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  电化学水处理技术
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新乡市未来水化学有限公司油田采油回注水电解杀菌处理

    我国大部分油田已进入石油开发的中、后期,即高含水期,地层的压力逐渐降低,因此需要往油层注入大量的水以保护地层压力,随着采出程度的增加,油田注水量越来越大,注水驱油是目前油田采油的主要方式,在注水过程中,注水水质的好坏直接决定着地面设施、井下管柱的寿命以及注水量的大小,直接影响着油田的开发水平。

   油气田回注水的细菌含量很高,不仅污染地层,还对储集层造成损害堵塞,导致原油采收率下降,严重制约了油田的可持续发展。针对这一问题,新乡市未来水化学有限公司专门研制出油田回注水处理设备--采油回注水电解处理设备,它与投加杀菌剂相比具有运行费用更低、无污染、杀菌力强、细菌不会产生抗药性等优点,而且可以保持适当的余氯量,确保外输及注水等后续系统中不再滋生细菌。在油气田注水工程中采用加杀菌剂的工艺,不仅费用高,而且极其不稳定,影响杀菌效果。另外在油气田开采后期,基本采用污水回注方式,油气田采出污水一般矿化度比较高,其中氯盐含量占总矿化度的90%以上,完全可以使用次氯酸钠发生器直接电解杀菌,省去了人为加其它杀菌剂所需费用及其所需的相关设备,使整体运行费用降低,使用更简便、安全稳定。

    新乡市未来水化学公司生产的采油回注水电解处理设备,专用于油气田采出污水回注水的处理,它的基本结构是由多个特种金属或者贵金属氧化物构成阴阳电极对,在污水通过电极对时,在阳极发生催化氧化反应,在阴极上发生还原反应。该电极具有催化活性强、不腐蚀溶解,使用寿命长久。

    ㈠、电催化氧化装置的作用原理:

阳极氧化反应的作用原理:电催化氧化分为间接氧化和直接氧化两种:

①、间接氧化:利用电解产生ClO-HClO3H2O2O2-·OH-等物质氧化二价铁离子、微生物杀灭、分解有机物以及胶质。现有商品化的消毒处理器,多是在添加了氯化钠等电解质后,产生二氧化氯和次氯酸钠等杀菌剂。 

②、直接氧化:所有的电化学反应都会出现阳极氧化、阴极还原反应,直接氧化是利用直流阳极的氧化作用直接氧化二价铁离子、微生物、有机物等。 

电催化氧化废水处理机理: 一是电解含氯的水,产生ClO-和少量更高价的氯酸盐。电极上的反应如下,阳极:2Cl-2e→Cl2Cl2+H2O→HClO+H++Cl-OH-离子扩散到阳极周围的液层中和次氯酸反应生成ClO- 并进一步反应生成氯酸:12ClO-+6H2O12e→4HClO3+8HCl+3O2 ,所产生的HClOHClO3均是强氧化剂,可以轻松的氧化二价铁离子,对微生物有很强的杀灭效果。

二是阳极的氧化作用直接氧化(或者间接氧化)二价铁离子使之转为三价铁离子;

三是电场对细胞产生了作用,如细胞膜的电击穿现象,电场对细胞代谢功能的电渗和电泳现象;或者由于细胞吸附在电极上,与电极发生了电子离换,从而导致胞内酶(CoA)被氧化,使细胞失去活性,以及细菌细胞体在直流电场作用下,其生物电性发生改变而死亡,这几种机制相互作用,共同达到杀菌的目的。

    氯杀菌作用的近代观点是主要通过HClO起作用,HClO分子到达细菌内部时,能起氧化作用破坏细菌的酶系 统而使细菌死亡,氧化的最终产物为CO2H2O。因此即使在连续使用氯的情况下,也不会使细菌产生抗药性。

 

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