【摘要】：隨著油田采油技術(shù)的持續(xù)進(jìn)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(xué)達(dá)標(biāo)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(yù)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(shè)計(jì)QMR氣液混合反應(yīng)器,并首次應(yīng)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(yán)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(jí)氣泡(10～30μm),相界面積可達(dá)104～105m2/m3,實(shí)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(dá)到預(yù)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(shí)氣浮除油作用,可降低污水中殘余油含量。DO氧化S2-、Fe2+動(dòng)力學(xué)為二級(jí)反應(yīng),為油田水站改造提供數(shù)據(jù)支持。并對QMR反應(yīng)器進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)和應(yīng)用放大工藝設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)污水“多功能”凈化處理�，F(xiàn)場試驗(yàn)表明,采用快速氣液混合完成污水空氣預(yù)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(dá)標(biāo)。通過研究不同硫鐵含量污水的多種處理方法,必要時(shí)可聯(lián)合應(yīng)用,達(dá)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(shè)備的腐蝕嚴(yán)重ｉ３３】逡逑對于含硫污水，Ｓ２－具有較強(qiáng)穿透力，其外層電子云形變能力強(qiáng)從而可加速鋼逡逑鐵材料腐蝕速率，嚴(yán)重縮短金屬設(shè)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(huì)產(chǎn)生“原電池效應(yīng)”，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(dǎo)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(shè)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(xué)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(xué)沉淀法除硫效率很高，但缺點(diǎn)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(yù)沉泡邋—調(diào)節(jié)池邋一？一邋反應(yīng)池邋邐逡逑￣￣？污泥逡逑圖１－３化學(xué)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(dòng)逡逑沉淀到水體底部。該法一般分為空氣氧化和化學(xué)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(huì)在高溫、高壓條件下進(jìn)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(fēng)機(jī)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(jìn)行強(qiáng)氧逡逑６逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X741

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2598404