CN102863097B - 高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法。首先在废液中加入酸碱调节剂调节至pH值至6～10，进入密闭气浮池中进行气浮预处理，去除废液中的石油类、部分悬浮物以及含硫化氢气相物，将气浮预处理后的废液泵入到加药装置中，依次加入脱硫剂、混凝剂和絮凝剂充分搅拌，使其废液得到充分的脱硫混凝处理；然后进入搅拌装置，依次加入沥水剂和调节剂充分搅拌，搅拌后进入固液分离机中进行固液分离处理，分离得到泥饼和滤液；将滤液中依次加入沉淀剂和絮凝剂，除去滤液中少量悬浮物及二价硫，沉降分离后的上清液进行过滤，过滤后的出水加入杀菌剂和缓蚀阻垢剂进行处理，得到净化水，所得净化水达到注水水质标准，用于回注。

Description

高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法

技术领域

本发明涉及油气田作业过程中产生的废液的回收处理技术，特别是涉及一种高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法，经处理后的水质达到规定的回注标准。

背景技术

高含硫气田在钻井、压裂、作业、天然气脱硫净化和工艺检修等过程中将产生大量的含硫废液，其废液中的硫化氢浓度可达2000mg/l及以上。该含硫废液已经成为制约高含硫气田勘探开发生产中一项突出安全环保问题。目前，各油气田一般采取集中回收，预处理回注再利用的办法。但由于该废液体系的复杂性原因，处理达到回注标准或达标排放困难较大，已成为制约油气田持续发展的一大难题。

高含硫气田各种作业中集中回收后的废液是一种高含硫的复杂的多相分散体系，既有从地层深处带出的粘土颗粒，又含工艺生产中添加的有机和无机添加剂，均含硫化氢；回收的废液具有刺激性臭味，组成极为复杂，用生化降解法难以降解处理。目前，关于油气田废液处理也有相关专利技术或文献报道，例如：1、专利号ZL200420059478.3的实用新型专利；2、专利号为ZL200610018062.0的发明专利，其专利名称为“一种油田废弃泥浆污油泥资源化处理方法”；3、专利号为ZL200420059478.3的实用新型专利。

以上几种相关废液处理技术都是针对低含硫或不含硫钻井或压裂、井下作业混合废液的处理方法。截止目前，还未公开报道有关处理高含硫油气田含硫废液的回收处理技术。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对目前高含硫废液成为制约油气田持续发展的一大难题，本发明提供一种高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法。本发明是专门针对高含硫油气田含硫废液的特性和处理研究后提出的一种处理方法。利用本发明技术方案处理后的水质能够达到规定的回注标准，由此解决了高含硫油气田作业中产出的各种废液制约油气田持续发展的一大难题，并且也解决了高含硫气田勘探开发生产中一项突出的安全环保问题。因此，本发明具有显著的经济效益和社会效益。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法，所述达标处理回注方法包括以下步骤：

a、调节含硫废液pH 值：将高含硫油气田作业中产出的各种含硫废液在收集前分别加入酸碱调节剂，调节含硫废液的pH 值至6～10；所述各种含硫废液包括高含硫废液、高含油废液、低含硫废液和低含油废液；

b、气浮预处理：将步骤a经过酸碱调节后的高含硫废液和高含油废液采用密闭容器输送回收到密闭的气浮池或气浮罐中进行气浮预处理，气浮预处理过程中所用的溶气水经释放器在气浮池或气浮罐底部通入废液中，通过气浮处理去除废液中石油类、部分悬浮物以及含硫化氢气相物，除去的石油类及部分悬浮物进入污油池泵入净化站的污油回收装置进行回收处理；气浮池或气浮罐上部排出的含硫化氢气相物引入净化站的脱硫系统进行脱硫处理达标后排放；经过气浮预处理后得到预处理后的废液；

