二氧化氯本身屬于強氧化劑，適用于油田的污水處理。二氧化氯可以通過(guò)自身強氧化性的化學(xué)性質(zhì)，對油井內的水進(jìn)行殺菌處理，有效的抑制油井內的微生物繁殖與生長(cháng)，避免微生物的繁殖而腐蝕或堵塞油井管道?；诖?，研究與分析二氧化氯在油田水處理中的應用，對進(jìn)一步解決油田污水問(wèn)題，避免污水腐蝕油井管道等方面有積極作用。

1 二氧化氯制備方法

二氧化氯本身具有不穩定、見(jiàn)光分解等特性，常溫狀態(tài)下，沸點(diǎn)為11℃，在-11℃以下，會(huì )液化變成紅棕色液體，在-59℃下，則會(huì )形成結晶。此外，在有機蒸汽環(huán)境下，極容易出現安全風(fēng)險。二氧化氯在工業(yè)中的應用不適合長(cháng)途運輸，而且，還需要進(jìn)行避光保存。在現有的二氧化氯制備方法中，以化學(xué)法、電解法等多種手段為主。一方面，化學(xué)法是利用化學(xué)反應的方式進(jìn)行制備，技術(shù)相對比較成熟。原料不同，化學(xué)制備手段方面也存在一定的差異，現有比較常見(jiàn)的是以鹽酸-氯酸鈉法為主。

其生產(chǎn)工藝相對比較簡(jiǎn)單，而且，容易操作，生產(chǎn)成本相對較低，產(chǎn)生的二氧化氯具有較強的氧化性。

另一方面，電解法以電解飽和食鹽水為主，電解液的變化會(huì )對電解效果產(chǎn)生顯著(zhù)的影響。這種方法的成本相對較低，但對于設備和電解液中的離子膜以及電極陽(yáng)極的材料要求較為嚴格，另外需要注意電解制備過(guò)程控制。

2 二氧化氯對細菌的作用機理

二氧化氯是以單體游離原子團的形態(tài)存在，極容易溶于水，可以作為溶解的氣體保存在溶液中，二氧化氯在見(jiàn)光或受熱等狀態(tài)下，會(huì )分解成氧氣與氯氣。二氧化氯在油田水處理中，可以抑制油田井管內的微生物繁殖，避免管道堵塞以及腐蝕等情況的出現。二氧化氯溶解到水中，與細菌的細胞結構會(huì )產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應。二氧化氯對細胞壁有較強的吸附以及穿透能力，細胞壁是控制物質(zhì)進(jìn)出的關(guān)鍵，而二氧化氯會(huì )利用其本身的氧化性與細胞壁上的酶之間產(chǎn)生化學(xué)反應，細菌的細胞壁失去活性后，二氧化氯會(huì )進(jìn)入到細菌內部，并通過(guò)與蛋白質(zhì)之間產(chǎn)生化學(xué)反應，從而破壞細菌的活性。二氧化氯在溶于水后，分解生成的氯氣以及次氯酸具有較強的氧化性，其與S2等細菌產(chǎn)物之間會(huì )產(chǎn)生劇烈的氧化反應，也可以將游離于水中的二價(jià)鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子，從而實(shí)現對油井管壁污垢的快速處理，緩解因管道腐蝕以及地層堵塞等問(wèn)題對油井質(zhì)量產(chǎn)生的負面影響。

