大庆油田用絮凝剂及杀菌剂评价
关淑霞1 邰永娜1 于海南1 宋春红2
（1．东北石油大学化学化工学院，大庆163318;2．大庆油田有限责任公司第四采油厂，大庆163300）
摘要：在油田采出水回注和外排系统中，由于采出水的油含量、化学需氧量、悬浮物固体含量、浊度等严重超标，并且含有大量细菌。如果直接外排会对环境造成污染；而作为注水水源时会对注水管线造成腐蚀，并且会恶化水质，堵塞地层。本实验对大庆油田三厂和四厂将要推广使用的絮凝剂和杀菌剂进行实验评价。结果表明，絮凝剂HYY - 405的絮凝效果优于H—806，对油含量的去除效果尤为明显，但对COD的去除效果较差。杀菌剂608的杀菌效果优于杀菌剂HHY—88、611E和HHY，对3种细菌的杀菌效率都达到100％，杀菌后采出水中细菌含量符合国家标准。
关键词：油田采出水，絮凝剂，杀菌剂，评价
石油开采过程中产生的污水，无论是用于回注还是外排，从环保和节约能源的角度考虑都必须对其进行处理。由于油田采出水的油含量高、化学需氧量( COD)高、悬浮物固体含量高、浊度高等，而絮凝法具有工艺简单、见效快、成本低、产品性能稳定等特点，因此目前各大油田仍采用絮凝法进行污水处理。
油田污水中危害最大的细菌主要有3种：硫酸盐还原菌(SRB)、腐生菌(TGB)、铁细菌(FB)。SRB为严格厌氧菌，能够以金属表面的有机物为碳源，利用细胞膜内产生的氢还原硫酸盐为H2S，在有亚铁离子的环境中生成FeS，对金属造成腐蚀[1]。TGB为异养型菌群，繁殖时产生粘液对油田注水井和过滤设备有堵塞作用，并会促进SRB的繁殖，有恶化水质、增加水体粘度、破坏油层和腐蚀设备等多重副效反应[2]。FB氧化水中的Fe2+形成大量的Fe(OH)3，加速管壁上的铁离解进入水中，加速腐蚀过程[3]。因此，选择合适的絮凝剂和杀菌剂对油田开发生产至关重要。
本实验对大庆油田采油三厂（以下简称为三厂）和大庆油田采油四厂（以下简称为四厂）将要推广使用的絮凝剂和杀菌剂进行评价，依据处理后的油田污水是否满足标准来评价其絮凝效果和杀菌效果。
1絮凝剂评价
1.1实验部分
1.1.1试剂与仪器
污水水样，取自三厂；絮凝剂HHY—405、絮凝剂H —806，浓度均为1.35 mg/L，乳白色粘稠状液体，均为三厂自制；硫酸汞、硫酸银，均为化学纯；硫酸亚铁铵、重铬酸钾、硫酸、硫酸肼、六次甲基四胺、石油醚、无水硫酸钠、氯化钠，均为分析纯；试亚铁灵指示剂。
紫外／可见分光光度计，722型可见分光光度计等。
1.1.2 絮凝剂理化性质检测[4]
对絮凝剂HYY—405和絮凝剂H—806进行理化检测，检测项目包括外观、pH值、固含量、絮凝剂与介质配伍性等。外观检测是在非直射自然光下目视测定样品的外观，对于有机絮凝剂，如有明显菌落或直径超过1mm的明显大颗粒固体不溶物，或有强烈恶臭气味，则判定该产品外观不合格；pH值采用pH计测定，平行测定3次，取平均值作为最终结果；固含量和絮凝剂与介质配伍性按Q/SY DQ0824-2006测定。
1.1.3污水性质分析
对从现场取回的污水水样立即进行分析，测定项目包括COD、含油量、悬浮固体含量、浊度和粒径中值。
1.1.4絮凝效果检测方法
水样在混凝测试仪中以170 min-1的转速，边搅拌边迅速加入絮凝剂，投加絮凝剂后，继续搅拌l min，然后在20 min-1的转速下搅拌10 min。搅拌结束后，将烧杯移到水温为40℃的恒温水浴箱中静置4h，用吸管从烧杯中移取上层清液对其进行测定，测定项目与1.1.3相同。
油含量采用紫外分光光度法测定[5]，COD采用重铬酸钾法测定[6]，浊度采用分光光度法测定[7]，悬浮物固体含量采用滤膜过滤法测定[8]，粒径中值按照行业标准SY/T 5329-94进行测定。
1.2絮凝剂絮凝效果评价
三厂自制的絮凝剂理化性质检测结果见表1。
由表1可知，絮凝剂HYY—405和絮凝剂H—806的理化性质均合格。
