油田污水的处理方法主要是向污水中投加缓蚀剂、杀菌剂等药剂

来源: 铭源凯德过滤设备（北京）有限公司

    油田污水的处理方法主要是向污水中投加缓蚀剂、杀菌剂等药剂

   油田污水的水质复杂，除具有较高的矿化度和温度外，还有高含量的H2S等腐蚀性气体，特别是随着高含硫油田的开发，部分油田污水中的H2S高达20~40mg/L。H2S气体溶于水中会导致水体的pH不断下降，污水整体呈现酸性，成为高含硫油田污水处理系统管道腐蚀的主要原因，而且现在大部分油田的注水水源都采用油田采出水，更加重了注水系统的腐蚀。
　　目前，油田污水的处理方法主要是向污水中投加缓蚀剂、杀菌剂等药剂，缓蚀剂可在金属壁上成膜以控制腐蚀。但缓蚀剂并不能完全去除污水中引起腐蚀的因素，无法从根本上解决腐蚀问题，而且药剂的消耗量较大，保护范围有限，容易引起二次污染。铭源从气提角度出发，拟开发*套有效处理污水中H2S的新工艺。气提法就是利用气液平衡原理来处理溶解于水中的H2S。在气提设备中，使废水与载气接触，并不断排出气体，始终保持气相中的H2S实际浓度小于该条件下的平衡浓度，这样废水中溶解的H2S就不断转入气相，废水中的H2S可得到去除。
　　1实验部分
　　1.1 实验材料与仪器
　　材料：盐酸、无水乙醇，均为分析纯;酚酞指示剂、97#汽油、0.01mol/L氢氧化钠溶液、A3碳钢试片(D76mm×13mm×1.5mm)。
　　仪器：CP214电子天平;LG-223恒温干燥箱;pHS-3DpH计;25DBZ-0.37单相自吸泵，实验用水：取自胜利油田污水处理站，H2S质量浓度为7.5~8mg/L，pH为6~6.5。
　　1.2 实验方法
　　实验采用氮气作载气，(模拟气提装置容积为0.03m3)。将含硫污水倒入密封污水储罐，在不调节pH、分别调节pH至6、5、4.5的条件下将水样注入模拟气提装置内，开始通入氮气，氮气进入模拟气提装置，将H2S气体带入中和吸收罐进行脱除。控制载气流量分别为0.1、0.2、0.3、0.4m3/h，在各个流量下分别取通气时间为0、10、20、30、40、50、60、90、120min的水样，测定余量H2S。
　　2 实验结果与讨论，随着气提时间的增加，污水中的H2S持续降低，但如果不调节污水的pH，H2S的去除速率很慢，甚至不能完全去除，如将污水pH调至酸性，则去除效率大大增加。这是因为污水中的H2S大部分以硫化物的形式存在，应先将硫化物转化为H2S，再通过气提法将其完全除去，而转化方法就是将污水pH调至酸性。
　　pH为5、4.5时H2S的去除效果很好，可将污水中的H2S完全去除，以pH为4.5时的去除效率*。
　　是不同载气通量下的H2S余量变化。时间*定时，H2S的去除率随着载气通量的增加而增加，载气通量为0.3、0.4m3/h时，40min时可将H2S完全去除。分析其原因：向污水中通入纯净的氮气后，根据气液平衡原理，液相中的H2S会向氮气中扩散直到饱和，随后排除氮气，可将H2S*并去除。当氮气通量增加时，其容纳H2S气体的能力更强，氮气与污水的接触面积也增大，H2S向氮气扩散的速率变快，所以去除效果更好。由此可见，载气通量选择0.3m3/h或0.4m3/h*为适合。
　　3.pH变化
　　实验对水样pH随时间的变化情况及不同载气通量下pH的变化进行考察，

   4 结论
　　(1)为完全去除H2S，将气提装置进口水样的pH调节到5，气提时间为40~50min，载气通量为0.3m3/h(即气水比为6∶1)。在此条件下既可将H2S完全去除，又可使污水pH保持在7.0~7.5，降低了碳钢腐蚀程度。
　　(2)上述操作条件下腐蚀速率可下降到0.020mm/a，有效控制了油田污水对碳钢的腐蚀。
　　(3)为降低成本，可在后续工艺中加入氮气回收装置，将氮气循环利用。
　　实验表明采用气提法去除油田污水中的H2S气体效果良好。如推广到工业应用，则可延长油井管柱的使用寿命，减少修井次数，节约大量修井作业费用，同时稳定水质，促进原油的稳产增产。