油田回注水中微生物生长特性及ClO2杀灭技术研究

作     者：许瑜娜 

作者单位：哈尔滨工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：田禹

授予年度：2008年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

主      题：油田回注水 硫酸盐还原菌 铁细菌 生长影响因子 二氧化氯 

摘      要：在石油工业中,开采过程所需用水量非常巨大。在我国,大部分油田采用注水开发方式,这样既能够满足油田开发的需要,又可以杜绝含油污水外排给油田环境所造成的污染。然而由于油田回注水中存在着硫酸盐还原菌、铁细菌、腐生菌等大量危害微生物,容易造成处理后水质不稳,且管道腐蚀、结垢现象严重。因此,研究油田回注水中微生物的生长特性及其防治措施极其重要。 本文针对原工艺处理后出水的水质不稳现象进行水质分析、腐蚀产物和结垢产物分析,判断引起水质不稳的原因,并就油田回注水中较为常见且影响较大的硫酸盐还原菌和铁细菌的生长特性进行研究,破坏其生长条件,并对比了二氧化氯杀菌及紫外杀菌的特点,选择合适的杀菌方式,确定操作条件。通过以上手段,达到油田回注水中微生物防治的目的。 针对原工艺处理后出水的水质不稳现象进行水质分析、腐蚀产物和结垢产物分析,判断引起水质不稳的原因。研究发现,水质不稳可能是由于硫酸盐还原菌、铁细菌和腐生菌等细菌存在引起的微生物腐蚀。 研究了pH值、温度、COD、Ca、Mg、Fe、Fe、Cl-等对硫酸盐还原菌和铁细菌生长的影响。结果表明:当pH值在6.0～8.0之间,温度在30～40℃左右,Ca浓度在200～300mg/L,Fe浓度增大,且有Mg的存在时,对硫酸盐还原菌的生长较为有利,而COD对硫酸盐还原菌的生长总体上没有影响;当处于酸性环境,温度在30～35℃,COD达到350mg/L时,有利于铁细菌生长,Ca、Mg对铁细菌的生长具有促进作用,而过高的Fe不利于铁细菌的生长。而Cl-在100500mg/L范围内变化时,对硫酸盐还原菌和铁细菌的生长没有影响。 针对油田回注水中突出的微生物问题,研究了其杀灭问题。结果表明,ClO是有效的杀菌剂,其杀菌效果优于紫外杀菌,在投加浓度0.5～1.0mg/L时,对硫酸盐还原菌和铁细菌的杀菌率即可满足要求,而当投加浓度达到5mg/L时,瞬时杀菌率基本达到100%。pH值对ClO的杀菌效果几乎没有影响,在pH值为6～11范围内都达到了95%以上的灭菌率。温度越高,杀菌效果越好,在实际应用中,可以不用提高杀菌温度即可达到较好的杀菌效果。反应时间越长,杀菌率越高,本试验中,反应10min后,细菌指标均可达到注水标准的要求。 通过以上手段,解决了原工艺处理后水质不稳、管道腐蚀、结垢现象严重的问题,达到油田回注水中微生物防治的目的。