摘要：含油污水中的S2-穿透力強，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雙河站含硫污水進行了除硫?qū)嶒?，在實驗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。實驗結(jié)果表明，采用氧化法時，用Y-1 處理劑的效果更好，除硫率均達到93％以上；而采用沉淀法時，用F-1 與F-2 處理劑的效果相當(dāng)。當(dāng)加藥量達到最大時，除硫率全部達到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
在我國現(xiàn)階段的油氣田開采工藝中，大多采用注水開采方式。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，對鋼鐵具有更強的腐蝕性，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，國家和油田均對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油田雙河站含硫污水的處理實例。
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，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，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)，同時將煙道氣通過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到降硫的目的。目前，應(yīng)用曝氣法處理含硫廢水有一個先決條件：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，進行自然或機械曝氣，達到去除硫化物的目的。
1.4 氧化法
將低價硫氧化或?qū)⒏邇r硫還原來達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，用臭氧氧化最經(jīng)濟，過氧化氫和次氯酸鈉、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硫存在時，用沉淀法可達到很好的去除效果。沉淀藥劑主要有三價鐵鹽或銅鹽（如氯化鐵、氯化銅），當(dāng)廢水的pH 值過低時（pH 低于6.0）要適當(dāng)加一定量的石灰，氫氧化鈉，來調(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+，二價硫就會迅速與Fe3+、Cu2+結(jié)合，生成沉淀，從而達到除硫目的。
2 應(yīng)用實例
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)過兩個沉降罐除去部分油和固體懸浮物（SS），然后經(jīng)過二級過濾進入注水系統(tǒng)，部分配水間還安裝了精細(xì)過濾器，以確保水質(zhì)。
采用該處理工藝后沒有使水質(zhì)達標(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)開發(fā)效果。表1 為原工藝的處理效果。
2.2 改進后的處理方法
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)帶來安全隱患。通過分析雙河站的水質(zhì)，發(fā)現(xiàn)雙河站污水含硫多以二價硫存在。為此，選用氧化法與沉淀法對雙河站含硫污水進行除硫?qū)嶒?，在實驗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93.99％，且除硫后水質(zhì)也有很大提高，而Y-2 除硫效果相對較差，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
◆ 通過上述實驗，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>