双聚季铵盐杀菌剂在兴二联合站污水处理中的应用

梁 平

(中国石油集团东北炼化工程有限公司锦州设计院，辽宁锦州 121001)

在联合站污水中含各种微生物群体，注入水中也存在。其中危害最大的是硫酸盐还原菌SRB和腐生菌TGB。硫酸盐还原菌是一种厌氧性细菌，在开式有氧注水系统中，虽然水中含一定量的溶解氧，但水经过注水泵加压后，进入密闭系统［1］。由于腐生菌会逐渐消耗水中的溶解氧，特别是在一些死水区和污垢复盖物下面，会形成局部厌氧区，为硫酸盐还原菌的生长提供了厌氧条件，硫酸盐还原菌在有氧注水系统中也会生长繁殖。硫酸盐还原菌在生长繁殖过程中，还原水中硫酸根，通过产生阴极去极化作用，释放硫化氢并产生浓差极，形成电极从而加速钢铁腐蚀，使注水系统出现所谓“黑水”现象，恶化水质，使水中机械杂质含量增加［2］。通常采用有效的杀菌剂进行杀菌处理来控制细菌生长，对每一特定注入水选择处理效果好、经济效益高的杀菌剂尤为重要。

1 实验

1.1 杀菌率评价方法

表征杀菌剂的杀生性能主要用杀菌率作为指标。取经不同含量杀菌剂处理的水样，按SY/T 5329—2012分析其中硫酸盐还原菌和腐生菌的含量，与不加杀菌剂处理水样中菌量对比，杀菌剂的杀菌率计算公式如下。

式中，R为杀菌率，%;B1为空白水样细菌含量，个/mL;B2为杀菌后水样细菌含量，个/mL。

1.2 杀菌剂的杀生机理

双聚季铵盐杀菌剂含阳离子基团，易吸附在带负电荷的细菌表面，进入菌体内部，与蛋白质或酶反应，引起细胞自溶而死亡，使微生物的代谢异常。

因特殊的分子结构，双聚季铵盐杀菌剂具有强烈的杀菌效果，投药浓度低，药效持续时间长，且不产生抗药性;它还能穿透因产生抗药性而增厚的细菌细胞壁，因而在已产生抗药性的循环水体系中使用也不影响杀菌效果。

1.3 双聚季铵盐杀菌剂的性能与用途

双聚季铵盐杀菌剂具有特殊的分子结构，因而具有广谱、高效、快速、特续药效长的杀菌特点。可与水任意比例混溶，在不同pH范围内均具有较好的杀菌性能。本品具有良好的渗透性，能渗透并除去污泥、剥离附着的藻类，可广泛用于石油化工、电厂、钢厂等行业和油田注水杀菌。

2 结果与讨论

2.1 兴二联合站水质分析

对辽河油田兴隆台采油厂兴二联合站现场水质进行分析，结果见表1。

表1 兴二联合站现场水质分析

从表1看出，水中含铁细菌FEB、腐生菌不多，主要是硫酸盐还原菌，导致水质在精滤处理罐至回注过程中SRB大量繁殖，使水质机杂含量升高，现在主要是将精滤后的水进行物理杀菌处理，针对物理杀菌处理不彻底，目前最有效地解决方式是加入杀菌剂抑制细菌生长繁殖且杀灭SRB。

2.2 杀菌效果

现场取精滤出口未经过杀菌处理的水，加入不同含量的双聚季铵盐杀菌剂，进行杀菌实验，结果见表2。

表2 不同含量的双聚季铵盐杀菌效果

从表2看出，当杀菌剂含量(质量分数)为150×10－6时，杀菌率为100.0%。表3为双聚季铵杀菌剂对不同细菌使用后的效果，杀菌剂含量为150×10－6。表4为不同杀菌方法对72 h水质悬浮物含量的影响。

表3 双聚季铵盐杀菌剂对不同细菌的杀菌效果

表4 水质悬浮物含量

从表3和表4可知，双聚季铵盐杀菌剂含量为150×10－6时，对硫酸盐还原菌SRB杀菌率达100%。因此，双聚季铵盐杀菌剂含量以150×10－6为宜。

3 与常规水处理剂相容性

3.1 杀菌剂水溶性

用100 mL比色管取90 mL油田注入水，滴加10 mL双聚季铵盐杀菌剂后，盖好比色管，上下颠倒，使其充分溶解，在30℃下恒温静置24 h，溶液呈均质，无沉淀，则判定其水溶性好。

3.2 与常规水处理药剂配伍相容性

将双聚季铵盐杀菌剂分别与反向破乳剂、净水剂等原液以1∶1进行混合，其与药剂均不发生沉淀反应，溶液清澈透明。

4 结论

1)双聚季铵盐杀菌剂为高效、广谱杀生剂，完全适用于油田污水处理，对硫酸盐还原菌现场使用150×10－6能达到完全灭菌的效果，是一种性能优良，适用性广的杀菌剂。

2)双聚季铵盐杀菌剂以两性物质为主，属无毒级，不污染环境、配伍性较好，不与其他污水处理药剂发生反应，是一种环境优良好杀菌剂。

［1］杨春雨，李进，沈莹.硫酸盐还原菌杀菌剂的杀菌能力评价［J］.工业用水与废水，2008，39(2):76 －78.

［2］薛瑞，姚光源，滕厚开.油田杀菌剂研究现状与展望［J］.工业水处理，2007，27(10):1 －4.