【摘要】：隨著油田采油技術(shù)的持續(xù)進步,每年產(chǎn)生大量采出水需處理回注,作為重要的可循環(huán)資源,其科學達標處理意義重大。本課題主要圍繞勝利油田含CO2、HCO3-酸性污水的處理問題,研究新型預氧化水質(zhì)改性技術(shù)-QMR快速氣液混合技術(shù),借鑒SV型靜態(tài)混合原理,設計QMR氣液混合反應器,并首次應用于該類污水處理,避免傳統(tǒng)加堿改性方法帶來的結(jié)垢嚴重、藥耗量高、水質(zhì)不穩(wěn)以及污泥產(chǎn)量大等問題。QMR技術(shù)通過產(chǎn)生微米級氣泡(10～30μm),相界面積可達104～105m2/m3,實現(xiàn)5～8秒內(nèi)解析液相CO2,打破H2CO3*-HCO3-緩沖,量化氣液比VG/L可使污水pH值達到預期范圍,緩解腐蝕問題�？焖倨貧庾饔檬刮鬯挟a(chǎn)生溶解氧DO,氧化去除S2-、Fe2+,提高污水穩(wěn)定性,同時氣浮除油作用,可降低污水中殘余油含量。DO氧化S2-、Fe2+動力學為二級反應,為油田水站改造提供數(shù)據(jù)支持。并對QMR反應器進行現(xiàn)場試驗和應用放大工藝設計,實現(xiàn)污水“多功能”凈化處理。現(xiàn)場試驗表明,采用快速氣液混合完成污水空氣預氧化后,結(jié)合絮凝沉降以及多介質(zhì)過濾,可保證水質(zhì)穩(wěn)定達標。通過研究不同硫鐵含量污水的多種處理方法,必要時可聯(lián)合應用,達到處理高硫鐵污水理想效果。
【圖文】：

逡逑見表１－４和圖１－１所示。逡逑表１－４不同ｐＨ值下的硫化物的存在形態(tài)逡逑Ｔａｂｌｅ邋１－４邋Ｔｈｅ邋ｅｘｉｓｔｅｎｃｅ邋ｆｏｒｍ邋ｏｆ邋ｓｕｌｆｉｄｅ邋ｗｉｔｈ邋ｐＨ邋ｖａｌｕｅ逡逑污水邋ｐＨ邋值范圍邐ｐＨＳ５．５邐５．５＜ｐＨ＜８邐ｐＨ＝８邐８＜ｐＨ＜９．８邐ｐＨ＞９．８逡逑硫化物存在形式邐Ｈ：Ｓ邐ｈｂＳ、ＨＳ－邐ＨＳ；邐ＨＳ＇邋Ｓ２－邐Ｓ２￣逡逑１００邋邐—■＞＿－逡逑９０邋．逡逑８０逡逑＾邋７0邐＼逡逑０邋６０邐＼逡逑ｌ邋５0邐＼逡逑Ｉ邋Ｍ邐＼逡逑２０邋＼逡逑１０邋ｉ逡逑２３４５６７８９邐１０逡逑ｐＨ值逡逑圖１－１邋Ｈ２Ｓ與ｐＨ值的關(guān)系Ｗ逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｔｈｅ邋ｍａｓｓ邋ｆｒａｃｔｉｏｎ邋ｏｆ邋Ｈ２Ｓ邋ｉｎ邋ｓｕｌｆｉｄｅ邋ｕｎｄｅｒ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｐＨ邋ｖａｌｕｅｓ逡逑１．２．３油田酸性含硫、鐵污水的危害逡逑Ｉ對管道等金屬設備的腐蝕嚴重ｉ３３】逡逑對于含硫污水，Ｓ２－具有較強穿透力，其外層電子云形變能力強從而可加速鋼逡逑鐵材料腐蝕速率，嚴重縮短金屬設備及管道的使用壽命。不僅如此，Ｓ２－腐蝕產(chǎn)物ＦｅＳ逡逑具有結(jié)構(gòu)缺陷，，在礦化度較高溶液中會產(chǎn)生“原電池效應”，且ＦｅＳ是陰極，鋼材是逡逑陽極１３４１，電池陽極作用加劇鋼材腐蝕。除此之外，ＦｅＳ在水中表現(xiàn)為難溶于水的黑色逡逑固體懸浮物，導致水體發(fā)黑發(fā)臭，懸浮物含量增加，污水回注困難，甚至堵塞地層，逡逑影響井眼水驅(qū)效果，增加洗井和酸化次數(shù)［３３１。逡逑金屬設備的耐腐蝕性還與其表面產(chǎn)生的鈍化膜性能有密切關(guān)系，由于油田污水礦逡逑化度高

＾邐１逡逑圖１－２氣提除硫操作流程圖逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｇａｓ邋ｒｅｍｏｖａｌ邋ｐｒｏｃｅｓｓ邋ｆｌｏｗ邋ｃｈａｒｔ逡逑１．３．１．２化學沉淀法逡逑該方法是利用金屬離子與ｓ２－結(jié)合生成沉淀使Ｓ２？脫離水體，一般沉淀藥劑有氯化逡逑鐵、氯化鋅等為避免沉淀物影響水質(zhì)，可結(jié)合絮凝沉降技術(shù)將其沉落水體底部。逡逑化學沉淀法除硫效率很高，但缺點也顯而易見，藥劑用量和污泥產(chǎn)量較大，增加操作逡逑和污泥處理成本。一般工藝流程如圖１－３所示。逡逑沉淀藥劑逡逑邐邋｜邐＾凝沉陣上清液逡逑含硫污承－？■預沉泡邋—調(diào)節(jié)池邋一？一邋反應池邋邐逡逑￣￣？污泥逡逑圖１－３化學沉淀法流程圖逡逑Ｆｉｇ．邋１－３邋Ｃｈｅｍｉｃａｌ邋ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ邋ｆｌｏｗ邋ｃｈａｒｔ逡逑１．３．１．３氧化法逡逑氧化法一般是用氧化劑將ｓ２－氧化為硫單質(zhì)，因硫單質(zhì)在水中溶解度很小，可自動逡逑沉淀到水體底部。該法一般分為空氣氧化和化學氧化。逡逑⑴空氣氧化就是利用空氣氧在水中形成溶解氧（ＤＯ）來氧化還原性物質(zhì)。但由逡逑于ＤＯ氧化速率較慢，為提高氧化效果，一般會在高溫、高壓條件下進行，或氧化過逡逑程中使用催化劑，在催化劑作用下ＤＯ可將Ｓ２？氧化為硫單質(zhì)或含硫鹽類一般逡逑工藝是利用風機把空氣鼓入含有污水的曝氣罐中，使空氣和污水充分接觸進行強氧逡逑６逡逑
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X741

【參考文獻】

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4 王丹;高含硫廢水受控氧化及單質(zhì)硫的形成特性研究[D];西南石油大學;2015年

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6 高瑞啟;我國采礦業(yè)上市公司環(huán)境信息披露質(zhì)量實證研究[D];廣西大學;2013年

7 黃競;嵌入式遠程河水水質(zhì)實時監(jiān)測與預測系統(tǒng)的研究[D];湖南大學;2013年

8 張銅祥;油田含硫污水處理技術(shù)研究[D];西安石油大學;2012年

9 陳文婷;油田采出水處理技術(shù)綜合評價[D];中國石油大學;2011年

10 程靜波;大情字井地區(qū)注水過程中油氣層保護技術(shù)研究[D];大慶石油學院;2010年

本文編號：2598404