二氧化氯在油田水处理应用中的探讨

张巍

摘要：在油田生产规模显著扩大的过程中，油田污水排放总量显著增多，为满足国家所制定的排放标准，适应可持续发展步伐，在油田生产的过程中，尤其要重视水处理技术的应用。二氧化氯特殊的化学性质决定了其在油田水处理中的突出作用，很多油田在水处理方面都采用的是二氧化氯，这一方面的处理技术发展迅猛且在未来还存在着较大的发展空间。基于此，本文重点研究了在油田水处理方面面临的难题，提出了二氧化氯在水处理方面的具体应用作用。

关键词：二氧化氯;油田水处理;应用

油田行业每年为国家创造了极大的产值，在行业现代化的发展趋势下，在各个油田企业内部，传统的发展路径显然已经不适用，因为油田生产的特殊性，在各项生产活动的推进中，往往会伴随着大量的污水，这些污水如果肆意排放，造成环境污染和生态破坏十分严重。在行业转型发展的过程中，各个油田企业都越来越重视污水处理，经由二氧化氯的应用，可有效发挥这一物质的特性，克服油田污水处理方面的诸多技术限制。未来的各个油田污水处理中，都应该加大对二氧化氯的应用。

1油田污水处理的特点和难度

对油田生产作业的进行中，污水中含有的有害物质成分较多，处理难度大，在开展污水处理时，往往伴随着硫酸盐还原菌、腐生菌、铁细菌的存在，而这些对于油井管壁造成的危害巨大。从根本上来看，硫酸盐还原菌属于厌氧菌的一种，在pH为6.5～7.5的情况下，其繁殖迅速，当处于无氧环境下，硫酸盐还原菌可将硫酸盐等类型的物质实现还原，生成硫化物，所生成的硫化物最终以固体的形态附着在管壁上，如果无法及时处理，可能会加剧管道的堵塞。此外，因为硫化物的特殊性质，管壁将会面临巨大的腐蚀。腐生菌为有氧呼吸菌种，当这种菌种在低矿化度且特定温度条件下时，菌种繁殖迅速，一旦面临有氧环境，可实现有机物向粘膜的转化，而这种转化对油田生产会造成巨大的干扰。铁细菌是在氧化亚铁基础上转化而来的，从根本上为高价铁化合物，铁质管道在铁细菌条件下存在着严重的腐蚀，铁细菌为好氧菌，不适宜在碱性环境下生存，当遇到充足氧气、偏酸性条件时，繁殖迅速，在油水处理的过程中，需加强对这类菌种的有效处理。

在传统的油田水处理环节，因为技术条件十分有限，再加上油田污水成分的复杂性和危害性，在开展污水处理时，很难利用有效的技术来保障处理效果。此外，腐生菌的处理难度系数较高，如果在具体的处理过程中采用的是用药处理的方式，在多次重复用药的情况下，腐生菌将形成极强的抗药性，一旦发生了这方面的问题，将会严重影响油田企业的正常生产和各个作业流程。此外，油田污水处理的过程中，也会形成一定的废渣，这些废渣如果不经过有效处理直接排放，对水体、土壤和环境的污染都是非常大的。

2二氧化氯在油水处理中的应用

2.1细菌处理方面

二氧化氯是一种性质特殊的物质，根据其在自然界中的存在形态，更多地以单体游离原子团的形态而存在，极易溶于水中。根据二氧化氯的特性分析，在见光或者受热的情况下，将会发生明显的分解反应，生成氯气和氧气等产物，在氯气溶于水后，会形成新的反应产物，而这些产物可作为氧化剂、杀菌剂来使用。油田生产中的污水，其中存在有很多的污染和危害物质，经由二氧化氯的使用，可对微生物的繁殖起到有效的抑制作用。

2.1.1破坏细菌的细胞结构

二氧化氯特殊的性质决定了当这种物质在溶于水以后，会发生明显的化学反应，比如，与水中细菌的细胞结构反应后，会导致细胞结构无法维持原状，出现明显的破坏。实际上，二氧化氯对细胞壁的吸附与穿透性是非常强的，细胞壁在细菌物质进出控制方面有着不可替代的作用，作为强氧化物质，二氧化氯将会与细胞壁上的酶发生反应，细胞壁无法保持最初的状态，在细胞壁被破坏以后，将无法发挥细胞壁的物质进出控制作用，导致越来越多的二氧化氯逐步进入到细菌细胞内，导致细菌活性显著降低。

2.1.2氧化细菌的生成产物

在将二氧化氯溶于水中以后，二氧化氯的水溶液表现出极强的氧化特性，二氧化氯在油田污水处理时，所生成的氯气和次氯酸这些反应产物，与细菌产物之间存在氧化反应，甚至在一些条件下，二氧化氯、氯气和次氯酸可将游离在水中的二价铁离子加以氧化，这一系列的反应过程中，管道中的污垢数量显著减少，对管道腐蚀、堵塞问题的控制都有重要的作用。

2.2污泥处理方面

2.2.1污泥的主要构成

现阶段，油田生产规模日渐扩大，虽然在生产的过程中各种工艺和技术越发成熟，但行业内对污水处理和排放提出了新的要求，为有效促进污水处理目标的实现，各个油田企业都必须要立足于自身的具体情况，加大对新型处理技术的应用。在很多油田企业内部，伴随着水处理流程的实施，识别伴随着一定的污泥产生，根据污泥的构成，其构成复杂，其中包含了多种的物质。结合污泥来源，主要来自于：原油开采过程中的泥沙堆积，以细小的砂石颗粒为主，这类型污泥的附着能力相对较差，在具体的处理过程中，工艺简单且处理难度小;细菌繁殖过程中的生成产物，为硫化物、油状物、藻类物质的混合物;Ca2+沉淀物，主要是因为在污水处理的过程中，为实现对污水pH值的有效调节与控制，处理时会向污水内投加一定的石灰乳，一旦在石灰乳投加过程中缺乏有效的用量控制，将导致溶液中的OH-与Ca2+的反应，生成产物为氢氧化钙，这种反应产物溶于水以后，溶解度异常低，伴随着沉淀现象。

在油田污水的处理过程中，为有效实现污泥的处理，需进行处理工艺和技术的革新，如果为简单的砂石颗粒类污泥，一般在处理的过程中只需开展一定的过滤就可，根据油田水处理的实际经验，对砂石实施了过滤处理后的污水，细菌产生物、去除有害离子产生的污泥量显著降低。

2.2.2二氧化氯对不同污泥的作用

二氧化氯对污泥存在着一定的抑制作用，但这种抑制作用的大小往往会受到诸多因素的影响，比如，在不同的pH值条件下，二氧化氯的反应速率和程度有所差异，这就使得其对于污泥的抑制效果有好有坏。根据经验，在pH值保持在6.5到7.5之间时，细菌中的硫化物与乳化物与二氧化氯之间存在着明显的化学反应，主要的反应产物为氯化物，该种物质易溶于水，可使得污泥量显著减少;当污水pH值超过8.0的情况下，污泥中存在有Ca（OH）2、CaCO3和其他不溶于水的沉淀，如果在这种情况下添加一定的二氧化氯，对污水pH值有着重要的调节作用，对污泥抑制非常有效。

结束语：

二氧化氯对油田污水处理有着重要的作用，主要表现在细菌和污泥的抑制方面，各個油田企业在当下的条件下，都需要根据自身污水的类型，结合二氧化氯的这种抑制作用，来进行污水处理工艺的创新。

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