3 二氧化氯對油田水處理的抑制作用

3.1油田水處理需求及難度

油田水處理過(guò)程中，會(huì )產(chǎn)生硫酸還原菌、鐵細菌等，這對油井管壁質(zhì)量會(huì )產(chǎn)生直接的影響。硫酸還原菌屬于厭氧菌，其適合在pH為6.5~7.5的環(huán)境下生長(cháng)，而且，在無(wú)氧的環(huán)境下，可以將硫酸鹽等物質(zhì)還原為硫化物。硫化物會(huì )以固體的形態(tài)附著(zhù)在油井管壁位置，長(cháng)期積累的狀態(tài)下，會(huì )造成管道堵塞，而且，所產(chǎn)生的硫化物對管道壁會(huì )產(chǎn)生一定的腐蝕，極容易造成管道泄漏的情況出現。腐生菌屬于有氧呼吸的菌種，在低礦化度的環(huán)境中容易生存，適應的溫度在25~35℃之間，在有氧條件下，可以將有機物轉化為粘膜，對油井開(kāi)采會(huì )產(chǎn)生直接的影響。鐵細菌并不是與鐵或含鐵化合物反應而產(chǎn)生的細菌，其本身是在氧化亞鐵的基礎上轉化為高價(jià)鐵化合物，會(huì )加快鐵質(zhì)管道的腐蝕速率。其本身依靠吸收鐵元素進(jìn)行繁殖。鐵細菌本身屬于好氧菌，在堿性環(huán)境下不適合生存，但是，重組氧氣以及偏酸性環(huán)境下，鐵細菌極容易大量繁殖，所以，在油田水處理過(guò)程中，仍然需要對其進(jìn)行控制，這有助于油田生態(tài)化建設與發(fā)展。

傳統油田水處理過(guò)程中，污染性比較大，而且，腐生菌的處理難度相對比較大，在重復用藥處理下，腐生菌的抗藥性提升，影響油氣資源的開(kāi)采與綜合發(fā)展。此外，油田水處理過(guò)程中，會(huì )產(chǎn)生廢渣物質(zhì)，這對區域生態(tài)環(huán)境方面也會(huì )產(chǎn)生直接的影響。

3.2二氧化氯在油田水處理中的應用

在油田水處理的過(guò)程中，會(huì )出現大量的污泥。這些污泥由三部分組成，首先是原油開(kāi)采過(guò)程中所產(chǎn)生的泥沙，這部分污泥大多以細小的砂石顆粒為主，其本身的附著(zhù)能力相對比較差，處理相對比較容易。其次是細菌繁殖所產(chǎn)生的生成物，以硫化物、油狀物、藻類(lèi)生物等為主。最后一部分是調節油田的污水pH過(guò)程產(chǎn)生的 Ca(OH)?，其溶解度相對較低，因而會(huì )產(chǎn)生大量的沉淀。在對砂石顆粒進(jìn)行處理后，細菌的產(chǎn)生物以及有害離子產(chǎn)生的污泥占比在15%左右, 而不溶性的 Ca(OH)?占比為85%。

二氧化氯對油田水中的不同污泥會(huì )產(chǎn)生直接的影響，在不同的pH下，二氧化氯的反應與氧化效果等方面存在一定的差異，當污水的pH在6.5~7.5之間時(shí)，二氧化氯反應的物質(zhì)與細菌產(chǎn)生的硫化物、乳化物為主，會(huì )生成溶于水的氯化物，強化物質(zhì)的溶解度，以此達到降低污水污泥量的目的。在污水的pH高于8.0時(shí)，污水中會(huì )出現(  以及不易溶于水的沉淀，所以，可以對污水pH起到調節作用，在中和OH?的狀態(tài)下，降低污水中的結垢量。

4 結語(yǔ)

綜上所述，二氧化氯可以作為氧化劑對污水中的微生物進(jìn)行有效抑制，其制備工藝、操作方法等相對簡(jiǎn)單，所以研究二氧化氯在油田水處理中的應用，對于油田水處理效果提升方面有積極作用。此外，細菌等微生物并不會(huì )對二氧化氯產(chǎn)生抗藥性。所以，二氧化氯在油田水處理中的實(shí)際應用，更多的需要從安全操作的角度出發(fā)，提高二氧化氯的實(shí)際應用效果，促進(jìn)油田生態(tài)環(huán)境的創(chuàng )新發(fā)展。