c、脱硫混凝处理：将步骤b经过气浮预处理后得到的废液和步骤a经过酸碱调节后的低含硫废液、低含油废液经密闭管道泵入密闭的压力缓冲罐中，压力缓冲罐上部通入压力小于0.3mPa的氮气，压力缓冲罐中废液通过密闭管道自流或泵入到加药装置中，向废液中依次加入脱硫剂、混凝剂和絮凝剂，进行充分搅拌，使其废液得到充分的脱硫混凝处理；

d、脱稳及固液分离：将步骤c经过脱硫混凝处理后的废液经自流或提升泵进入搅拌装置，首先加入沥水剂进行充分搅拌，然后加入调节剂，加入调节剂后调节废液的pH值至6～9，继续进行充分搅拌，搅拌后经增压泵高压进入固液分离机中进行固液分离处理，分离得到泥饼和滤液；所得泥饼作为一般固体废弃物焚烧处置；

e、沉降过滤：将步骤d所得滤液中依次加入沉淀剂和絮凝剂，对滤液中少量悬浮物及二价硫进行沉降分离处理，经沉降分离出的污泥导入步骤d中进行固液分离，沉降分离后的上清液依次经过粗过滤器和精细过滤器进行过滤，过滤后的出水加入杀菌剂和缓蚀阻垢剂进行杀菌、缓蚀阻垢处理，得到净化水，所得净化水达到注水水质标准《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》规定的标准，用于回注。

根据上述的高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法，步骤a中所述酸碱调节剂为石灰、石灰石、大理石、白云石、碳酸钠、氢氧化钠、硫酸和盐酸中的任一种；

所述高含硫废液中含硫量为≥500mg/l（即每升废液中含硫量≥500mg；一般情况下，高含硫废液中含硫量为10000 mg/l≥含硫量≥500mg/l）；所述高含油废液中含油量≥5mg/l（即每升废液中含油量≥5mg；一般情况下，高含油废液中含油量为10000 mg/l≥含油量≥5mg/l）；所述低含硫废液中含硫量＜500mg/l（即每升废液中含硫量＜500mg）；所述低含油废液中含油量＜5mg/l（即每升废液中含油量＜5mg）。

根据上述的高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法，步骤b中气浮预处理过程中所用的溶气水由溶气水罐制取，溶气水罐通入的气体为氮气，溶气水罐泵入的水源为步骤d中脱稳及固液分离处理后的滤液或是步骤e中沉降分离后得到的上清液。

根据上述的高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法，步骤c中所述加药装置为带加药口的静态混合器，静态混合器为3-5级串联；或者加药装置采用具有搅拌功能的加药混合器；

步骤c中所述脱硫剂为双氧水、次氯酸钠、次氯酸钙、硫酸亚铁、硫酸铁、氯化钙和氧化钙中的任一种；所述各种脱硫剂的加入量是指每升预处理废液中所需要加入的脱硫剂量，其中双氧水的加入量为1～500mg/l（即每升预处理废液中加入双氧水1～500mg），次氯酸钠的加入量为1～500mg/l（即每升预处理废液中加入次氯酸钠1～500mg），质量百分浓度为30%次氯酸钙水溶液的加入量为1～300mg/l（即每升预处理废液中加入次氯酸钙水溶液1～300mg），质量百分浓度为30%的硫酸亚铁水溶液的加入量为1～500mg/l（即每升预处理废液中加入硫酸亚铁水溶液1～500mg），质量百分浓度为30%的硫酸铁水溶液的加入量为1～500mg/l（即每升预处理废液中加入硫酸铁水溶液1～500mg），氯化钙或氧化钙的加入量为1～1000mg/l（即每升预处理废液中加入氯化钙或氧化钙1～1000mg）。

根据上述的高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法，步骤c中所述混凝剂为聚合氯化铝、硫酸铝、聚合硫酸硅酸铝铁、聚合硫酸铁和硫酸亚铁中的任一种；