采油三厂污水性质检测结果及絮凝剂HYY—405和絮凝剂H—806对污水絮凝效果检测结果见表2。由表2可知，处理前水样的各项指标都很高，尤其是COD和油含量，说明采油三厂的污水污染严重，无论外排还是用于回注都达不到国家标准。由表2还可看出，絮凝剂HYY —405和絮凝剂H—806对COD的去除效果都不好，去除效率分别只有11.85％和6.64％，与标准相差甚远。对浊度、油含量、悬浮固体含量、粒径中值等各项指标的去除效果，絮凝剂HYY—405好于絮凝剂H—806，且处理后各项指标均达到国家标准。
2杀菌剂评价
2.1实验部分
2.1.1试剂与仪器
污水水样，取自三厂和四厂；复配杀菌剂611E，质量分数为45％，无色液体；复配杀菌剂HHY—88，质量分数为20％，无色液体；复配杀菌剂HHY—77，质量分数为30％，无色液体；复配杀菌剂608，黄色液体。以上复配杀菌剂均为三厂自制。
DH5000A型电热恒温培养箱，天津市通利信达仪器厂；细菌测试瓶，北京华兴化学试剂厂；1mL无菌注射器。
2.1.2杀菌剂的使用方法
将杀菌剂611E稀释至6％、HHY—88稀释至8％、HHY—77稀释至10％。称取稀释的杀菌剂及杀菌剂608各100mg分别放人1000mL污水水样中，搅拌混匀，与现场水温相同条件下静置1h后检测。
2.1.3细菌含量的测定
采用二次绝迹稀释法测定污水中的细菌含量[8]。将待测水样用无菌注射器逐级注入到测试瓶中进行接种，直到最后一个测试瓶中无细菌生长为止，然后根据细菌生长情况和稀释倍数，计算出水样中细菌的数目。
2.1.4杀菌率的计算
根据杀菌剂加入前后水样中的细菌含量(个/mL)计算杀菌率，并以此评价其杀菌效果。
2.2杀菌剂杀菌效果评价
采油三厂和四厂污水细菌含量以及用4种复配杀菌剂对污水杀菌处理结果见表3。由表3可知，三厂和四厂的外排污水中3种细菌含量都远远超出排放标准。由表3还可看出，目前三厂使用的杀菌剂HHY—88杀菌效果最差，对3种细菌都没有杀菌效果；而三厂使用的杀菌剂611E对SRB的杀菌效果最好，达到97.6％，其次是对FB的杀菌效果，达到90.0％，而对TGB无杀菌作用；四厂使用的杀菌剂HHY—77对FB的杀菌效果最好，达到98.8％，其次是SRB，杀菌效果达到93.6％，而对TGB无杀菌作用；四厂使用的杀菌剂608的杀菌效果最好，对3种细菌的杀菌效果均达到100％，处理后污水的细菌含量符合行业标准SY/T 5329-1994。因此，可选用复配杀菌剂608对三厂和四厂污水进行杀菌。
3结论
(1)三厂污水COD、油含量、浊度、悬浮固体含量、粒径中值严重超标，尤以油含量和COD最为严重；三厂和四厂污水中细菌含量偏高。
(2)絮凝剂HYY—405对三厂污水的絮凝效果优于H—806，对油含量的去除效果明显，但对COD的去除效果不佳，建议将絮凝剂HYY—405与其他絮凝剂复配使用去除COD。
(3)杀菌剂608杀菌效果优于其他杀菌剂，经杀菌处理后的三厂和四厂污水中细菌含量均符合国家标准，可以推广使用。
参考文献
1 陈效，孙立苹，徐盈等，硫酸盐还原菌的分离和生理特性研究-环境科学与技术，2006，29(9)：38—40
2黄金营，郑家棠，魏慧芳，腐生菌对双季铵盐敏感性的EPMA分析，华中科技大学学报（自然科学版），2005，33(1)：102—104
3任南琪，马放，污染控制微生物学．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2002.34
4 Q/SY DQ0824-2006.絮凝剂产品验收和使用效果检验指标及方法.2006 ．
5 SL 93.2-1994.油的测定（紫外分光光度法）.1994
6 GB 11914-1989.水质化学需氧量的测定重铬酸盐法.1989
7 GB 13200-1991．水质浊度的测定．1991
8 SY/T 5329-1994.碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法．1994
