[发明专利]一种去除油田污水中硫酸根的方法

说明书

技术领域

本发明属于油田污水处理技术领域，特别涉及一种去除油田污水中硫酸根的方法。

背景技术

目前国内油田普遍采用注水开发的方式，油田采出水及注入水中普遍存在硫酸根离子及硫酸盐还原菌(SRB)，硫酸盐还原菌能够将污水中的硫酸根转化为硫化氢，对油田集输及开发系统造成不良影响如：腐蚀产物硫化亚铁沉淀与水中成垢离子共同沉积成污垢，造成管道堵塞，注水压力上升；腐蚀管线、泵、井筒等，使其遭到破坏；腐蚀产物中含有的硫化亚铁，导致水质明显恶化，水变黑、发臭，不仅使管道设备破坏，而且还可能把杂质引入油品中，使其性能变差；使聚合物溶液的粘度大幅度下降，严重的影响聚合物驱的现场效果。因此如果将污水中硫酸根去除，就能够杜绝SRB产生硫化氢的可能，有利于油田注水开发。

常用的硫酸根去除方法有化学法、生化法等。化学法如向污水中加入可溶性钡盐，使其与水中的硫酸根生成不溶于水的硫酸钡从而将硫酸根去除。生化法采用厌氧工艺，利用硫酸盐还原菌的还原作用将硫酸根还原为硫化氢，从而脱除污水中的硫酸根，但由于硫化氢的累积会抑制硫酸盐还原菌的将硫酸根还原为硫化氢，且反应需要污水中存在一定量的营养，因此去除硫酸根效果不明显。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足而提供一种去除油田污水中硫酸根的方法，本发明首先进行油田污水中硫酸根离子的检测；其次，向田污水中投加营养液；再次，采用N₂吹脱的方式去除上述处理后的油田污水中的硫化氢；接着，为了彻底去除油田污水中的硫化氢，向N₂吹脱处理后的油田污水中投加反硝化自养菌及其培养基，将剩余的硫化氢转化为单质硫；最后，进行处理后的油田污水中硫酸根离子的检测，计算硫酸根离子的去除率。本发明是一种工艺简单、成本低廉的综合去除油田污水中硫酸根的方法，油田污水中的硫酸根的去除率达到99.0％以上。

本发明公开了一种去除油田污水中硫酸根的方法，该方法具体包括以下步骤：

(1)油田污水中硫酸根离子的检测

现场取样油田污水1～2L，检测污水中硫酸根离子的浓度。

(2)油田污水中营养液的加入

根据油田污水中硫酸根离子检测结果，确定营养液的加入量，使投加营养液后油田污水中的营养液：SO₄^2-(质量浓度比)＝2～4：1。

(3)油田污水N₂液下吹脱

采用N₂吹脱的方式去除上述处理后的油田污水中的硫化氢，N₂布气方式为穿孔管曝气，吹脱方式为间歇式或连续式。

(4)反硝化自养菌及反硝化培养基的加入

为了彻底去除油田污水中的硫化氢，向N₂吹脱处理后的油田污水中投加反硝化自养菌及其培养基，将剩余的硫化氢转化为单质硫。

(5)处理后的油田污水中硫酸根离子的检测

检测经上述方法处理后的油田污水中硫酸根离子的含量，计算硫酸根离子的去除率。

其中，硫酸根离子检测的具体方法如下：用吸管吸取5.00mL油田污水样品，置于容积为250mL的锥形瓶中，加入盐酸1～2mL，从滴定管中边摇边加入氯化钡标准溶液3～5mL，记录加入的体积数V₁；用1～2mL蒸馏水冲洗锥形瓶内壁，加热微沸2min，并冷至室温，缓慢依次加入10mL Mg-EDTA溶液、10mL无水乙醇、2mL盐酸羟胺、3mL三乙醇胺、10mL缓冲溶液、3～5滴铬黑T指示剂，摇匀，用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为纯兰色为终点，记录消耗EDTA标准溶液的体积V₂；用吸管吸取5.00mL污水样品，置于容积为250mL的锥形瓶中，缓慢依次加入20mL蒸馏水，加入盐酸溶液2滴，加入2mL盐酸羟胺、3mL三乙醇胺、10mL缓冲溶液、3～5滴铬黑T指示剂，摇匀；用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为纯兰色为终点，记录消耗EDTA标准溶液的体积V₀。

按下式计算：

SO₄^2-(g/L)＝[C₁V₁-C₂(V₂-V₀)]×96.06/5

式中：

C₁———氯化钡标准溶液的浓度，mol/L；

V₁———氯化钡标准溶液加入的体积，mL；