所述各种混凝剂的加入量是指每升预处理废液中所需要加入的混凝剂量，所述以下各种混凝剂水溶液的质量百分浓度均为30%；所述聚合氯化铝水溶液的加入量为1～500mg/l（即每升预处理废液中加入聚合氯化铝水溶液1～500mg），所述硫酸铝水溶液的加入量为1～500mg/l（即每升预处理废液中加入硫酸铝水溶液1～500mg），所述聚合硫酸硅酸铝铁水溶液的加入量为1～300mg/l（即每升预处理废液中加入聚合硫酸硅酸铝铁水溶液1～300mg），所述硫酸亚铁水溶液的加入量为1～300mg/l（即每升预处理废液中加入硫酸亚铁水溶液1～300mg），所述聚合硫酸铁水溶液的加入量为1～300mg/l（即每升预处理废液中加入聚合硫酸铁水溶液1～300mg）。

根据上述的高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法，步骤c中所述絮凝剂为阴离子聚丙烯酰胺、两性聚丙烯酰胺或阳离子聚丙烯酰胺；所述各种絮凝剂水溶液的质量百分浓度均为1～2‰，所述各种絮凝剂水溶液的加入量均为每升预处理废液中加入1～30ppm。

根据上述的高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法，步骤d中所述沥水剂为硅藻土或硅铝酸盐；所述沥水剂的加入量为每立方脱硫混凝处理后的废液中加入沥水剂1～10kg；所述调节剂为硫酸、盐酸、石灰水和烧碱的任一种；

所述增压泵为渣浆泵，其扬程为0.3～3mPa；

所述固液分离机为厢式压滤机、带式压滤机、隔膜压滤机、离心分离机、陶瓷过滤机和叠螺污泥脱水机中的任一种。 

根据上述的高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法，步骤e中所述沉淀剂为聚合氯化铝水溶液、氯化铁或聚合硫酸铁；所述聚合氯化铝水溶液的质量百分浓度为30%；所述各种沉淀剂的加入量为1升滤液中所需要加入的沉淀剂量，其中聚合氯化铝水溶液的加入量为1～50mg/l（即1升滤液中加入聚合氯化铝水溶液1～50mg），氯化铁的加入量为1～50mg/l（即1升滤液中加入氯化铁1～50mg），聚合硫酸铁的加入量为1～50mg/l（即1升滤液中加入聚合硫酸铁1～50mg）；

所述絮凝剂为阴离子聚丙烯酰胺、两性聚丙烯酰胺或阳离子聚丙烯酰胺；所述各种絮凝剂水溶液的质量百分浓度均为1～2‰；所述各种絮凝剂水溶液的加入量为每升滤液中加入絮凝剂水溶液1～10ppm。

根据上述的高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法，步骤e中所述杀菌剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵、戊二醛或异噻唑啉酮；以1升滤液为基准，所述杀菌剂的加入量为1～100mg/l；

所述缓蚀阻垢剂为氨基三亚甲基膦酸、羟基亚乙基二膦酸、二膦酸丙酸基膦酸钠、2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸、聚丙烯酸和聚马来酸酐中的任一种或任两种或任三种；以1升滤液为基准，所述缓蚀阻垢剂的加入量为1～100mg/l。

根据上述的高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法，步骤e中所述粗过滤器为石英砂过滤器、核桃壳过滤器或双滤料过滤器；所述精细过滤器为纤维束过滤器、PE管过滤器或膜过滤器。

本发明的积极有益效果：

1、本发明技术方案对其油气田作业中产出的高含硫、高含油废液先采用气浮预处理除硫，后经过化学除硫的方法进行处理高含硫油气田产出的各种废液，经过处理后的水质能够达到规定的回注标准，由此解决了高含硫油气田作业中产出的各种废液制约油气田持续发展的一大难题，并且也解决了高含硫气田勘探开发生产中一项突出的环保问题。因此，本发明具有显著的经济效益和社会效益。

2、本发明技术方案对高含硫、高含油废液采用先气浮除硫后化学除硫的方法，工艺流程短，脱硫快速有效，运行费用低；脱硫后污泥先固液分离可避免传统工艺后续处理对系统的冲击，彻底解决污泥的处置问题，同时本发明方法可保证废液处理达到注水标准。

