含油污水物理殺菌裝置應(yīng)用效果分析

含油污水物理殺菌裝置應(yīng)用效果分析#含油污水物理殺菌裝置應(yīng)用效果分析3類物理殺菌裝置進(jìn)行了調(diào)研，評價了其摘要：3類物理殺菌裝置進(jìn)行了調(diào)研，評價了其殺菌效果及運(yùn)行費用；同時分析了物理殺菌裝置在運(yùn)行中存在的故障率高、維修費用高等問題，并提出了針對性的解決措施。關(guān)鍵詞：物理殺菌；紫外線；多相催化氧化1應(yīng)用背景隨著開發(fā)的深入，油田對注入水質(zhì)的要求越來越高。回注水中的細(xì)菌（硫酸鹽還原菌、腐生菌和鐵細(xì)菌）是影響注入水質(zhì)的重要因素，尤其是硫酸鹽還原菌，不僅對污水管道及處理設(shè)備產(chǎn)生腐蝕，增加污水處理難度，而且會造成地層堵塞等危害。由于化學(xué)殺菌運(yùn)行成本高，長期投加會產(chǎn)生抗藥性，為了探索經(jīng)濟(jì)有效的殺菌方式，大慶油田自2002年開始大范圍推廣應(yīng)用高效物理殺菌技術(shù)。2建設(shè)現(xiàn)狀2建設(shè)現(xiàn)狀截止到2013年4月，大慶油田已建污水處理站類物理殺菌裝置 589套，其中，紫外線殺菌裝置裝置271套，主要應(yīng)用于含聚污水站；變頻電脈沖殺菌205座，163座站采用了物理殺菌方式，共應(yīng)用各278套，主要應(yīng)用于水驅(qū)、含聚污水站；多相催化氧化40套。具體統(tǒng)計如表 1。序號站口紫外線（套）多相催化氧化（套）變頻電脈沖（套）合計（套）1水口污水站9645161572含聚污水站174214204083三元污水站0123154地面污水站40045清水站40156總計27827140589表1大慶油田物理殺菌裝置統(tǒng)計3技術(shù)原理LEMUP）、變頻電脈LEMUP）、變頻電脈變頻電脈沖殺菌對進(jìn)口水質(zhì)2。沒有要求，可在污水處理各環(huán)節(jié)使用。其具體原理及適用范圍如表表2 物理殺菌裝置原理及適用范圍設(shè)備類型原 理進(jìn)口水質(zhì)要求適用范圍含 油(mg/L)懸浮物(mg/L)硫酸鹽還原菌（個/mL）

紫外線通過由紫外光子輻射導(dǎo)致的光化學(xué)反應(yīng)來進(jìn)行，主要破壞微生物的核酸、脫氧核糖核酸、核糖核酸等，對蛋白質(zhì)及其它生命物質(zhì)也產(chǎn)生一定的作用力?？?0口20口后、注水前多相催化氧化通過氧化還原電位變化產(chǎn)生的氫氧口離子、 過氧化氫、羥基自由基和紫外線聯(lián)合作用，對有機(jī)物和微生物進(jìn)行分解和破壞，有效地殺滅含油污水中各類細(xì)菌?？?00口150口105口后、注水前變頻電脈沖通過纏繞在水管外壁上的多股繞口，口發(fā)生器產(chǎn)生的電磁波感應(yīng)到水管內(nèi)水體中，利用各種頻率的強(qiáng)大直流脈沖變頻電磁波，直接擊穿細(xì)菌的細(xì)胞壁而導(dǎo)致其死亡。無無無各環(huán)節(jié)4應(yīng)用情況現(xiàn)場應(yīng)用情況表明，物理殺菌方法是有效的，可以明顯減少污水中細(xì)菌數(shù)量，但是單純采用物理殺菌方式難以達(dá)到指標(biāo)要求，各廠目前多采用物理加化學(xué)聯(lián)合殺菌方式。從各廠反映三種殺菌裝置的殺菌效果上看， 多相催化氧化殺菌效果最好， 其次為紫外線裝置， 變頻電脈沖相對最低，適宜作為輔助殺菌裝置。根據(jù) 2012年公司檢測硫酸鹽還原菌達(dá)標(biāo)情況，各廠合格率在90.5%-100%之間。5存在的問題從各廠反映的情況來看，物理殺菌裝置雖然總體上能夠達(dá)到設(shè)計殺菌效果，但是在運(yùn)行當(dāng)中，主要存在著故障率高、維護(hù)費用高、結(jié)構(gòu)不合理等幾方面的問題。殺菌裝置故障率較高，廠家維修不及時，運(yùn)行時率低紫外線及多相催化氧化裝置經(jīng)常產(chǎn)生燈管燒毀、石英套管滲漏、鎮(zhèn)流器運(yùn)行不穩(wěn)定等問題，故障率較高，而《油田水處理用物理殺菌設(shè)備運(yùn)行操作規(guī)程》 （Q/SYDQ1182-2008）規(guī)定，殺菌裝置非專業(yè)人員嚴(yán)禁拆卸及維修安裝， 崗位工人無法維護(hù)安裝， 故障后廠家維修及時率難以保證， 部分組件不能及時更換，導(dǎo)致運(yùn)行時率較低，目前運(yùn)行比例為 77.6%。具體見表 3。表3 物理殺菌裝置組件損壞情況統(tǒng)計序號物理殺菌類型紫外線燈管（根）電器元件老化（臺次）套管漏水（臺次）進(jìn)口漏水（臺次）設(shè)備跳閘（臺次）氣泵壞（臺次）空開負(fù)荷不夠（臺次）變頻器故障（臺次）法蘭滲漏（臺次）1紫外線28728206293922160082多相催化氧化（LEMUP）559226172410007

