【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種含硫污水的處理方法，屬于油氣田含硫污水處理。
技術介紹
1、含硫氣田在開采過程中會產生大量含硫污水，含硫污水的ph值在8以上，硫化物含量一般為1000～3000mg/l，主要以hs-、s2-、h2s形態存在。這些含硫污水呈現極強的毒性，會對人員健康及周邊環境帶來極大的威脅；其次，水體內的硫化物有強烈的腐蝕性，會對金屬管線及氣田開發等帶來嚴重損害；同時，脫硫后的污水在資源化再利用時需要使硬度達標。因此，氣田開采產生的含硫污水必須經過脫硫除硬處理。
2、污水除硬的方法主要有石灰純堿法、苛性鈉純堿法、膜技術等。高含硫污水除硬處理工藝通常采用苛性鈉純堿法，包括以下步驟：將苛性鈉和純堿藥劑加入污水中，調節污水的ph值至10～11，同時需要加入混凝劑和絮凝劑，進行沉降反應，之后使用鹽酸調節ph值至6～9。上述除硬過程中，需要使用大量苛性鈉、純堿藥劑，而且出水ph值的調節還需要投加鹽酸，導致高含硫污水除硬處理的成本較高。
3、油氣田高含硫污水的脫硫處理一般采用氣提法脫硫，基于亨利定律利用硫化氫氣體在水中溶解度小的特點，在氣提塔中采用不與硫化氫氣體反應的惰性氣體(氮氣或天然氣)與污水連續逆流接觸，使氣相中的硫化氫分壓低于氣液相平衡時的分壓，液相中的硫化氫將不斷進入氣相，從而達到從污水中脫硫的目的。然而，當廢水的ph值較高時，廢水中的硫化物以hs-、s2-形態存在，氣提塔無法對離子態的硫化物進行脫除，在實際生產中需使用大量鹽酸來調節污水的ph值至5.0～5.5，當鹽酸投加不足時無法完全解析污水硫化物，造成
4、因此，亟需開發一種低成本的含硫污水的處理方法。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種含硫污水的處理方法，可以解決目前對含硫氣田開采過程中產生的含硫污水進行處理時存在成本高的問題。
2、為了實現上述目的，本專利技術的含硫污水的處理方法所采用的技術方案為：
3、一種含硫污水的處理方法，包括以下步驟：
4、(1)將含硫污水進行調質處理，以調節含硫污水的ph至6～7，得到預處理污水；
5、(2)將所述預處理污水和氣提氣進行逆流接觸，以對預處理污水進行氣提脫硫，得到脫硫污水；所述氣提氣主要由氮氣和二氧化碳組成；所述氮氣和二氧化碳的體積比為(1～4):1。
6、本專利技術的含硫污水的處理方法，采用主要由氮氣和二氧化碳組成的氣提氣對含硫污水進行氣提脫硫，可有效降低污水中的硫化物含量，從而降低后續脫硫絮凝劑的用量，可有效降低含硫污水的處理成本。
7、一般情況下，本專利技術的方法適合于一般的油田含硫污水，例如，本專利技術的方法適合于滿足以下條件的含硫污水：硫化物含量≤3000mg/l、ph≤9、硬度≤1000mg/l。
8、在氣提脫硫前，將含硫污水的ph調節至6～7的作用是便于后續氣提過程中硫化物的解析；將含硫污水的ph調節至6以下，會造成酸液用量增加，提高處理成本，將含硫污水的ph調節至7以上，會造成氣提脫硫效率降低，出水硫化物超標。
9、預處理污水和氣提氣進行逆流接觸時，氣提氣中的二氧化碳溶于污水中，電離產生氫離子，將污水中的硫化物轉化為硫化氫氣體，而氣提氣中的氮氣將污水中的硫化氫氣體從污水中解析出來，并被氣提氣帶走。氣提氣中的氮氣和二氧化碳的體積比和預處理污水中的硫化物的含量的關系為：隨著預處理污水中的硫化物含量的增加，氣提氣中的氮氣和二氧化碳的體積比變小。
10、本專利技術中，含硫污水是指油氣田開采過程中產生的含硫污水。
11、優選地，所述氣提脫硫時的氣提氣和預處理污水的體積比為(5～20):1。
12、優選地，所述氣提脫硫的工作壓力為5～15kpa。氣提脫硫的工作壓力越大，越有利于氣提氣溶解進入預處理污水中，將硫化氫帶出，但是氣提脫硫的工作壓力過大，會造成液相中的硫化氫不易逸出，同時，為了提高二氧化碳的溶解量以及促進二氧化碳產生氫離子，氣提脫硫的工作壓力要控制在合適范圍。
13、本專利技術中，所述脫硫污水的指標參數如下：ph值為6～9、硫化物含量≤300mg/l。
14、本專利技術中，所述預處理污水和氣提氣在填料塔中進行逆流接觸，預處理污水在填料塔中自上而下流動，氣提氣在填料塔中自下而上流動，預處理污水和氣提氣在流動過程中實現逆流接觸，完成氣提脫硫。
15、可以理解的是，用于氣提脫硫的填料塔中的填料為規整填料，例如，規整脈沖波紋填料。脈沖波紋填料是將采用塑料或金屬薄帶制成的具有特定形狀脈沖單元體的脈沖波紋板片按照一定規則組裝成的圓盤狀或塊狀填料體。
16、優選地，步驟(1)中，所述調質處理是先將含硫污水中的固體顆粒去除，再將含硫污水的ph調節至6～7。去除固體顆粒，可以避免污水中顆粒堵塞氣提塔填料，影響氣提脫硫效果。先除去固體顆粒，再調節ph至6～7，可以避免調節ph時使部分顆粒溶解，并且有利于ph調節的穩定運行。
17、優選地，步驟(1)中，將含硫污水中的固體顆粒去除通過過濾實現。