3、经过本发明技术方案处理后所得的净化水pH值为6～9，悬浮固体含量为1～10mg/l，悬浮物颗粒直径中值为1-4μm，含油5-30mg/l。由此可知，经过本发明技术方案处理后的净化水主要技术指标能够达到《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》的标准注水水质标准，可以用于回注。其中《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》规定的水质主要技术指标参见表1。

4、本发明技术方案能够有效处理高含硫油气田作业中产出的各种含硫废液，即高含硫废液、高含油废液、低含硫废液和低含油废液；使其处理后的净化水达到回注标准。

四、附图说明：

图      1 本发明高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法的工艺流程示意图。

五、具体实施方式：

以下结合实施例进一步阐述本发明，但并不限制本发明的内容。

实施例1：

参见附图1，本实施例是对中石化中原油田普光分公司赵家坝污水站含硫废液的净化处理。

中石化中原油田普光分公司赵家坝污水站承担着普光主体的含硫废液处理任务，废液处理设计规模为800m³/d；来水分为三部分：一是集气总站生产分离器分离出来的气田污水；二是净化厂排过来的检修污水；三是利用密闭罐车从集气站火炬分液罐、酸液缓冲罐拉来的废液，来水混合废液水质见下表2。

根据SY/T 5329-94《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》，结合普光气污水处理设计要求，滤后水质应达到 SY/T5329-94碎屑岩油藏注水水质推荐标准中的A3标准，具体指标如下见表3。

表3 注水水质推荐指标

赵家坝污水站于2009年9月建成交工，2009年11月9日污水站进污水，2009年11月28日污水站正式投入生产运行。截止到2012年2月13日，已累计注水223449方。产生的混合污水通过本发明技术方案进行处理，处理后得到的净化水完全符合碎屑岩油藏注水水质推荐标准中的A3标准，完全能够用于回注。

利用本发明高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法处理上述混合污水，具体操作步骤为：

a、调节含硫废液pH 值：将赵家坝污水站产出的各种含硫废液在收集前首先加入酸碱调节剂石灰，调节含硫废液的pH 值至6～10；

b、气浮预处理：将步骤a经过酸碱调节后的高含硫废液采用密闭容器输送回收到密闭的气浮池中进行气浮预处理，气浮预处理过程中所用的溶气水经释放器在气浮池底部通入废液中，通过气浮处理去除废液中石油类、部分悬浮物以及含硫化氢气相物，除去的石油类及部分悬浮物进入污油池泵入净化站的污油回收装置进行回收处理；气浮池上部排出的含硫化氢气相物引入净化站的脱硫系统进行脱硫处理达标后排放；经过气浮预处理后得到预处理后的废液；

上述气浮预处理过程中所用的溶气水由溶气水罐制取，溶气水罐通入的气体为氮气，溶气水罐泵入的水源为步骤d中脱稳及固液分离处理后的滤液或是步骤e中沉降分离后得到的上清液；

c、脱硫混凝处理：将步骤b经过气浮预处理后得到的废液经密闭管道泵入密闭的压力缓冲罐中，压力缓冲罐上部通入压力小于0.3mPa的氮气，压力缓冲罐中废液通过密闭管道自流或泵入到加药装置中，向废液中依次加入脱硫剂次氯酸钠（次氯酸钠的加入量为每升预处理废液中加入次氯酸钠50mg）、混凝剂（采用质量百分浓度为30%的聚合氯化铝水溶液，每升预处理废液中加入聚合氯化铝水溶液50mg）和絮凝剂（采用阴离子聚丙烯酰胺水溶液，水溶液的质量百分浓度为1‰，每升预处理废液中加入12ppm），进行充分搅拌，使其废液得到充分的脱硫混凝处理；

