雙聚季銨鹽殺菌劑在興二聯合站污水處理中的應用

梁 平

(中國石油集團東北煉化工程有限公司錦州設計院，遼寧錦州 121001)

在聯合站污水中含各種微生物群體，注入水中也存在。其中危害最大的是硫酸鹽還原菌SRB和腐生菌TGB。硫酸鹽還原菌是一種厭氧性細菌，在開式有氧注水系統中，雖然水中含一定量的溶解氧，但水經過注水泵加壓后，進入密閉系統［1］。由于腐生菌會逐漸消耗水中的溶解氧，特別是在一些死水區和污垢復蓋物下面，會形成局部厭氧區，為硫酸鹽還原菌的生長提供了厭氧條件，硫酸鹽還原菌在有氧注水系統中也會生長繁殖。硫酸鹽還原菌在生長繁殖過程中，還原水中硫酸根，通過產生陰極去極化作用，釋放硫化氫并產生濃差極，形成電極從而加速鋼鐵腐蝕，使注水系統出現所謂“黑水”現象，惡化水質，使水中機械雜質含量增加［2］。通常采用有效的殺菌劑進行殺菌處理來控制細菌生長，對每一特定注入水選擇處理效果好、經濟效益高的殺菌劑尤為重要。

1 實驗

1.1 殺菌率評價方法

表征殺菌劑的殺生性能主要用殺菌率作為指標。取經不同含量殺菌劑處理的水樣，按SY/T 5329—2012分析其中硫酸鹽還原菌和腐生菌的含量，與不加殺菌劑處理水樣中菌量對比，殺菌劑的殺菌率計算公式如下。

式中，R為殺菌率，%;B1為空白水樣細菌含量，個/mL;B2為殺菌后水樣細菌含量，個/mL。

1.2 殺菌劑的殺生機理

雙聚季銨鹽殺菌劑含陽離子基團，易吸附在帶負電荷的細菌表面，進入菌體內部，與蛋白質或酶反應，引起細胞自溶而死亡，使微生物的代謝異常。

因特殊的分子結構，雙聚季銨鹽殺菌劑具有強烈的殺菌效果，投藥濃度低，藥效持續時間長，且不產生抗藥性;它還能穿透因產生抗藥性而增厚的細菌細胞壁，因而在已產生抗藥性的循環水體系中使用也不影響殺菌效果。

1.3 雙聚季銨鹽殺菌劑的性能與用途

雙聚季銨鹽殺菌劑具有特殊的分子結構，因而具有廣譜、高效、快速、特續藥效長的殺菌特點。可與水任意比例混溶，在不同pH范圍內均具有較好的殺菌性能。本品具有良好的滲透性，能滲透并除去污泥、剝離附著的藻類，可廣泛用于石油化工、電廠、鋼廠等行業和油田注水殺菌。

2 結果與討論

2.1 興二聯合站水質分析

對遼河油田興隆臺采油廠興二聯合站現場水質進行分析，結果見表1。

表1 興二聯合站現場水質分析

從表1看出，水中含鐵細菌FEB、腐生菌不多，主要是硫酸鹽還原菌，導致水質在精濾處理罐至回注過程中SRB大量繁殖，使水質機雜含量升高，現在主要是將精濾后的水進行物理殺菌處理，針對物理殺菌處理不徹底，目前最有效地解決方式是加入殺菌劑抑制細菌生長繁殖且殺滅SRB。

2.2 殺菌效果

現場取精濾出口未經過殺菌處理的水，加入不同含量的雙聚季銨鹽殺菌劑，進行殺菌實驗，結果見表2。

表2 不同含量的雙聚季銨鹽殺菌效果

從表2看出，當殺菌劑含量(質量分數)為150×10－6時，殺菌率為100.0%。表3為雙聚季銨殺菌劑對不同細菌使用后的效果，殺菌劑含量為150×10－6。表4為不同殺菌方法對72 h水質懸浮物含量的影響。

表3 雙聚季銨鹽殺菌劑對不同細菌的殺菌效果

表4 水質懸浮物含量

從表3和表4可知，雙聚季銨鹽殺菌劑含量為150×10－6時，對硫酸鹽還原菌SRB殺菌率達100%。因此，雙聚季銨鹽殺菌劑含量以150×10－6為宜。

3 與常規水處理劑相容性

3.1 殺菌劑水溶性

用100 mL比色管取90 mL油田注入水，滴加10 mL雙聚季銨鹽殺菌劑后，蓋好比色管，上下顛倒，使其充分溶解，在30℃下恒溫靜置24 h，溶液呈均質，無沉淀，則判定其水溶性好。

3.2 與常規水處理藥劑配伍相容性

將雙聚季銨鹽殺菌劑分別與反向破乳劑、凈水劑等原液以1∶1進行混合，其與藥劑均不發生沉淀反應，溶液清澈透明。

4 結論

1)雙聚季銨鹽殺菌劑為高效、廣譜殺生劑，完全適用于油田污水處理，對硫酸鹽還原菌現場使用150×10－6能達到完全滅菌的效果，是一種性能優良，適用性廣的殺菌劑。

2)雙聚季銨鹽殺菌劑以兩性物質為主，屬無毒級，不污染環境、配伍性較好，不與其他污水處理藥劑發生反應，是一種環境優良好殺菌劑。

［1］楊春雨，李進，沈瑩.硫酸鹽還原菌殺菌劑的殺菌能力評價［J］.工業用水與廢水，2008，39(2):76 －78.

［2］薛瑞，姚光源，滕厚開.油田殺菌劑研究現狀與展望［J］.工業水處理，2007，27(10):1 －4.