[發(fā)明專利]采氣廢水脫硫凈化預處理工藝

有效

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• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN103214124A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設計）人: 向榮;王啟華;舒忠軍
• 申請（專利權）人: 達州軍華油田工程服務有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F1/72;C02F1/52;C02F1/56;C02F103/10
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 楊軍

技術領域

?本發(fā)明涉及一種采氣廢水脫硫凈化預處理工藝。

背景技術

氣田水是伴隨天然氣開采過程而產(chǎn)生的礦化度較高的地層水，且氣井不同以及采氣的階段不同，氣田水的水質水量差異較大。普光氣田水成分復雜，色度深，并伴有強烈的惡臭，主要含有很高的硫化氫/物、油類、氯化物、懸浮物、礦物鹽和有機物等污染物。

普光氣田是我國已投產(chǎn)的規(guī)模量大、豐產(chǎn)最高的特大型海相整裝氣田。是國內探明高含H₂S和CO₂的最大氣田。目前混合氣產(chǎn)能進一步上升到150×10⁸m³/a的水平。大部分生產(chǎn)井采氣過程中在井口產(chǎn)生廢水，合計產(chǎn)生量約700～1000m³/d，這種廢水量隨著開采的深入會越來越多，廢水中含有一定量的有機成分（硫醇、瀝青質、石蠟等）和大量無機成分（如硫化氫、鹵化物、碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽）及泥沙等。該類廢水具有成分復雜，組成差異大，氣味惡臭、毒性強和含鹽量大、有機物成分復雜濃度高、含有有毒硫化物（清溪雙廟站點除外）等特點。

普光氣田地處長江上游，距三峽庫區(qū)近在咫尺。井口采氣廢水中硫化物超過排放標準數(shù)千倍，COD超標數(shù)十倍甚至近百倍，氯根超標高達100倍以上，此外還含有石油類、異常惡臭的硫醇和井下作業(yè)殘液等。

目前普光氣田對采氣廢水采用的處理方法是：通過普光地面集輸工程的配套設施與污水處理站凈化處理收集各個井口的采氣廢水，主要處理來自各采氣站場井口廢水。處理工藝流程主要是通過氣浮、絮凝沉淀、過濾等方法分離出懸浮物固體，其液相通過氧化等一系列處理手段達到回注水標準后直接回注地層。由于受到多方面因素的制約，處理水回注能力有限，目前回注難以持久進行，已經(jīng)影響到氣田的正常生產(chǎn)。

對于高含鹽高含硫化氫高COD和硫醇等復雜含硫化合物的采氣廢水的徹底達標排放處理和資源利用，國內尚未見報道，目前是國內外的技術難題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種采氣廢水脫硫凈化預處理工藝，解決現(xiàn)有廢水處理方法無法徹底去除采氣廢水中的硫化氫的問題。

本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn)：

采氣廢水脫硫凈化預處理工藝，包括以下步驟：

（1）采用化學氧化法去除采氣廢水中的硫化氫；

（2）采用混凝過濾法分離采氣廢水中的膠體硫和其中的機雜懸浮物。

進一步地，所述步驟（1）具體實現(xiàn)方法如下：

a1、在儲罐中注入采氣廢水，蒸汽加熱至40℃，然后流入氧化反應罐中；

b1、在氧化反應罐中加入適量硫酸調節(jié)采氣廢水的pH至4.8～5.5，然后在采氣廢水中加入雙氧水，充分攪拌10min；

c1、控制溫度在38～42℃的范圍內，充分攪拌反應1h，采氣廢水中的硫化氫即可完全轉化為膠體硫，從而實現(xiàn)脫硫。

再進一步地，所述步驟（2）具體實現(xiàn)方法如下：

a2、將脫硫后的采氣廢水通入絮凝混合罐中，再加入聚合氯化鋁，然后加入10%～20%濃度的燒堿溶液調節(jié)pH為8.3～8.7，充分快速攪拌2～5min，使PAC充分水解形成多聚的Al₁₃（Al₁₃O₄(OH)₂₄^?7+）水解物產(chǎn)生混凝；

b2、加入分子量為800萬陽離子度為25%的PAM絮凝，然后緩慢攪拌1～3min，使絮凝物凝結為絮團；

c2、通過隔膜泵將采氣廢水全部打入進板框過濾機，保持板框壓力為2.0NPa，使絮凝物和機雜與廢水分離。

更進一步地，所述步驟（a1）中雙氧水的加入量是根據(jù)硫化氫含量而確定，具體是按照H₂S含量為10000mg/L時，加入30%的雙氧水20kg。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點及有益效果：

（1）本發(fā)明采用以雙氧水脫硫，加入鹽酸調節(jié)氧化條件。使用的材料和化學氧化藥劑安全無毒，脫除硫化氫徹底，避免H₂S進入空氣中造成二次污染，給現(xiàn)場和周邊營造良好的工作生活環(huán)境。

（2）本發(fā)明采用PAC和PAM配合，絮凝處理廢水中的膠體硫和懸浮物機雜等，加藥量少、渣泥產(chǎn)生量少、反應時間短，凈化效果好。

（3）本發(fā)明處理工藝流程合理，設備安裝緊湊，占地面積小，方便與其他工藝配套使用；另外投資費用少、運行費用低、綜合能耗低，環(huán)保效益和社會效益明顯優(yōu)于其它技術方案。

具體實施方式