油田水处理药剂对生化需氧量的影响研究

【摘要】针对油田常用水处理药剂在使用过程中，既对污水处理产生了积极作用，同时又增加了污水中有机物污染的问题。研究分析了油田常用水处理药剂单剂及复配药剂对油田污水BOD5的影响规律。使对水处理药剂的选择，从过去只注重水处理效果，转换为既关注水处理效果，同时又关注水处理药剂对污水的BOD5的影响。

【关键词】水处理药剂 生化需氧量 油田污水

1 概述

生物化学需氧量（BOD）：是指在规定的条件下，微生物分解水中的某些可氧化的物质，特别是分解有机物的生物化学过程消耗的溶解氧，是水体有机物污染程度的一种综合性指标。[1]

通常，在油田污水处理过程中，需要投加各种化学药剂，而且化学药剂的种类、性质和投加数量变化很大。一方面化学药剂对污水的处理产生了积极的作用，但另一方面，油田生产过程中使用的化学药剂也往往会以一定形式部分残留在水中，增加污水中有机物的含量，进而对水体造成污染。[2]

从油田污水外排达标的角度来说，对水处理药剂的选择应从过去只注重水处理效果，转换为既关注水处理效果，同时又关注水处理药剂对污水的BOD5的影响。本文以油田目前使用的水处理化学药剂（阻垢剂、缓蚀剂、絮凝剂、杀菌剂）[3-4]为研究对象，较系统的评价各种药剂及其投加量对油田污水BOD5的影响。选择水处理效果好并对BOD5影响小的药剂，减少药剂中有机物对水体的污染。

2 实验室BOD测定仪性能评价分析

BOD测定仪采用测压法原理，用压电传感器感测压力，通过压差式直读测定装置测

定BOD5。[5]

根据HJ 505-2009《水质 五日生化需氧量（BOD5）的测定 稀释与接种法》标准中的要求，评价仪器性能。

2.1 实验室BOD测定仪准确性评价分析

通过对葡萄糖-谷氨酸标准液BOD5进行平行测定，检验BOD测定仪的准确性。结果见表1。

由试验结果看出：

采用BOD测定仪，葡萄糖-谷氨酸标准液BOD5的测定结果为212～216mg/L。符合HJ505-2009 《水质 五日生化需氧量（BOD5）的测定 稀释与接种法》标准中的规定，该仪器准确性符合要求。

2.2 实验室BOD测定仪精密度评价分析

采用BOD测定仪，对鄚一联污水及岔一联污水BOD5进行平行测定，检验BOD测定仪的精密度。结果见表2。

由试验结果看出：

BOD测定仪对鄚一联污水BOD5测定结果相对标准偏差为3.846%～7.692%；BOD测定仪对岔一联污水BOD5测定结果相对标准偏差为4.348%～7.692%。符合HJ505-2009《水质 五日生化需氧量（BOD5）的测定 稀释与接种法》标准中的规定，该仪器精密度符合要求。

3 油田常用水处理药剂对BOD5的影响规律研究

现场采集鄚一联污水、岔一联油污水，根据油田现场常用水处理药剂种类及投药量，采用实验室BOD测定仪进行油田污水BOD5影响规律试验。

3.1 阻垢剂对油田污水BOD5影响试验

采用ATMP阻垢剂、HEDP阻垢剂，选择投药量：10mg/L～60mg/L，进行油田污水BOD5的测定，试验结果图1。

ATMP投药量≤20mg/L时，BOD5随投药量的增加而升至340～350mg/L，并随投药量的继续增加而趋于稳定。

HEDP投药量≤15mg/L时，BOD5随投药量的增加而升至300～450mg/L，并随投药量的继续增加而趋于稳定。

3.2 缓蚀剂对油田污水BOD5影响试验

采用H S缓蚀剂、M y 8 7 1 G H、M y871G HⅠ，选择投药量：10 m g/L～100mg/L，进行油田污水BOD5的测定，试验结果见图2。

由试验数据看出：

HS缓蚀剂投药量≤60mg/L时，BOD5随投药量的增加而升至200～320mg/L，并随投药量的继续增加而趋于稳定。

My871GH投药量≤50mg/L时，BOD5随投药量的增加而升至80～120mg/L，并随投药量的继续增加而趋于稳定。

My871GHⅠ投药量≤40mg/L时，BOD5随投药量的增加而升至80 ～120mg/L，并随投药量的继续增加而趋于稳定。

3.3 絮凝剂对油田污水BOD5影响试验

采用聚合氯化铝无机絮凝剂，投药量：10 mg/L～100 mg/L；聚丙烯酰胺，投药量10 mg/L～60 mg/L，进行油田污水BOD5的测定，试验结果见图3。

