[发明专利]一种脱除油田回注水中的硫化氢的方法

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种废水生化处理技术领域，特别涉及一种脱除油田回注水中的硫化氢的方法。

二、背景技术：

随着油田的不断开发，采出液含水越来越高，大部分采出的含油污水经处理后回注。但回注水中普遍含有较高浓度的硫化氢和硫酸盐还原菌，加剧了注水设备和管柱的腐蚀，造成安全隐患，增加了油田的生产成本。

针对这种情况，当前去除废水中硫化氢的方法主要是物理化学方法，包括直接吹脱、曝气氧化、化学氧化、化学沉淀及吸附等方法，这些方法在油田采出水的处理回用过程中均存在处理费用高的问题，而且容易造成环境的二次污染。对于硫酸盐还原菌，主要采用投加杀菌剂的方法，在一定程度上可减少污水中硫酸盐还原菌的含量，但仍存在不少问题，一方面硫酸盐还原菌对药物的适应性提高，杀菌剂的用量越来越大，效果越来越差；另一方面回注水中存在硫酸盐还原菌可以利用的营养，加速了硫酸盐还原菌的滋生。

三、发明内容：

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种脱除油田回注水中的硫化氢的方法，采用本方法处理后的回注水中不含有硫化氢和硫酸盐还原菌，同时回注水不含有细菌生长所需的营养，这种无菌无营养的水进入注水系统，注水管注中残存的细菌尤其是硫酸盐还原菌将因缺乏营养而饥饿死亡，注水管柱中逐渐形成无菌环境，从而彻底消除硫化氢产生的危害。

其技术方案是由以下步骤组成：

(1)、回注水水质分析：分析回注水中各项离子、总氮、总磷、硫化氢含量、硫酸盐还原菌含量；

(2)、筛选自养脱硫菌和好氧异养菌菌种：根据回注水水质分析结果，筛选两类菌种：一是能够高效利用硫化氢的自养脱硫菌，脱除回注水中硫化氢，另一种是能快速利用回注水中有机物的好氧异养菌，起到消耗回注水中营养的作用，消除硫酸盐还原菌生长所需的营养物质，抑制其生长；

(3)、室内两级曝气实验确定工艺参数：是在一级曝气池中投加自养脱硫菌，在二级曝气池中投加好氧异养菌，根据硫化氢含量和硫酸盐还原菌含量确定最佳曝气量、菌种的最佳投加量和曝气时间等工艺参数；

(4)、现场动态试验，在室内试验的基础上，进一步优化各项工艺参数，确定曝气工艺、曝气方式，曝气池体积。

上述的自养脱硫菌采用嗜硫小红卵菌(Rhodovulum sulfidophilum)和/或氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)等菌种；所述的好氧异养菌菌种采用芽孢杆菌(Bacillus sp.)和/或动性球菌(Planococcus sp.)等菌种。

本发明与现有脱除回注水硫化氢的方法相比，其有益效果是：由于自养脱硫菌不需添加额外碳源而高效氧化硫化氢，经本方法处理后水中硫化氢含量极低，同时消除了硫酸盐还原菌生长所需的营养，彻底消除了硫酸盐还原菌的再次滋生，回注水中硫化氢含量和硫酸盐还原菌含量不出现反弹；另外，该方法处理成本较低，不造成环境的二次污染。

四、附图说明：

附图1为本发明的原回注污水和曝气池中的硫化氢含量和硫酸盐还原菌含量指示图；

附图2为本发明的现场试验中硫化氢含量的变化图。

五、具体实施方式：

本发明以胜利油田某采油厂纯化回注污水处理首站中的回注污水为例。

首先，对其回注污水进行水质分析。

纯化回注污水水质分析结果如下：

根据上表中的水质化学分析结果，筛选能够利用硫化氢的自养脱硫菌和以污水中有机物为营养快速生长的好氧异养菌。

室内实验确定的基本工艺参数为：曝气池溶解氧含量3mg/L，曝气时间为8小时，自养脱硫菌的加入量为0.2％，好氧异养菌加入量为0.1％。

上述的自养脱硫菌采用嗜硫小红卵菌(Rhodovulum sulfidophilum)和/或氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)等菌种；所述的好氧异养菌菌种采用芽孢杆菌(Bacillus sp.)和/或动性球菌(Planococcus sp.)等菌种。

现场试验动态进行，回注污水由原处理流程不断进入曝气池，并不断流出，控制停留反应时间为8小时，曝气池含氧量为3mg/L，试验开始阶段加入0.2％的自养脱硫菌和0.1％好氧异养菌。实验进行了15天，每天检测原回注污水和曝气池中的硫化氢含量和硫酸盐还原菌含量，见附图1。原回注污水中硫酸盐还原菌含量变化较大，在10³个/mL以上，而曝气池中硫酸盐还原菌含量稳定在0。

现场试验中硫化氢含量的变化，参照附图2。