上述加药装置采用3-5级串联的带加药口的静态混合器；

d、脱稳及固液分离：将步骤c经过脱硫混凝处理后的废液经自流或提升泵进入搅拌装置，首先加入沥水剂硅藻土（硅藻土的加入量为每立方脱硫混凝处理后的废液中加入硅藻土10kg）进行充分搅拌，然后加入调节剂石灰水，加入调节剂后调节废液的pH值至6～9，继续进行充分搅拌，搅拌后经增压泵（压力控制在0.3-0.6mPa）高压进入固液分离机（采用厢式压滤机）中进行固液分离处理，分离得到泥饼和滤液；所得泥饼作为一般固体废弃物焚烧处置；

e、沉降过滤：将步骤d所得滤液中依次加入沉淀剂（质量百分浓度为30%的聚合氯化铝水溶液，其加入量为1升滤液中加入10mg）和絮凝剂（质量百分浓度为1‰的阴离子聚丙烯酰胺水溶液，其加入量为1升滤液中加入3ppm），对滤液中少量悬浮物及二价硫进行沉降分离处理，经沉降分离出的污泥导入步骤d进行固液分离，沉降分离后的上清液依次经过石英砂过滤器和纤维束过滤器进行过滤，过滤后的出水加入杀菌剂（十二烷基二甲基苄基氯化铵，加入量为1升滤液中加入10mg）和缓蚀阻垢剂（氨基三亚甲基膦酸，加入量为1升滤液中加入10mg）进行杀菌、缓蚀阻垢处理，得到净化水进入缓冲罐回注，所得净化水达到注水水质标准《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》规定的标准，用于回注。

实施例2：

本实施例是对中石化西北油田分公司含硫污水的净化处理。

中石化西北油田分公司采油一厂S61酸化废液污水站承担塔河油田酸洗含硫污水处理任务，污水处理设计规模为100m³/d；污水水质含硫250-300mg/L。根据SY/T 5329-94《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》，滤后水质应达到该标准中的C3标准，其中：悬浮固体10mg/L、粒径中值4um、油30mg/L。

利用本发明高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法处理上述含硫污水，具体操作步骤为：

a、调节含硫废液pH 值：将中石化西北油田分公司采油一厂S61酸化废液污水站产出的各种含硫废液在收集前首先加入酸碱调节剂石灰石，调节含硫废液的pH 值至6～10；

b、气浮预处理：将步骤a经过酸碱调节后的含硫废液采用密闭容器输送回收到密闭的气浮池中进行气浮预处理，气浮预处理过程中所用的溶气水经释放器在气浮池底部通入废液中，通过气浮处理去除废液中石油类、部分悬浮物以及含硫化氢气相物，除去的石油类及部分悬浮物进入污油池泵入净化站的污油回收装置进行回收处理；气浮池上部排出的含硫化氢气相物引入净化站的脱硫系统进行脱硫处理达标后排放；经过气浮预处理后得到预处理后的废液；

上述气浮预处理过程中所用的溶气水由溶气水罐制取，溶气水罐通入的气体为氮气，溶气水罐泵入的水源为步骤d中脱稳及固液分离处理后的滤液或是步骤e中沉降分离后得到的上清液；

c、脱硫混凝处理：将步骤b经过气浮预处理后得到的废液经密闭管道泵入密闭的压力缓冲罐中，压力缓冲罐上部通入压力小于0.3mPa的氮气，压力缓冲罐中废液通过密闭管道自流或泵入到加药装置中，向废液中依次加入脱硫剂次氯酸钙水溶液（次氯酸钙水溶液的质量百分浓度为30%，其加入量为每升预处理废液中加入次氯酸钙水溶液100mg）、混凝剂（采用质量百分浓度为30%的硫酸铝水溶液，每升预处理废液中加入硫酸铝水溶液30mg）和絮凝剂（采用阴离子聚丙烯酰胺水溶液，其质量百分浓度为1‰，每升预处理废液中加入7ppm），进行充分搅拌，使其废液得到充分的脱硫混凝处理；

