油气田含硫污水处理技术研究进展研究

油气田含硫污水处理技术研究进展研究

朱疆成

（中国石化华北油气分公司采气一厂净化厂 陕西省榆林市 719002）

摘 要：基于我国环保法规不断完善的趋势下，对石油天然气开发工业废水排放提出了新的要求。就新投产的油气田而言，硫化物(S^2-)允许排放的质量浓度不高于1mg/L，对于已经投产的油气田来说，允许排放的质量浓度不高于5mg/L。所以，从多个角度对油气田含硫污水处理技术研究进展情况进行简要分析是大势所趋。

关键词：含硫污水；脱硫；处理方法

引言

天然气开采期间会形成含硫的天然气以及地层水，无论是针对天然气还是地层水来说，均要做好脱硫脱水工作和轻烃回收处理工作，在整个环节中所形成的污水就是气田含硫污水。通常情况下，气田含硫污水包含以下几种类型：一种是普通无机含硫污水抑或是有机含硫污水；另一种是无机硫废碱液抑或是有机硫废碱液。这些含硫污水的存在必然会影响到四周的环境，所以对其采取有效的污水处理技术是十分有必要的。

1化学沉淀法

对化学沉淀法进行分析后可知，该方法通常是将金属离子当作沉淀剂，让S^2-演变成与之相匹配的硫化物沉淀，紧接着通过固液分离达到去除的目的。一般而言，使用次数比较频繁的沉淀剂有Fe²⁺、C^a2+等，因为所衍生出来的沉淀颗粒细小无法沉降，所以这就致使出水处理效果大打折扣，所以在具体使用期间一般会借助于以下几种物质增强沉淀性能：一是聚合硫酸铁；二是硫酸铝等。显然这种方法存在着较多的优势，如容易上手、处理速度快等，然而却花费很多的沉淀剂，处理之后会衍生出较多的污泥，同时污泥里面的硫以还原态存在，继而增加了污染情况出现的概率。所以该处理方法通常在含硫量不高的状态下较为适用。结合相关实践调查可知，当pH=7时，那么两段处理过程PAC投加量分别是160mg/L、l00mg/L时，含硫量可从原来的600mg/L减少到40mg/L以下；通过构建多元非线性回归方程得到的相关预测值和试验结果几乎相同。

2碱液吸收法

该吸收法实际上是基于pH＜7的环境下把S^2-演变成相应的H₂S气体，紧接着借助于碱性溶液吸收H₂S形成硫化碱回收。结合相关实践调查可知，我国通常是借助于氢氧化钠展开吸收工作的，残液则可采取以下几种物质加以处理：一是铁屑；二是亚铁盐，回收FeS。对国外进行分析后可知，很多国家使用吸收剂通常为稀碳酸钠。针对硫化钠来说，其在以下几个行业中均能够重复利用：一是造纸行业；二是制革行业。从客观上讲，相关人员在使用该处理手段来对含硫废水进行处理期间，由于要加酸调节废水的pH，会衍生出数之不尽的H₂S气体，不单单会危及到相关人员的人身安全，还对设备提出较高的要求，同时该处理手段除硫效果不明显，所以笔者结合自身经验建议该方法应当和其他处理方法配合应用才能达到预期的目的。

3生物法

该含硫污水处理方法主要是借助于新陈代谢等相关功能让油气田、制革等硫化物演变成单质硫以及硫酸盐，旨在快速实现废水从有害到无害的顺利转化。该处理方式一般分为以下几种类型：一种是有氧生物氧化；另一种是缺氧生物氧化。结合相关资料显示，通过对以下几点的科学把控可以让硫化物氧化成单质硫以及少量硫酸盐：一是硫化物浓度；二是硫化物和氧的比例；三是硫化物的污泥。缺氧生物氧化期间借助于光合细菌做好厌氧氧化工作，并在此基础上把硫化物氧化成单质硫去除，现阶段光合细菌使用屈指可数，究其原因主要与以下几点密不可分：首先，光合硫细菌需要光照才可以开展硫化物废水的科学处理，这样必然会投入较多的资金；其次，无论是针对细菌细致的生长速率还是总量来说，均对光合硫细菌的氧化速率以及能力产生了较大的阻碍。

4汽提法

4.1蒸汽汽提法

通过对该处理方法的分析，我们可以从中了解到：其实际上是指含硫废水在和水蒸气接触期间，通过相关沸腾作用与液体扩散的作用，让相关挥发性溶解物像H²S等持续从含硫污水里面分离出来的手段之一。该处理方法因为需要的设备占地面积大，投资较高等，所以通常在大型炼油厂中较为适用。一般而言，单塔汽提法通常分为以下几种：一种是单塔汽提方式；另一种是双塔汽提方式，无论针对哪种方式来说，其工艺原理并不存在明显的区别。

4.2真空抽提法

针对这种污水处理方法来说，其主要是确保硫化物以H₂S的形式，在规定的温度以及负压环境之下让H₂S与水处于互相分离的状态，抽提出来的H₂S能够用氧化成单质硫回收抑或是碱液吸收。结合相关资料显示，美国就对该方法进行了充分利用，通常控制废水pH=3.5~6，T=66~79℃，紧接着再借助于相关闪蒸塔实现对含硫废水的科学处理，处理之后的废水存在的含硫物质大大减少，然而依然需要做好二次处理工作，针对这种处理方式我国也有所应用。值得一提的是，尽管这种处理方法存在着明显的脱硫效果，然而此时需要通过加酸的方式对pH值加以控制，确保硫化物以H2S的形式存在，所以对设备有着较高的要求，就那些规模不大的废水处理而言经济效果并不明显。

结语

对油气田含硫污水处理技术进行充分利用，对维持生态平衡、促进我国经济发展等方面均有着积极的作用。从客观上讲，因为含硫废水的来源均存在着较大的差异性，废水中硫离子的含量也有所区别，每一个产水源头的产水量也不相同，因此针对各种各样的含硫污水需要借助于切实可行的处理技术以及处理工艺，旨在与现阶段环保法的实际要求相吻合。

参考文献

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[2]李凡修,李克华,李中宝.聚合硅酸硫酸铝锌处理高含硫含油污水试验研究[J].长江大学学报A（自然科学版）,2017,(1).55-59.

[3]李凡修,陆晓华,李克华.克拉玛依油田高含硫含油污水处理技术试验研究[J].石油天然气学报,2016,(6).166-168.

作者简介：朱疆成，男，1988.1.25出生，高级工、助理工程师，现从事油气田污水处理工作。