電解鹽污水殺菌技術應用

油田注水中含多種微生物，其中重要物種有SRB（硫酸鹽還原菌）、TGB（腐生菌）和FB（鐵細菌），這些細菌在注水系統中大量滋生，導致設備腐蝕。按照中國石油天然氣行業標準，注入水在注入注水井前必須進行殺菌處理，將SRB和TGB含量降低。OstrofffA.g在《Introductiontooilfieldwatertechnilogy》一文中指出：任何細菌對氯都沒有免疫力。因此，將氯氣應用到油田注水中進行殺菌是行之有效的方法。
利用電解食鹽水產生氯氣對水進行殺菌是成熟的技術。利用電解食鹽水殺菌的原理，直接電解油田注水，產生的氯氣溶于水中，發生反應生成次氯酸來抑制細菌的生長。電解鹽殺菌運行中的化學反應方程式如下：

由上式可知，通過電解食鹽水，直接將其中的Cl-還原成Cl2，而Cl2溶于水生成次氯酸（HClO），利用次氯酸的抑制細菌的性能達到殺菌的目的；另外，可根據油田注水水質狀況，調節電壓、電流來控制生成的Cl2量，以求達到最佳殺菌效果。

圖1　電解鹽殺菌裝置工藝流程示意圖
缺點：
氯氣在常態下是黃綠色有刺激性氣味的有毒氣體,次氯酸有強烈刺激性氣味,具有強氧化性,次氯酸對金屬及非金屬均有腐蝕作用。
反應生成的鹽酸具有強腐蝕性，可與活潑金屬反應，放出氫氣，可與堿發生中和反應，放出大量的熱。酸溶液對設備、管道的金屬材質可產生強烈的腐蝕作用。
某聯合站實際應用電解鹽殺菌技術流程及化驗數據見圖1、表1和表2。

表1　ULD 型電解殺菌儀在** 聯合站注水殺菌效果分析

表2　運行期間氣體采樣分析
檢測結果表明：電解罐頂部存在少量的H2，無Cl2檢出，膜分離器出口有定量H2排出，其它各部位均為有H2和Cl2檢出。
在聯合站實際應用中，設備產生的氯氣溶于水中，生成濃度極低的鹽酸，通過現場掛片實驗，未發生腐蝕現象，因此，在該殺菌流程中，電解鹽產生的副產品腐蝕危害可以忽略不計。氯氣是殺菌設備電解時產生的主要物質，氯氣的聚集和泄露逸出會對人員的健康造成危害，但是氯氣的發生量不大，一個日注水量為2000m3的注水站，每天設備產生的氯氣僅為1kg，且氯氣在水中的溶解度為0.73g/100g水，大部分可溶解于水中，不會對人產生危害。
（1）常規成熟的殺菌技術采用氯氣殺菌，其基本原理都是采用各種化學反應生成氯氣，氯氣溶于水生成次氯酸從而達到殺菌的最終目的。
（2）在油田中還經常采用二氧化氯發生器來進行殺菌，其原理為：

其轉化率達到95%以上，二氧化氯可根據需求按控制系統調節和按比例投加，但是該鹽酸具有一定的腐蝕性，對設備抗腐蝕要求較嚴格，在選用時需要做好防止鹽酸腐蝕滲漏的安全防范，而電解鹽殺菌裝置在此方面要求較低，對設備的腐蝕性可以忽略不計。
（3）電解鹽殺菌工藝流程簡單,主要原料為工業用鹽，成本低，運行費用低。 


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