上述加药装置采用3级串联的带加药口的静态混合器；

d、脱稳及固液分离：将步骤c经过脱硫混凝处理后的废液经自流或提升泵进入搅拌装置，首先加入沥水剂硅藻土（硅藻土的加入量为每立方脱硫混凝处理后的废液中加入硅藻土5kg）进行充分搅拌，然后加入调节剂烧碱，加入调节剂后调节废液的pH值至6～9，继续进行充分搅拌，搅拌后经增压泵（压力控制在0.3-0.6mPa）高压进入固液分离机（采用带式压滤机）中进行固液分离处理，分离得到泥饼和滤液；所得泥饼作为一般固体废弃物焚烧处置；

e、沉降过滤：将步骤d所得滤液中依次加入沉淀剂（质量百分浓度为30%的聚合氯化铝水溶液，其加入量为1升滤液中加入20mg）和絮凝剂（质量百分浓度为1‰的阴离子聚丙烯酰胺，其加入量为1升滤液中加入7ppm），对滤液中少量悬浮物及二价硫进行沉降分离处理，经沉降分离出的污泥导入步骤d进行固液分离，沉降分离后的上清液依次经过石英砂过滤器和纤维束过滤器进行过滤，过滤后的出水加入杀菌剂（戊二醛，加入量为1升滤液中加入15mg）和缓蚀阻垢剂（聚马来酸酐，加入量为1升滤液中加入20mg）进行杀菌、缓蚀阻垢处理，得到净化水进入缓冲罐回注，所得净化水达到注水水质标准《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》规定的标准，用于回注。

实施例3：与实施例1基本相同，不同之处在于：

利用本发明高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法处理上述混合污水，具体操作步骤与实施例1不同之处在于：

步骤a中：将赵家坝污水站产出的各种含硫废液在收集前首先加入酸碱调节剂碳酸钠；

步骤c中：向废液中依次加入脱硫剂硫酸亚铁水溶液（硫酸亚铁水溶液的质量百分浓度为30%，其加入量为每升预处理废液中加入150mg）、混凝剂（采用质量百分浓度为30%的硫酸铝水溶液，每升预处理废液中加入100mg）和絮凝剂（采用阳离子聚丙烯酰胺水溶液，水溶液的质量百分浓度为1‰，每升预处理废液中加入15ppm），进行充分搅拌，使其废液得到充分的脱硫混凝处理；

上述加药装置采用具有搅拌功能的加药混合器；

步骤d中：首先加入沥水剂硅铝酸盐（硅铝酸盐的加入量为每立方脱硫混凝处理后的废液中加入硅铝酸盐6kg）进行充分搅拌，然后加入调节剂烧碱；

步骤e中：将步骤d所得滤液中依次加入沉淀剂（采用聚合硫酸铁，其加入量为1升滤液中加入15mg）和絮凝剂（质量百分浓度为1‰的两性离子聚丙烯酰胺，其加入量为1升滤液中加入5ppm），过滤后的出水加入杀菌剂（异噻唑啉酮，加入量为1升滤液中加入12mg）和缓蚀阻垢剂（羟基亚乙基二膦酸，加入量为1升滤液中加入15mg）进行杀菌、缓蚀阻垢处理。

实施例4：与实施例1基本相同，不同之处在于：

利用本发明高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法处理上述混合污水，具体操作步骤与实施例1不同之处在于：

步骤a中：将赵家坝污水站产出的各种含硫废液在收集前首先加入酸碱调节剂氢氧化钠；

步骤c中：向废液中依次加入脱硫剂氯化钙（其加入量为每升预处理废液中加入300mg）、混凝剂（采用质量百分浓度为30%的聚合硫酸铁水溶液，每升预处理废液中加入80mg）和絮凝剂（采用两性离子聚丙烯酰胺水溶液，水溶液的质量百分浓度为2‰，每升预处理废液中加入12ppm），进行充分搅拌，使其废液得到充分的脱硫混凝处理；

