[發明專利]油氣田高含硫廢水的減注達標外排方法

有效

• 申請號: 201610218784.4
• 申請日: 2016-04-11
• 公開（公告）號: CN107285503B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 張新妙;郭智;楊永強;彭海珠
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 符彥慈;董琪

1.一種油氣田高含硫廢水的減注達標外排方法，其特征在于：包括如下步驟：

第一步，采用負壓脫硫技術將廢水中的大部分硫化氫脫除出來集中焚燒；

第二步，采用化學催化氧化技術將負壓脫硫出水中的殘余硫化氫氧化；

第三步，催化氧化脫硫出水進行絮凝沉降；

第四步，絮凝沉降出水進入有機膜過濾單元進行有機膜過濾；

第五步，有機膜過濾出水進入高壓反滲透單元進行分離濃縮，高壓反滲透濃水進行回注處理；

第六步，高壓反滲透產水進行臭氧催化氧化處理，臭氧催化氧化出水達標排放；

步驟1中所述油氣田高含硫廢水的主要水質特征為：硫化物2000～20000mg/L，總溶解性固體10000～50000mg/L，懸浮物500～5000mg/L，油含量0～100mg/L，總硬度(CaCO₃計)1000～1600mg/L，Na⁺5000～15000mg/L，Cl^-6000～20000mg/L，SO₄^2-1000～2000mg/L，COD800～1500mg/L；

所述油氣田高含硫廢水的減注達標外排方法具體包括以下步驟：

步驟1，高含硫廢水經過第一次pH調節后，進入負壓脫硫單元進行脫硫；經過負壓脫硫后產生的硫化氫收集進行焚燒處理；

步驟2，負壓脫硫出水經過第二次pH調節后，進入化學催化氧化單元進行深度催化氧化脫硫；

步驟3，催化氧化脫硫出水經過第三次pH調節后，進入絮凝沉降單元進行絮凝沉降；絮凝沉降渣類經固化后集中外運處理；

步驟4，絮凝沉降出水進入有機膜過濾單元進行有機膜過濾；

步驟5，有機膜過濾出水進入高壓反滲透單元進行分離濃縮；高壓反滲透濃水進行回注處理；

步驟6，高壓反滲透產水進入臭氧催化氧化單元進行臭氧催化氧化處理，臭氧催化氧化出水達標排放；

步驟1中，負壓脫硫單元的廢水停留時間為20～30min；

負壓脫硫單元的進水溫度為35～45℃，運行負壓為-0.04～-0.07MPa；

步驟6中，所述臭氧催化氧化單元的運行條件為：進水pH6～9，進水溫度15～45℃，停留時間1～3h，臭氧濃度10～50mg/L；

經步驟1～6處理后的油氣田高含硫廢水，高壓反滲透濃水的硫含量<0.5mg/L，油含量＜5mg/L，懸浮物含量＜1mg/L，滿足油氣田回注水標準；臭氧催化氧化出水COD＜100mg/L，Cl^-＜300mg/L，滿足排放標準；

所述負壓脫硫單元設置循環泵進行廢水循環，回流比為2～5:1；

步驟2中，所述深度催化氧化脫硫是將硫離子催化氧化為硫酸根離子；

所述化學催化氧化單元的氧化劑為雙氧水，催化劑為硫酸亞鐵；氧化劑用量為100～300mg/L，催化劑用量為40～120mg/L；

步驟3中，絮凝沉降單元的助凝劑為陰離子型聚丙烯酰胺，分子量500萬～800萬；

絮凝沉降單元的助凝劑用量為2-5mg/L；

絮凝沉降時間為10～20min；

步驟4中，有機膜過濾單元的過濾形式為戈爾過濾；

有機膜過濾單元的膜材料為聚四氟乙烯，膜孔徑0.1～0.25μm；有機膜過濾單元的膜通量控制在300～500L/m²·h。

2.如權利要求1所述油氣田高含硫廢水的減注達標外排方法，其特征在于：步驟1中，第一次pH調節所用的調節劑為鹽酸、硫酸或硝酸中的一種；

高含硫廢水經過第一次pH調節后，pH范圍為4～6。

3.如權利要求1所述油氣田高含硫廢水的減注達標外排方法，其特征在于：步驟2中，第二次pH調節所用的調節劑為鹽酸、硫酸或硝酸中的一種；

負壓脫硫出水經過第二次pH調節后，pH范圍為3～4。

4.如權利要求1所述油氣田高含硫廢水的減注達標外排方法，其特征在于：步驟3中，第三次pH調節所用的調節劑為氫氧化鈉；

催化氧化脫硫出水經過第三次pH調節后，pH范圍為8～9。

5.如權利要求1所述油氣田高含硫廢水的減注達標外排方法，其特征在于：步驟5中，所述高壓反滲透單元采用碟管式反滲透膜組件，膜組件形式為多個碟片式膜片串聯在一個中心管上構成碟片式膜柱；

高壓反滲透單元的運行條件為：操作壓力為9～12MPa，進水pH6～9，進水溫度15～45℃。