殺菌劑交替投加細菌控制技術

劉 威

大慶油田工程有限公司

殺菌劑交替投加細菌控制技術

劉 威

大慶油田工程有限公司

為降低殺菌劑使用成本，避免細菌產生抗藥性，開展了殺菌劑交替投加技術研究。根據脈沖投加和連續投加方式的特點，對不同類型殺菌劑的殺菌速度和加藥量進行研究，以確定各投加方式下應使用的殺菌劑。以新杏九含油污水為介質，BC-2001型殺菌劑在低濃度下能較好地控制細菌，適宜低劑量連續投加；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，脈沖加藥間歇時連續投加BC-2001殺菌劑15 mg/L。采用脈沖與連續加藥相結合的方法，藥劑費用僅為0.361元/立方米。

油田；加藥；殺菌劑；脈沖投加；連續投加；加藥機制

油田長期使用殺菌劑的經驗表明，系統中長時間投加一種殺菌劑會使細菌產生抗藥性，導致殺菌劑的用量逐步上升，殺菌成本不斷提高[1]。為避免細菌抗藥性的產生，降低殺菌劑的使用成本，開展了殺菌劑交替投加技術的研究工作。

1 殺菌劑投加方式

目前，殺菌劑常用的投加方式有兩種，即脈沖投加和連續投加。脈沖投加是定期使用大劑量殺菌劑清除系統死角附著的細菌，從而使細菌含量降至較低水平；連續投加是長期使用固定劑量的殺菌劑，使系統內細菌含量始終保持在一個較低水平。根據目前國外已取得的成功經驗，將上述兩種加藥方式結合起來，使用一種殺菌劑進行脈沖投加，期間連續低劑量投加另一種殺菌劑，其效果優于單一投加方式，且避免了細菌產生抗藥性的問題。

2 實驗內容

2.1 交替投加用殺菌劑的確定

根據脈沖投加和連續投加方式的特點，對不同類型殺菌劑的殺菌速度和加藥量進行研究，以確定各投加方式下應使用的殺菌劑。

（1）脈沖投加用殺菌劑的確定。采用脈沖投加方式時，要求使用的殺菌劑能迅速將系統內大部分細菌殺滅，因此應選用殺菌速度快的殺菌劑品種。室內選取新杏九含油污水為介質，分別對醛類、烷醇類等殺菌劑品種（純品）的殺菌速度進行測試。由實驗結果可知，醛類殺菌劑殺菌速度最快，藥劑與實驗介質接觸1 h，對SRB的殺菌率達到了100%。為此以醛類為殺菌劑配方的主要組分，通過藥劑復配，研制出BC-2004型殺菌劑產品，進行現場脈沖投加使用。

（2）連續投加用殺菌劑的確定。連續投加方式是為控制系統內的細菌含量在一段時間內不大幅度回升，因此殺菌劑應選用低劑量下具有較好細菌控制效果的品種。室內選取新杏九含油污水，分別對有機硫類、季銨鹽類等殺菌劑品種（純品）的殺菌速度進行測試。由實驗結果可知，有機硫類殺菌劑效果最好，投加量為10 mg/L時，對SRB的殺菌率達到71.4%。為此以有機硫類為殺菌劑配方的主要組分，通過藥劑復配，研制出BC-2001型殺菌劑產品，進行現場連續投加使用。

2.2 現場交替加藥機制

為確定交替加藥的現場應用機制，選取采用純化學法殺菌的處理站——聚南1-1深度污水處理站，應用BC-2001和BC-2004型殺菌劑開展現場試驗研究。

2.2.1 脈沖加藥

（1）脈沖加藥時間的選取。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監測沉降出水和濾后水中細菌含量變化，發現細菌為零時的時間差均在10 h左右，加上濾后水外輸至注水井時間2 h，可估算出最短脈沖加藥時間約為12 h，因此在后續試驗中分別選取12 h和24 h作為脈沖加藥時間。

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

2.2.2 連續加藥

在脈沖加藥間歇時連續投加不同濃度的BC-2001型殺菌劑，其試驗數據對比見表1。由表1可知，當脈沖投加200 mg/L BC-2004殺菌劑24 h，加藥周期8 d，加藥間歇時連續投加BC-2001殺菌劑15 mg/L時，細菌含量滿足大慶油田注水指標，且加藥成本最低。

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.10.043