與實(shí)驗(yàn)介質(zhì)接觸1 h，對SRB的殺菌率達(dá)到了100%。為此以醛類為殺菌劑配方的主要組分，通過藥劑復(fù)配，研制出BC-2004型殺菌劑產(chǎn)品，進(jìn)行現(xiàn)場脈沖投加使用。

（2）連續(xù)投加用殺菌劑的確定。連續(xù)投加方式是為控制系統(tǒng)內(nèi)的細(xì)菌含量在一段時(shí)間內(nèi)不大幅度回升，因此殺菌劑應(yīng)選用低劑量下具有較好細(xì)菌控制效果的品種。室內(nèi)選取新杏九含油污水，分別對有機(jī)硫類、季銨鹽類等殺菌劑品種（純品）的殺菌速度進(jìn)行測試。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，有機(jī)硫類殺菌劑效果最好，投加量為10 mg/L時(shí)，對SRB的殺菌率達(dá)到71.4%。為此以有機(jī)硫類為殺菌劑配方的主要組分，通過藥劑復(fù)配，研制出BC-2001型殺菌劑產(chǎn)品，進(jìn)行現(xiàn)場連續(xù)投加使用。

2.2 現(xiàn)場交替加藥機(jī)制

為確定交替加藥的現(xiàn)場應(yīng)用機(jī)制，選取采用純化學(xué)法殺菌的處理站——聚南1-1深度污水處理站，應(yīng)用BC-2001和BC-2004型殺菌劑開展現(xiàn)場試驗(yàn)研究。

2.2.1 脈沖加藥

（1）脈沖加藥時(shí)間的選取。在污水站來水處脈沖投加不同濃度的BC-2004型殺菌劑，每隔2 h監(jiān)測沉降出水和濾后水中細(xì)菌含量變化，發(fā)現(xiàn)細(xì)菌為零時(shí)的時(shí)間差均在10 h左右，加上濾后水外輸至注水井時(shí)間2 h，可估算出最短脈沖加藥時(shí)間約為12 h，因此在后續(xù)試驗(yàn)中分別選取12 h和24 h作為脈沖加藥時(shí)間。

（2）不同脈沖加藥濃度試驗(yàn)。針對選取的兩個(gè)脈沖加藥時(shí)間分別投加不同濃度的殺菌劑，測量細(xì)菌含量恢復(fù)超標(biāo)的時(shí)間，并對各加藥方式性價(jià)比進(jìn)行對比分析。綜合考慮藥劑成本，確定最佳脈沖加藥濃度為200 mg/L，脈沖時(shí)間為24 h，加藥周期為5 d。

2.2.2 連續(xù)加藥

在脈沖加藥間歇時(shí)連續(xù)投加不同濃度的BC-2001型殺菌劑，其試驗(yàn)數(shù)據(jù)對比見表1。由表1可知，當(dāng)脈沖投加200 mg/L BC-2004殺菌劑24 h，加藥周期8 d，加藥間歇時(shí)連續(xù)投加BC-2001殺菌劑15 mg/L時(shí)，細(xì)菌含量滿足大慶油田注水指標(biāo)，且加藥成本最低。

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.10.043