[发明专利]油气田高含硫废水的减注达标外排方法

权利要求书

1.一种油气田高含硫废水的减注达标外排方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，采用负压脱硫技术将废水中的大部分硫化氢脱除出来集中焚烧；

第二步，采用化学催化氧化技术将负压脱硫出水中的残余硫化氢氧化；

第三步，催化氧化脱硫出水进行絮凝沉降；

第四步，絮凝沉降出水进入有机膜过滤单元进行有机膜过滤；

第五步，有机膜过滤出水进入高压反渗透单元进行分离浓缩，高压反渗透浓水进行回注处理；

第六步，高压反渗透产水进行臭氧催化氧化处理，臭氧催化氧化出水达标排放；

步骤1中所述油气田高含硫废水的主要水质特征为：硫化物2000～20000mg/L，总溶解性固体10000～50000mg/L，悬浮物500～5000mg/L，油含量0～100mg/L，总硬度(CaCO₃计)1000～1600mg/L，Na⁺5000～15000mg/L，Cl^-6000～20000mg/L，SO₄^2-1000～2000mg/L，COD800～1500mg/L；

所述油气田高含硫废水的减注达标外排方法具体包括以下步骤：

步骤1，高含硫废水经过第一次pH调节后，进入负压脱硫单元进行脱硫；经过负压脱硫后产生的硫化氢收集进行焚烧处理；

步骤2，负压脱硫出水经过第二次pH调节后，进入化学催化氧化单元进行深度催化氧化脱硫；

步骤3，催化氧化脱硫出水经过第三次pH调节后，进入絮凝沉降单元进行絮凝沉降；絮凝沉降渣类经固化后集中外运处理；

步骤4，絮凝沉降出水进入有机膜过滤单元进行有机膜过滤；

步骤5，有机膜过滤出水进入高压反渗透单元进行分离浓缩；高压反渗透浓水进行回注处理；

步骤6，高压反渗透产水进入臭氧催化氧化单元进行臭氧催化氧化处理，臭氧催化氧化出水达标排放；

步骤1中，负压脱硫单元的废水停留时间为20～30min；

负压脱硫单元的进水温度为35～45℃，运行负压为-0.04～-0.07MPa；

步骤6中，所述臭氧催化氧化单元的运行条件为：进水pH6～9，进水温度15～45℃，停留时间1～3h，臭氧浓度10～50mg/L；

经步骤1～6处理后的油气田高含硫废水，高压反渗透浓水的硫含量<0.5mg/L，油含量＜5mg/L，悬浮物含量＜1mg/L，满足油气田回注水标准；臭氧催化氧化出水COD＜100mg/L，Cl^-＜300mg/L，满足排放标准；

所述负压脱硫单元设置循环泵进行废水循环，回流比为2～5:1；

步骤2中，所述深度催化氧化脱硫是将硫离子催化氧化为硫酸根离子；

所述化学催化氧化单元的氧化剂为双氧水，催化剂为硫酸亚铁；氧化剂用量为100～300mg/L，催化剂用量为40～120mg/L；

步骤3中，絮凝沉降单元的助凝剂为阴离子型聚丙烯酰胺，分子量500万～800万；

絮凝沉降单元的助凝剂用量为2-5mg/L；

絮凝沉降时间为10～20min；

步骤4中，有机膜过滤单元的过滤形式为戈尔过滤；

有机膜过滤单元的膜材料为聚四氟乙烯，膜孔径0.1～0.25μm；有机膜过滤单元的膜通量控制在300～500L/m²·h。

2.如权利要求1所述油气田高含硫废水的减注达标外排方法，其特征在于：步骤1中，第一次pH调节所用的调节剂为盐酸、硫酸或硝酸中的一种；

高含硫废水经过第一次pH调节后，pH范围为4～6。

3.如权利要求1所述油气田高含硫废水的减注达标外排方法，其特征在于：步骤2中，第二次pH调节所用的调节剂为盐酸、硫酸或硝酸中的一种；

负压脱硫出水经过第二次pH调节后，pH范围为3～4。

4.如权利要求1所述油气田高含硫废水的减注达标外排方法，其特征在于：步骤3中，第三次pH调节所用的调节剂为氢氧化钠；

催化氧化脱硫出水经过第三次pH调节后，pH范围为8～9。

5.如权利要求1所述油气田高含硫废水的减注达标外排方法，其特征在于：步骤5中，所述高压反渗透单元采用碟管式反渗透膜组件，膜组件形式为多个碟片式膜片串联在一个中心管上构成碟片式膜柱；

高压反渗透单元的运行条件为：操作压力为9～12MPa，进水pH6～9，进水温度15～45℃。