[發明專利]一種油氣田高含硫廢水的資源化處理方法

有效

• 申請號: 201610631094.1
• 申請日: 2016-08-04
• 公開（公告）號: CN107686196B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 章晨林;張新妙;欒金義;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: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;F23G7/06;C01D3/04;C01D5/00;C02F103/10;C02F101/10
• 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資源化處理方法，其特征在于，包括如下步驟：

第一步，通過負壓脫硫單元將油氣田高含硫廢水中的大部分硫化氫脫除出來集中焚燒；

第二步，通過化學催化氧化單元將負壓脫硫單元出水中的殘余硫化氫氧化；

第三步，化學催化氧化單元出水進入絮凝沉降單元進行絮凝沉降處理；

第四步，絮凝沉降單元出水進入有機膜過濾單元進行有機膜過濾處理；

第五步，有機膜過濾單元出水進入臭氧催化氧化單元進行臭氧催化氧化處理；

第六步，臭氧催化氧化單元出水進入活性炭吸附單元進行活性炭吸附處理；

第七步，活性炭吸附單元出水進入電滲析器分質濃縮單元進行分質濃縮處理，得到氯化鈉濃縮液、硫酸鈉濃縮液和電滲析淡水；

第八步，氯化鈉濃縮液和硫酸鈉濃縮液分別進入結晶器結晶得到高純度氯化鈉固體鹽和硫酸鈉固體鹽，電滲析淡水達標排放；

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 1000～1600mg/L，

Na⁺ 5000～15000mg/L，

Cl^- 6000～20000mg/L，

SO₄^2- 1000～2000mg/L，

COD 800～1500mg/L；

第一步中，油氣田高含硫廢水經過第一次pH調節后，pH范圍為4～6，進入負壓脫硫單元進行脫硫；經過脫硫處理產生的硫化氫收集進行焚燒處理；

第一次pH調節所用的調節劑為鹽酸、硫酸或硝酸；

和/或，第一步中，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；

和/或，第一步中，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；

第二步中，負壓脫硫單元出水經過第二次pH調節后，pH范圍為3～4，進入化學催化氧化單元進行深度催化氧化脫硫；

第二次pH調節所用的調節劑為鹽酸、硫酸或硝酸；

第七步中，所述電滲析器分質濃縮單元分為兩級；

第一級采用具有分質濃縮功能的電滲析器，該電滲析器是將納濾膜置于傳統電滲析器的濃縮室中，將其分為氯化鈉濃縮室和硫酸鈉濃縮室；

第二級采用傳統電滲析器；

第一級電滲析所得濃水為氯化鈉濃縮液和硫酸鈉濃縮液，第一級電滲析所得淡水作為第二級電滲析的進水，第二級電滲析所得濃水和活性炭吸附單元出水混合后為第一級電滲析的進水，第二級電滲析所得淡水達標排放；

第七步中，電滲析器分質濃縮單元的運行條件為：

膜面流速 0 .12～0 .20m/s，

第一級電滲析的電流密度 15～40mA/cm²，

第二級電滲析的電流密度 4～10mA/cm²，

氯化鈉濃縮液設定濃度范圍為 110～260g/L，

硫酸鈉濃縮液設定濃度范圍為 100～260g/L，

進水溫度為 10～25℃；

第一級電滲析所得淡水濃度為3000～5000mg/L，

氯化鈉濃縮液和硫酸鈉濃縮液達到設定濃度后排出，同時補充進水；

第二級電滲析所得淡水濃度＜490mg/L，

第二級電滲析所得濃水濃度為10000～20000mg/L；

分質濃縮得到的氯化鈉濃縮液濃度達到110～260g/L；硫酸鈉濃縮液濃度達到100～260g/L；第二級電滲析所得淡水中，COD＜60mg/L，Cl^-＜300mg/L，滿足排放標準。

2.如權利要求1所述的油氣田高含硫廢水的資源化處理方法，其特征在于，第二步中，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。