[发明专利]一种具有缓释、长效作用的组合杀菌装置

说明书

本公开涉及一种具有缓释、长效作用的组合杀菌装置，该装置包括按污水的流动方向通过管线依次串联的水泵(1)、过滤设备(2)、固相杀菌罐(3)和物理杀菌罐(4)，所述固相杀菌罐(3)内装填有固载化杀菌剂填料。该装置可应用于工业冷却水、油田回注水、污水等回用水处理的微生物控制，不仅能提高水的循环使用效率，更能降低能耗、延长仪器设备的使用寿命，创造出更大的经济效益和社会效益。

技术领域

本公开涉及应用化学领域，具体地，涉及一种具有缓释、长效作用的组合杀菌装置。

背景技术

在油田生产中，普遍存在着各种微生物，如硫酸盐还原菌(SRB)、腐生菌(TGB)、铁细菌(IB)、硫细菌、酵母菌、藻类及原生动物等。这些细菌可引起金属腐蚀、地层堵塞和化学剂变质。其中硫酸盐还原菌危害最大，据报道美国油井腐蚀有70％是硫酸盐还原菌造成的。

在油田生产中细菌危害带来的严重后果主要表现在四个方面：(1)使各种工作液体系如钻井液、完井液、压裂液等中的聚合物生物降解；研究表明硫酸盐还原菌和腐生菌的存在均会使部分水解聚丙烯酰胺产生生物降解，导致聚合物粘度降低，其粘度损失程度与聚合物溶液浓度、溶液中细菌含量及pH值等因素有关，pH为7-8，聚合物溶液浓度500-800mg/L时，硫酸盐还原菌对部分水解聚丙烯酰胺降粘幅度最大，降粘幅度达19％；当聚合物溶液浓度为1000mg/L时，腐生菌对其降粘幅度达到11％，从而影响各种工作液体系的原有性能，进而影响各种作业的正常进行；(2)细菌生长繁殖过程中的代谢产物(如硫酸盐还原菌产生的H₂S)具有较强的腐蚀性，可引起或加速生产设备的腐蚀；(3)在油田生产作业过程中，污染细菌可随各种工作液体系进入地层或设备管道，从而引起地层或设备管道的细菌污染，进而引起结垢或油层的酸化和堵塞；(4)在油田注水系统中，细菌的生长、代谢、繁殖可引起注水管线及其它金属材料的严重腐蚀，并堵塞管道、损害油层，引起注水量、石油产量、油气质量下降。

据资料统计，国外石油工业部门中，有80％的钢铁损耗和30％的输油管道穿孔跑油事故是由于细菌的腐蚀造成的。挪威石油工业部门由于细菌腐蚀造成的损失为1.8亿马克/年，澳大利亚损失2500万美元，新西兰损失500万美元。美国和西德科研机构的统计数据表明：SRB的腐蚀仅对油田矿场供水系统所造成的损失就达7亿美元/年，对油田保持地层压力系统和矿场污水回收利用系统造成的损失更为严重。

由于循环冷却水温度适宜，并富含微生物生长的营养物质，微生物经过细胞分裂，在短时间内能大量增殖(10-30分钟可以复制一代)。在工业循环冷却水系统中大量微生物造成极大危害，为了保证工业循环冷却水安全运行，必须对其进行严格控制。工业冷却水中的微生物品种繁多，大致可分为三大类：即细菌、真菌和藻类。微生物在工业循环冷却水系统中的危害，主要有两个方面：一是微生物粘泥危害；二是微生物的腐蚀危害。

微生物在冷却水系统中大量繁殖时，会使水质变臭、变黑；大量生物粘泥粘在冷却设备上，造成传热效率下降，输水管道中阻力增加，能耗增加。在工业冷却水系统中，细菌形成粘泥菌团(Zoogloea)和球衣菌(Sphaerotilusnatans)、铁细菌等。其中以球衣菌为主的粘泥较硬实，在金属表面附着力很强，还能抵抗一般杀生剂的作用。铁细菌大量繁殖时，产生大量棕色粘泥及Fe(OH)₃的沉积，堵塞冷却设备及输水管道。对于藻类形成的粘泥，除了堵塞管道、降低热交换设备的传热性能外，由于藻类不断繁殖及死亡，又为工业冷却水中的其他细菌提供了生长的养料，使循环水水质更加恶化。

真菌的大量繁殖也会造成严重粘泥危害，如地霉及水霉型菌落，极易挂在粗糙的表面，粘聚由冷却塔带入的泥沙，影响管道输水能力，降低冷却设备传能效率。由于微生物粘泥的危害，使冷却水系统的污泥热阻很快上升，正常运行受到威胁。