紫外線殺菌效果不具有全程性，井口硫酸鹽還原菌數(shù)量上升紫外線的穿透力不強(qiáng)，殺菌作用只限于物體表面，難以將密閉系統(tǒng)中水流不快處和死水區(qū)（如流速低的管線、沖洗罐、儲罐以及設(shè)備、管線內(nèi)壁粘泥等密閉部位）的細(xì)菌徹底殺死，導(dǎo)致污水離開紫外殺菌裝置所能輻射的范圍時，細(xì)菌會大量繁殖，數(shù)量又逐步上升。例如采油八廠永一聯(lián)， 紫外線殺菌裝置對硫酸鹽還原菌的殺菌率達(dá)到注入水質(zhì)要求，但在外輸點便監(jiān)測到細(xì)菌數(shù)量有所回升。維護(hù)維修費用較高，殺菌裝置配件超期使用根據(jù)《油田水處理用物理殺菌設(shè)備運(yùn)行操作規(guī)程》規(guī)定，紫外線殺菌裝置燈管運(yùn)行器運(yùn)行20000h后應(yīng)進(jìn)行更換；多相催化氧化殺菌裝置燈管運(yùn)行電極運(yùn)行 9000h、光催化電極運(yùn)行 18000h后應(yīng)進(jìn)行更換，超期運(yùn)行，95%以上，裝置出口水質(zhì)滿足12000h、鎮(zhèn)流95%以上，裝置出口水質(zhì)滿足12000h、鎮(zhèn)流10000h和鎮(zhèn)流器運(yùn)行 20000h、等離子光強(qiáng)下降至 85%以下，嚴(yán)重影響殺按規(guī)定使用壽命計算（不損壞的前提下），紫外線單臺年維護(hù)費用7萬左右，多相催化氧化殺菌裝置維護(hù)費用 17.1萬元左右，維護(hù)費用較高，按期更換難度較大。紫外線殺菌裝置結(jié)構(gòu)不合理采油八廠部分紫外線殺菌裝置結(jié)構(gòu)采用“下進(jìn)上出”的安裝方式，濾料、砂粒等進(jìn)入殺菌裝置后，會沉積在殺菌裝置腔體內(nèi)，清洗時研磨易打碎套管。加強(qiáng)管理，規(guī)范維修隊伍，加大定期維護(hù)力度一是規(guī)范設(shè)備廠家，加強(qiáng)維修隊伍配備，定期對裝置進(jìn)行檢查，做到問題及時發(fā)現(xiàn)，及時維修，保證殺菌效果。二是對操作人員進(jìn)行物理殺菌裝置相關(guān)的培訓(xùn)，取得操作資格，在日常維護(hù)（例如燈管清洗、更換）方面提高及時率。另外，二廠建議增加物理殺菌裝置中石英管支架、燈管拉桿、反沖洗氣泵等配件的物資代碼，方便采購。物理殺菌與化學(xué)加藥相結(jié)合，保證井口水質(zhì)達(dá)標(biāo)針對物理殺菌裝置持續(xù)抑菌能力較差， 單獨使用無法使處理后污水及注水井井口水質(zhì)達(dá)標(biāo)的問題，建議選取不同位置連續(xù)投加殺菌劑， 抑制下游深度污水站、注水站、注水井細(xì)菌的繁殖。例如采油六廠在深度污水處理站采用以物理殺菌技術(shù)為主、 化學(xué)殺菌技術(shù)為輔的殺菌模式，殺菌技術(shù)與化學(xué)殺菌技術(shù)聯(lián)合使用的殺菌模式，實現(xiàn)殺菌系統(tǒng)低耗高效運(yùn)行，保證井口處水質(zhì)達(dá)標(biāo)。6.3設(shè)立殺菌裝置專項維修資金普通污水處理站采用物理由于物理殺菌裝置生產(chǎn)維護(hù)費用較高，建議公司加大殺菌裝置維護(hù)資金投入力度，參考陰極保護(hù)、變頻等裝置的維護(hù)模式， 設(shè)立專項維修資金， 確定專業(yè)的維修隊伍，確保使用到期和損壞的燈管、器、電極等配件得到及時更換，提高物理殺菌裝置的殺菌效果。鎮(zhèn)流6.4改造不合理工藝，保證裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行針對紫外線殺菌裝置安裝工藝不合理的問題，對殺菌裝置工藝進(jìn)行改造，以保證系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。2012年八廠已對 10套殺菌裝置的進(jìn)出口安裝工藝進(jìn)行改造，為防止濾料、砂粒等進(jìn)入殺菌裝置打碎燈管，將裝置進(jìn)出水改為 “下進(jìn)下出” 的工藝連接形式， 并在進(jìn)水前加裝篩網(wǎng)，保證了裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行。有效去除來水?dāng)y帶砂粒等，參考文獻(xiàn)：[1]胡雪濱 .油田污油處理技術(shù)研究與應(yīng)用[J].河南石油， 2005,19(6n