油田废水硫化物控制技术

发布时间:2018-3-20 10:52:31

  油田废水中存在大量细菌,主要有铁细菌(FB)、硫酸盐还原菌(SRB)、反硝化菌(DNB)、腐生菌(TGB)[1],其中,SRB可降解聚丙烯酰胺[M],其代谢产生的硫化物可大幅降低聚合物溶液黏度,另外,SRB还会对管材造成生物腐蚀,腐蚀产物可引起水质下降并阻塞管线及地层。

  目前,控制油田废水中硫化物的方法主要有曝气、杀菌[M]以及生物抑制等方法。曝气法利用空气吹脱,去除废水中的硫化氢,短时间内可有效降低废水中的硫化物含量,但并未去除产生硫化氢的SRB。杀菌法通过投加杀菌剂杀灭SRB达到控制硫化物的目的,但杀菌剂可污染水体,长期使用药效不佳。生物抑制法利用DNB与SRB的竞争机制达到抑制SRB活性的目的,通过投加DNB激活剂(硝酸盐、亚硝酸盐)或同时投加DNB菌液与激活剂两种途径实现。当水中出现硝酸盐或亚硝酸盐且基质浓度较低时,DNB的反硝化过程比SRB的硫酸盐还原过程更容易发生。其中,异养反硝化菌利用硝酸盐氧化有机底物,与SRB争夺营养源;自养反硝化菌(如脱氮硫杆菌)可利用硝酸盐将硫化物氧化为硫酸盐,减少废水中硫化物的含量。两种反硝化菌反硝化过程产生的N20和NO可增加废水的氧化还原电位,降低SRB的活性。由于不同油田废水水质差异较大,需要开展针对性研究,本研究采集胜利油田某采油厂的采油,对比研究生物抑制、杀菌两种废水除硫方法,为该油田废水去除硫化物并保持其配制的聚合物溶液的黏度提供理论支持。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

  结论:生物抑制法、杀菌法均可有效控制该联合站废水中的硫化物,用这两种方法处理的废水配制的聚丙烯酰胺溶液,在一定程度上可保持较高的黏度。加药量优化试验表明,处理该废水,硝酸盐与杀菌剂的最佳投加量分别为90mg/L和80mg/L,在该加药量下可将废水中硫化物质量浓度控制在0.5mg/L和0.7mg/L左右(24d),配制的聚丙烯酰胺溶液黏度分别维持在30mPa•s和25mPa•s以上(30d),且并未引起腐蚀速率的增加。研究也进一步证明,由SRB代谢产生的硫化物是聚丙烯酰胺溶液黏度降低的重要因素。对比两方法后,建议该采油厂在联合站投加硝酸盐以控制硫化物e另外,不同油田废水微生物生态结构差异较大,应用生物抑制法时应根据废水SRB和DNB的分布情况确定实施工艺。

相关推荐