上述加药装置采用具有搅拌功能的加药混合器；

步骤d中：首先加入沥水剂硅藻土（硅藻土的加入量为每立方脱硫混凝处理后的废液中加入硅藻土8kg）进行充分搅拌，然后加入调节剂烧碱；

步骤e中：将步骤d所得滤液中依次加入沉淀剂（采用氯化铁，其加入量为1升滤液中加入20mg）和絮凝剂（质量百分浓度为1.5‰的阳离子聚丙烯酰胺水溶液，其加入量为1升滤液中加入7ppm），过滤后的出水加入杀菌剂（戊二醛，加入量为1升滤液中加入20mg）和缓蚀阻垢剂（二膦酸丙酸基膦酸钠，加入量为1升滤液中加入20mg）进行杀菌、缓蚀阻垢处理。

Claims (1)

1.一种高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法，其特征在于，所述达标处理回注方法包括以下步骤：

a、调节含硫废液pH 值：将高含硫油气田作业中产出的各种含硫废液在收集前分别加入酸碱调节剂，调节含硫废液的pH 值至6～10；所述各种含硫废液包括高含硫废液、高含油废液、低含硫废液和低含油废液；所述高含硫废液中含硫量为≥500mg/L；所述高含油废液中含油量≥5mg/L；所述低含硫废液中含硫量＜500mg/L；所述低含油废液中含油量＜5mg/L;

b、气浮预处理：将步骤a经过酸碱调节后的高含硫废液和高含油废液采用密闭容器输送回收到密闭的气浮池或气浮罐中进行气浮预处理，气浮预处理过程中所用的溶气水经释放器在气浮池或气浮罐底部通入废液中，通过气浮处理去除废液中石油类、部分悬浮物以及含硫化氢气相物，除去的石油类及部分悬浮物进入污油池泵入净化站的污油回收装置进行回收处理；气浮池或气浮罐上部排出的含硫化氢气相物引入净化站的脱硫系统进行脱硫处理达标后排放；经过气浮预处理后得到预处理后的废液；

c、脱硫混凝处理：将步骤b经过气浮预处理后得到的废液和步骤a经过酸碱调节后的低含硫废液、低含油废液经密闭管道泵入密闭的压力缓冲罐中，压力缓冲罐上部通入压力小于0.3MPa的氮气，压力缓冲罐中废液通过密闭管道自流或泵入到加药装置中，向废液中依次加入脱硫剂、混凝剂和絮凝剂，进行充分搅拌，使其废液得到充分的脱硫混凝处理；

d、脱稳及固液分离：将步骤c经过脱硫混凝处理后的废液经自流或提升泵进入搅拌装置，首先加入沥水剂进行充分搅拌，然后加入调节剂，加入调节剂后调节废液的pH值至6～9，继续进行充分搅拌，搅拌后经增压泵高压进入固液分离机中进行固液分离处理，分离得到泥饼和滤液；所得泥饼作为一般固体废弃物焚烧处置；

e、沉降过滤：将步骤d所得滤液中依次加入沉淀剂和絮凝剂，对滤液中少量悬浮物及二价硫进行沉降分离处理，经沉降分离出的污泥导入步骤d中进行固液分离，沉降分离后的上清液依次经过粗过滤器和精细过滤器进行过滤，过滤后的出水加入杀菌剂和缓蚀阻垢剂进行杀菌、缓蚀阻垢处理，得到净化水，所得净化水达到注水水质标准SY/T 5329-94《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》规定的标准，用于回注。

2.根据权利要求1所述的高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法，其特征在于：步骤a中所述酸碱调节剂为石灰、石灰石、大理石、白云石、碳酸钠、氢氧化钠、硫酸和盐酸中的任一种。

3.根据权利要求1所述的高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法，其特征在于：步骤b中气浮预处理过程中所用的溶气水由溶气水罐制取，溶气水罐通入的气体为氮气，溶气水罐泵入的水源为步骤d中脱稳及固液分离处理后的滤液或是步骤e中沉降分离后得到的上清液。

4.根据权利要求1所述的高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法，其特征在于：步骤c中所述加药装置为带加药口的静态混合器，静态混合器为3-5级串联；或者加药装置采用具有搅拌功能的加药混合器；