18、優選地，所述含硫污水的處理方法還包括以下步驟：將所述脫硫污水采用化學除硫劑除硫，使污水中的硫化物轉化為單質硫，然后加入混凝劑、絮凝劑進行混凝絮凝反應，固液分離，得到二次脫硫污水，再將二次脫硫污水進行除硬處理，最后將除硬處理后的污水的ph調節至設定值，得到凈化水。
19、可以理解的是，適用于含硫污水處理的化學除硫劑、混凝劑、絮凝劑均適用于本專利技術，例如，所述化學除硫劑為次氯酸鹽，混凝劑為聚氯化鋁，絮凝劑為聚丙烯酰胺絮凝劑。
20、化學除硫劑、混凝劑、絮凝劑的用量可根據脫硫污水的硫化物含量確定，優選地，脫硫污水中的硫化物和化學除硫劑的質量比為1:(50～80)；脫硫污水中的硫化物和混凝劑的質量比為100:(20～25)；脫硫污水中的硫化物和絮凝劑的質量比為100:(0.5～1)。
21、優選地，所述除硬處理的方法包括以下步驟：采用堿性ph調節劑將二次脫硫污水的ph調節至7.0～8.5，得到第一堿性處理液，再將第一堿性處理液吸收二氧化碳，得到酸性處理液，再用堿性ph調節劑將酸性處理液的ph調節至10～11，第一次固液分離，得到第二堿性處理液，最后將第二堿性處理液進行電絮凝處理，第二次固液分離，完成除硬處理。除硬處理的方法中，先采用堿性ph調節劑將二次脫硫污水的ph調節至7.0～8.5的作用是提高污水吸收二氧化碳的效率，該步驟中，如果ph小于7，會造成溶于污水的二氧化碳不足，系統出水的鈣離子超標，如果ph大于8.5，會造成鈣離子沉淀堵塞填料，影響二氧化碳吸收。再用堿性ph調節劑將酸性處理液的ph調節至10～11的作用是使液體中的鈣、鎂等陽離子與氫氧根發生沉淀反應，以除去鈣、鎂等陽離子，該步驟中，如果ph小于10，會造成沉淀不充分，無法有效除去鈣、鎂等本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種含硫污水的處理方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的含硫污水的處理方法，其特征在于，所述氣提脫硫時的氣提氣和預處理污水的體積比為(5～20):1。
3.如權利要求1所述的含硫污水的處理方法，其特征在于，所述氣提脫硫的工作壓力為5～15kPa。
4.如權利要求1所述的含硫污水的處理方法，其特征在于，步驟(1)中，所述調質處理是先將含硫污水中的固體顆粒去除，再將含硫污水的pH調節至6～7。
5.如權利要求1-4中任一項所述的含硫污水的處理方法，其特征在于，所述含硫污水的處理方法還包括以下步驟：將所述脫硫污水采用化學除硫劑除硫，使污水中的硫化物轉化為單質硫，然后加入混凝劑、絮凝劑進行混凝絮凝反應，固液分離，得到二次脫硫污水，再將二次脫硫污水進行除硬處理，最后將除硬處理后的污水的pH調節至設定值，得到凈化水。
6.如權利要求5所述的含硫污水的處理方法，其特征在于，所述除硬處理的方法包括以下步驟：采用堿性pH調節劑將二次脫硫污水的pH調節至7.0～8.5，得到第一堿性處理液，再將第一堿性處理液吸收二氧化碳
7.如權利要求6所述的含硫污水的處理方法，其特征在于，除硬處理的方法中，所述酸性處理液的pH為6.0～7.5。
8.如權利要求6所述的含硫污水的處理方法，其特征在于，將第一堿性處理液吸收二氧化碳是將第一堿性處理液和二氧化碳逆流接觸，以使第一堿性處理液吸收二氧化碳。
9.如權利要求6所述的含硫污水的處理方法，其特征在于，電絮凝處理時，電絮凝陽極材質為鋁和/或鐵；所述電絮凝處理的電壓為2.0～4.0V，電流為800～1200A。
10.如權利要求5所述的含硫污水的處理方法，其特征在于，采用二氧化碳將除硬處理后的污水的pH調節至設定值；所述設定值為6～9。
...【技術特征摘要】
1.一種含硫污水的處理方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的含硫污水的處理方法，其特征在于，所述氣提脫硫時的氣提氣和預處理污水的體積比為(5～20):1。
3.如權利要求1所述的含硫污水的處理方法，其特征在于，所述氣提脫硫的工作壓力為5～15kpa。
4.如權利要求1所述的含硫污水的處理方法，其特征在于，步驟(1)中，所述調質處理是先將含硫污水中的固體顆粒去除，再將含硫污水的ph調節至6～7。
5.如權利要求1-4中任一項所述的含硫污水的處理方法，其特征在于，所述含硫污水的處理方法還包括以下步驟：將所述脫硫污水采用化學除硫劑除硫，使污水中的硫化物轉化為單質硫，然后加入混凝劑、絮凝劑進行混凝絮凝反應，固液分離，得到二次脫硫污水，再將二次脫硫污水進行除硬處理，最后將除硬處理后的污水的ph調節至設定值，得到凈化水。
6.如權利要求5所述的含硫污水的處理方法，其特征在于，所述除硬處理的方法包括以下步驟：采用...
【專利技術屬性】
技術研發人員：曹江濤，曹英斌，王俊華，張永剛，陳勇光，曾浩，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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