由试验数据看出：

絮凝剂投药量≤10mg/L时，BOD5升至80～100mg/L，并随投药量的增加而保持稳定。

聚丙烯酰胺投药量≤10mg/L时，BOD5升至80～90mg/L，并随投药量的增加而保持稳定。

3.4 杀菌剂对油田污水BOD5影响试验

采用FH-1杀菌剂、1227杀菌剂，选择投药量：10 mg/L ～100 mg/L，进行油田污水BOD5的测定，试验结果见图4。

由试验数据看出：

1227杀菌剂投药量≤40mg/L时，BOD5随投药量的增加而升至40～50mg/L，并随投药量的继续增加降至20mg/L。

FH-1杀菌剂投药量≤50mg/L时，BOD5随投药量的增加而升至40～50mg/L，并随投药量的继续增加降至20～30mg/L。

3.5 油田常用水处理药剂配伍药剂对BOD5的影响

根据油田常用水处理药剂现场投药量选择配伍方案，进行油田污水BOD5的测定，结果见图5。

方案一：HEDP（15mg/L）+HS缓蚀剂（60 mg/L）+絮凝剂（25 mg/L）

方案二：HEDP（15mg/L）+HS缓蚀剂（60 mg/L）+絮凝剂（25 mg/L）+1227杀菌剂（80 mg/L）

试验结果表明：

（1）采用方案1配伍药剂，鄚一联污水BOD5增加为400mg/L，岔一联污水BOD5增加为390mg/L。

（2）采用方案2配伍药剂，鄚一联污水BOD5增加为200mg/L，岔一联污水BOD5增加为210mg/L。

3.6 杀菌剂对油田污水BOD5影响原因分析

杀菌剂对油田污水BOD5的影响，并非由于杀菌剂可以有效的降低油田污水BOD5，减少水体有机物的污染。而是因为BOD5测定过程是一个生物化学反应过程，是微生物分解水中的某些可氧化的物质，特别是分解有机物的生物化学过程消耗的溶解氧，因此，必须有足够的微生物存在，生化反应才能进行。否则，由于生化反应不完全，将严重影响测定结果。高浓度的杀菌剂降低了油田污水中微生物的活性，严重抑制了微生物在BOD5测定过程中的生物化学反应过程，从而导致测定结果失真。

4 结论

油田常用水处理药剂（阻垢剂、缓蚀剂、絮凝剂、杀菌剂）对油田污水BOD5均有不同程度的影响。对于阻垢剂、缓蚀剂、絮凝剂，油田污水BOD5随投药量的增加呈升高趋势并逐渐趋于稳定。对于杀菌剂，投药量低时，油田污水BOD5出现一定程度的升高趋势，但投药量高于一定值时，由于较高浓度的杀菌剂降低微生物的活性，造成油田污水BOD5随投药量的继续增加而下降的失真结果。

配伍药剂的投加，使油田污水BOD5明显增加，但配伍方案中杀菌剂的增加，使油田污水BOD5出现偏低的失真结果。

参考文献

[1] 崔建升，王芳，魏复盛.生化需氧量测定接种菌剂的研究[J].环境工程，2008，26（6）：54-60

[2] 陈进富，刘洪达，黄军荣.常用油田化学剂对污水化学需氧量的影响及其可生化性研究[J].石油大学学报，2001，25（4）：88-90

[3] 韩霞，祝威，刘娜，王田丽，管善峰.胜利油田采出水处理系统药剂配伍研究[J].油气田地面工程，2009，28（12）：25-26

[4] 方浩.中原油田污水处理中化学药剂的应用[J].油田化学，1988，5（4）：268-272

[5] 邹淑芳.压差式直读BOD测定装置测定污水中BOD5的方法[J].油田地面工程，1993，12（4）：43-44