步骤c中所述脱硫剂为双氧水、次氯酸钠、次氯酸钙、硫酸亚铁、硫酸铁、氯化钙和氧化钙中的任一种；所述各种脱硫剂的加入量是指每升预处理废液中所需要加入的脱硫剂量，其中双氧水的加入量为1～500mg/L，次氯酸钠的加入量为1～500mg/L，质量百分浓度为30%次氯酸钙水溶液的加入量为1～300mg/L，质量百分浓度为30%的硫酸亚铁水溶液的加入量为1～500mg/L，质量百分浓度为30%的硫酸铁水溶液的加入量为1～500mg/L，氯化钙或氧化钙的加入量为1～1000mg/L。

5.根据权利要求1所述的高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法，其特征在于：步骤c中所述混凝剂为聚合氯化铝、硫酸铝、聚合硫酸硅酸铝铁、聚合硫酸铁和硫酸亚铁中的任一种；

所述各种混凝剂的加入量是指每升预处理废液中所需要加入的混凝剂量，所述以下各种混凝剂水溶液的质量百分浓度均为30%；所述聚合氯化铝水溶液的加入量为1～500mg/L，所述硫酸铝水溶液的加入量为1～500mg/L，所述聚合硫酸硅酸铝铁水溶液的加入量为1～300mg/L，所述硫酸亚铁水溶液的加入量为1～300mg/L，所述聚合硫酸铁水溶液的加入量为1～300mg/L。

6.根据权利要求1所述的高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法，其特征在于：步骤c中所述絮凝剂为阴离子聚丙烯酰胺、两性聚丙烯酰胺或阳离子聚丙烯酰胺；所述各种絮凝剂水溶液的质量百分浓度均为1～2‰，所述各种絮凝剂水溶液的加入量均为每升预处理废液中加入1～30ppm。

7.根据权利要求1所述的高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法，其特征在于：步骤d中所述沥水剂为硅藻土或硅铝酸盐；所述沥水剂的加入量为每立方脱硫混凝处理后的废液中加入沥水剂1～10kg；所述调节剂为硫酸、盐酸、石灰水和烧碱的任一种；

所述增压泵为渣浆泵，其扬程为0.3～3MPa；

所述固液分离机为厢式压滤机、带式压滤机、隔膜压滤机、离心分离机、陶瓷过滤机和叠螺污泥脱水机中的任一种。 

8.根据权利要求1所述的高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法，其特征在于：步骤e中所述沉淀剂为聚合氯化铝水溶液、氯化铁或聚合硫酸铁；所述聚合氯化铝水溶液的质量百分浓度为30%；所述各种沉淀剂的加入量为1升滤液中所需要加入的沉淀剂量，其中聚合氯化铝水溶液的加入量为1～50mg/L，氯化铁的加入量为1～50mg/L，聚合硫酸铁的加入量为1～50mg/L；

所述絮凝剂为阴离子聚丙烯酰胺、两性聚丙烯酰胺或阳离子聚丙烯酰胺；所述各种絮凝剂水溶液的质量百分浓度均为1～2‰；所述各种絮凝剂水溶液的加入量为每升滤液中加入絮凝剂水溶液1～10ppm。

9.根据权利要求1所述的高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法，其特征在于：步骤e中所述杀菌剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵、戊二醛或异噻唑啉酮；以1升滤液为基准，所述杀菌剂的加入量为1～100mg/L；

所述缓蚀阻垢剂为氨基三亚甲基膦酸、羟基亚乙基二膦酸、二膦酸丙酸基膦酸钠、2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸、聚丙烯酸和聚马来酸酐中的任一种或任两种或任三种；以1升滤液为基准，所述缓蚀阻垢剂的加入量为1～100mg/L。

10.根据权利要求1所述的高含硫油气田含硫废液的达标处理回注方法，其特征在于：步骤e中所述粗过滤器为石英砂过滤器、核桃壳过滤器或双滤料过滤器；所述精细过滤器为纤维束过滤器、PE管过滤器或膜过滤器。

Images