摘要：含油污水中的S2-穿透力強(qiáng)，易使管壁穿孔，破壞管線系統(tǒng)，干擾正常生產(chǎn)。介紹了油田污水中硫化物的處理方法，如加氯法、中和法、曝氣法、氧化法、沉淀法。選用氧化法與沉淀法對(duì)雙河站含硫污水進(jìn)行了除硫?qū)嶒?yàn)，在實(shí)驗(yàn)中加入了自制的氧化型藥劑Y-1、Y-2 及沉淀型藥劑F-1、F-2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用氧化法時(shí)，用Y-1 處理劑的效果更好，除硫率均達(dá)到93％以上；而采用沉淀法時(shí)，用F-1 與F-2 處理劑的效果相當(dāng)。當(dāng)加藥量達(dá)到最大時(shí)，除硫率全部達(dá)到99％以上。
關(guān)鍵詞：含油污水 硫化物處理 氧化法 沉淀法 藥劑
0 引 言
在我國(guó)現(xiàn)階段的油氣田開(kāi)采工藝中，大多采用注水開(kāi)采方式。在油田污水中，S、S2-、SO42-是硫的主要存在方式[1，2]，S、SO42-都能在SRB 硫的鹽的作用下還原成S2-。水中的S2-由于其外電子云容易變形，因而穿透力強(qiáng)，對(duì)鋼鐵具有更強(qiáng)的腐蝕性，最終使管壁穿孔，干擾正常生產(chǎn)。其腐蝕的產(chǎn)物為不溶于水的黑色膠狀FeS 懸浮物，導(dǎo)致懸浮物增加；同時(shí)FeS 又是一種乳化劑，使煉油難度增加，在地下將堵塞地層，降低水驅(qū)效果。另外還可使井眼堵塞，使洗井和酸化次數(shù)增加。因此如何處理含油污水中硫化物等雜質(zhì)日益得到重視，國(guó)家和油田均對(duì)污水中有害硫化物有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。本文主要介紹了油田污水中硫化物的處理方法及南陽(yáng)油田雙河站含硫污水的處理實(shí)例。
1 處理技術(shù)[3～6]
1.1 加氯法
當(dāng)廢水中含有較高濃度的硫化物時(shí)，采用加氯法可有效去除油田污水中的硫化物。處理流程：把含硫廢水泵入處理池，然后往池中投加綠礬和石灰，綠礬、石灰、廢水三者充分混合，將含硫廢水pH 值調(diào)節(jié)到8～9 之間，綠礬與廢水中的硫化物互相作用，生成硫化亞鐵，逐漸沉降到處理池底部，使廢水中含硫量降低。
1.2 中和法
當(dāng)油田廢水中含硫量較少時(shí)，多用中和法去除廢水中的硫，采用此法處理含硫低的污水既經(jīng)濟(jì)又高效，處理流程是：先把堿性含硫廢水泵入處理池內(nèi)，同時(shí)將煙道氣通過(guò)洗刷裝置除酚處理后，吹入處理池的廢水中，用煙道氣中和硫化物，結(jié)果廢水的pH 值降至6.4～6.8，98％的硫化物被除去，廢水得以凈化。
1.3 曝氣法
曝氣法就是使廢水與空氣保持良好接觸，用空氣氧化硫化物以達(dá)到降硫的目的。目前，應(yīng)用曝氣法處理含硫廢水有一個(gè)先決條件：廢水中必須含有相當(dāng)數(shù)量的錳鹽才有好的凈化效果。其處理操作如下：首先把錳鹽（或硫鹽）投加到含硫廢水中攪拌充分混合后，進(jìn)行自然或機(jī)械曝氣，達(dá)到去除硫化物的目的。
1.4 氧化法
將低價(jià)硫氧化或?qū)⒏邇r(jià)硫還原來(lái)達(dá)到去除硫化物的目的。廢水中硫化氫濃度不高，大約為1～2 mg/L時(shí)，用臭氧氧化最經(jīng)濟(jì)，過(guò)氧化氫和次氯酸鈉、二氧化氯也是很好的代替物，去除1 mg/L 的硫化氫需投臭氧1 mg/L，次氯酸鈉8 mg/L，過(guò)氧化氫（50％濃度）20 mg/L。
