[发明专利]一种含硫气田采出水处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于天然气开采领域，尤其涉及含硫气田开采过程中带出的地层采出水的处理工艺。

背景技术

含硫气田在开采的过程中会产生带出地层的采出水。含硫气田的采出水目前实际采用的技术是预处理后回注，最常用的处理方式为回注，但是回注处理方式有一定局限性，不是所有地区的气田采出水均适合用该方法处理，如四川盆地川西地区，由于地层致密和水文地质条件复杂，采出水的回注受到极大限制。回注预处理过程中需要加入大量化学氧化药剂和絮凝剂，不仅成本很高，加入的氧化剂常常含有重金属，造成污水和污泥中重金属含量的增加，更重要的是不能实现废水的资源化，另外回注过程若工程实现不好容易造成地下水污染，一些地方环保部门已经禁止污水非同层回注。

公开号为CN103214139A，公开日为2013年7月24日的中国发明专利申请公开了一种采气废水综合治理工艺，解决现有废水处理工艺无法彻底去除采气废水中的硫化氢、恶臭，以及无法实现资源利用的问题。本发明包括以下处理工艺：脱硫净化预处理、四效蒸发结晶处理、尾气脱臭处理。通过三个废水处理工艺，解决目前存在的高含硫高含盐含有机物的采气废水的达标处理，且该发明处理工艺流程合理，设备安装紧凑，占地面积小，方便与其他工艺配套使用；另外投资费用少、运行费用低、综合能耗低，环保效益和社会效益明显优于其它技术方案。该方法是先用化学氧化法脱硫，然后通过多效蒸发制盐，仅对废水中无机盐进行了回收处理，没有对废水中硫化氢进行回收处理，仍然采用投加大量化学药剂的方法进行处理。工艺没有蒸发过程中母液的处理技术，没有对蒸馏水进行深度处理，废水尚无法实现回收处理。

公开号为CN103304104A，公开日为2013年9月18日的中国发明专利申请公开了一种天然气气田开发污水零排放的新型工艺，包括如下步骤：将气田内的污水划分为正常生产污水、生活污水、检修污水、事故废液、雨水、生产废水以及气田水，分别进行收集；然后将正常生产污水、生活污水、检修污水、事故废液和初期雨水引入生化处理单元，生产废水引入电渗析处理单元，气田水引入气田水预处理单元；生化处理单元处理后未回用完的达标污水、电渗析处理单元处理后所产生的浓水以及气田水预处理单元处理后的气田水均进入蒸发结晶单元进行深度处理，水质达标后回用为循环冷却水补充水或气田内其他生产用水，污染物以结晶盐的形式从污水中析出，对结晶盐进行填埋处置或回收利用，最终实现污水零排放。该专利申请未涉及含硫气田水的处理，仅适用于非含硫气田水，该专利中也没有蒸发母液的处理方法，没有采气废水中含有的氨氮的处理方法，该专利对含氨氮的采气废水很难实现零排放。

发明内容

为了克服上述现有处理含硫气田采出水的方法存在的处理不全面，无法实现采出水全面回收利用和零排放，本发明提供了一种含硫气田采出水处理工艺，通过该处理工艺的作用，能够全面回收含硫气田采出水中的大部分物质，实现零排放，不污染周围的环境。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种含硫气田采出水处理工艺，其特征在于：包括如下工艺步骤：

第一步：将含硫气田采出水进行汽提处理；

第二步：将经过第一步后的液体进行空气吹脱除硫处理；

第三步：预蒸发经过第二步后的液体，待液体预蒸发20%～30%的量以后，进行多效蒸发，预蒸发产生的蒸馏水进行氨氮吹脱处理，多效蒸发产生的母液进行电解催化氧化处理。

在经过第二步后的液体中加入氢氧化钠和碳酸钠，通过压滤处理后除去液体中的钙镁和悬浮物后再进行第三步。

所述压滤处理后产生的钙镁和悬浮物采用固废填埋的方式进行处理。

第一步中的汽提处理是通过天然气汽提塔来实现的，通入天然气汽提塔的天然气的量为通入的含硫气田采出水的60～100倍，汽提后的气体导入天然气净化厂低压原料气管线进行脱硫处理。

第二步中，采用一体化硫化氢吹脱装置进行空气吹脱除硫处理，通入的空气量为通入的液体量的600～1000倍。

第二步中在空气吹脱除硫后，液体中的硫化氢变成单质硫或硫化物沉淀下来，过滤即可分离；而产生的气体用脱硫剂进行吸附得到单质硫。

第三步中的预蒸发是通过预蒸发器来实现的，预蒸发的温度为110～115℃，多效蒸发是通过多效蒸发器来实现的，氨氮吹脱处理是用氨氮吹脱装置来实现的，产生的氨氮通过稀硫酸吸收变成硫酸铵，母液经过电解催化氧化处理后全部回流至第二步中的一体化硫化氢吹脱装置中，经过氨氮吹脱处理后的蒸馏水和多效蒸发器多效蒸发后的蒸馏水作为循环冷却水补充水回用。