1.5 沉淀法
含硫廢水中硫化物主要以二價(jià)硫存在時(shí)，用沉淀法可達(dá)到很好的去除效果。沉淀藥劑主要有三價(jià)鐵鹽或銅鹽（如氯化鐵、氯化銅），當(dāng)廢水的pH 值過(guò)低時(shí)（pH 低于6.0）要適當(dāng)加一定量的石灰，氫氧化鈉，來(lái)調(diào)節(jié)廢水的pH 值。由于Fe2S3 在水中溶解度非常低，往水中加入微量的Fe3+或Cu2+，二價(jià)硫就會(huì)迅速與Fe3+、Cu2+結(jié)合，生成沉淀，從而達(dá)到除硫目的。
2 應(yīng)用實(shí)例
2.1 雙河污水站污水處理現(xiàn)狀
雙河油田屬于低滲透油田，對(duì)注水水質(zhì)要求較高。處理方法為常規(guī)的“二段式”處理流程，即三相分離器脫出的含油污水在加入凈水劑和反相破乳劑后，經(jīng)過(guò)兩個(gè)沉降罐除去部分油和固體懸浮物（SS），然后經(jīng)過(guò)二級(jí)過(guò)濾進(jìn)入注水系統(tǒng)，部分配水間還安裝了精細(xì)過(guò)濾器，以確保水質(zhì)。
采用該處理工藝后沒(méi)有使水質(zhì)達(dá)標(biāo)，油、S2-、SS 等主要指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)，嚴(yán)重影響了水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果。表1 為原工藝的處理效果。
2.2 改進(jìn)后的處理方法
雙河聯(lián)合站污水中含硫一直很高（40～50 mg/L），污水處理后仍居高不下（在30～40 mg/L 之間），這給油田的生產(chǎn)帶來(lái)安全隱患。通過(guò)分析雙河站的水質(zhì)，發(fā)現(xiàn)雙河站污水含硫多以二價(jià)硫存在。為此，選用氧化法與沉淀法對(duì)雙河站含硫污水進(jìn)行除硫?qū)嶒?yàn)，在實(shí)驗(yàn)中加入了自制的氧化型藥劑Y-1、Y-2 及沉淀型藥劑F-1、F-2，結(jié)果見(jiàn)表2，表3。
由表2、表3 可知，氧化法去除雙河站污水硫，氧化型藥劑Y-1 與Y-2 均可達(dá)到油田污水處理標(biāo)準(zhǔn)（S2-＜10 mg/L），且處理后水質(zhì)較原工藝水質(zhì)均有提高。但比較兩者Y-1 去除效果更好，去除效果(加量為10 mg/L)達(dá)93.99％，且除硫后水質(zhì)也有很大提高，而Y-2 除硫效果相對(duì)較差，只有89.45％。
沉淀法處理雙河站含硫污水也可取得較好的效果，且兩種藥劑F-1、F-2 去除效果相當(dāng)，其效果可達(dá)90％以上，處理后水質(zhì)也較原工藝處理后有較大提高。
3 結(jié) 論
◆ 通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，處理雙河站含硫污水可采用氧化法與沉淀法，采用氧化法時(shí)用Y-1 處理效果好，而采用沉淀法用F-1 與F-2 兩者效果相當(dāng)。污水中硫化物的處理，也可采用這兩種方法。
◆ 如前所述，處理含硫污水有氧化法、沉淀法、中和法等方法，可根據(jù)污水的水質(zhì)以及處理后水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)選用適當(dāng)?shù)某蚍椒ā?/span>