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摘要:现阶段随着我国工业水平的不断提高,油气田化工污水已经成为影响我国经济发展的重要因素,目前我国对于油气田的含硫污水处理已经非常重视,通过分析我国含硫污水处理现有的技术分析,并提出相应的改进措施,从而有效提高油气田含硫污水处理结果,为实现我国油气田的可持续化发展奠定基础。
关键词:含硫污水;处理;进展
油气田在生产过程中会产生出大量的含硫污水,含硫污水的出现不仅会对周围的自然环境造成严重的污染,而且会腐蚀油气田相应的生产设施设备,从而已造成油气田的经济受到损失。随着环保理念的不断扩展,对油气田生产过程中所产生的含硫污水需要进行妥善处理,不断创新污水处理技术,能够有效改善人类的居住环境。
1 油气田含硫污水对人类生活及生产的影响
油气田在进行生产过程中,所排放出的污水中会含有大量的硫元素,硫元素的产生会直接导致油气田污水中的处理达不到相关标准,从而增加相应的处理成本。依靠生物法能够有效处理污水中的有机物,但是在该过程中,污水中的硫酸盐成分并没有受到伤害,同时高含量的硫酸盐会导致大量硫酸盐还原菌的繁殖,从而有效降低厌氧污水处理效果。另外,污水中的硫元素与水会形成硫化氢,从而形成严重的腐蚀反应,该气体具有较强的气味,对人类的健康会造成直接危害。同时硫化氢还能在空气中形成酸雨,对周围的自然环境造成非常大的伤害,因此加成有气体含硫污水处理的效果对于提高油气田的可持续化生产有着非常重要的意义。传统的处理技术已经无法满足相应的生产需求,为了能够充分提高污水处理效果,需要不断创新处理措施,才能够有效提高含硫污水的处理回用。
2 油气田含硫污水的处理方法
目前世界上对于油气田含硫污水处理的方法有很多种,其中主要包括空气氧化法、化学沉淀法、吸收法、生物氧化法等。如果油气田采出水中的硫化物,浓度高于200mg/L时,通常会采用沉淀法以及气体法进行有效处理,可以有效去除污水中的硫化物;跟游戏体验中含硫污水中的硫元素浓度低于50mg/L,可以采用生物方法进行处理,处理后的污水水质只有达到相关的排放标准才能够进行排放;当油气田采出水中硫化物的浓度与50~200mg/L时,可以利用湿式氧化处理方法进行操作。目前国外使用湿式氧化法的规模较多,该方法的能耗大,并且对设备材质要求苛刻,针对不同的含硫污水,应当结合污水中硫化物的浓度,选择合适的处理方法以及工艺,才能够有效提高含硫污水的处理效率。
2.1 空气氧化法
空气氧化法是利用空气中的氧气与废水中的有机物和还原性物质进行处理的方法,通过氧化可以将污水中的硫化钠进行消除,该方法是一种比较常见的含硫污水处理方法。空气中的氧化能力较弱,因此为了提高氧化效果需要在进行氧化过程中需要采取高温、高压或者使用催化剂的方式来提高氧化过程。
目前,从经济方面进行考虑,目前我国采用的是催化氧化方法,在催化剂的作用下,利用空气中的氧气将硫化物氧化成硫酸盐等物质。因此在实际操作过程中应当选择合适的催化剂,目前最为常见的催化剂是锰盐,但是该处理方法的反应时间较长,而且能耗较大。
2.2 化学法除硫
化学法主要是指采用化学药剂与油气田含硫污水中硫化物进行反应,生成沉淀或者其他物质,从而达到消除硫元素的目的。该方法操作简单,而且能够直观看出硫元素消除的现象,该方法是最早的使用方法之一,因此化学法有可以称之为沉淀法。
沉淀法是将硫酸亚铁来做成沉淀剂,使油气田中含硫污水中的硫元素转化成难以溶于水的硫化物进行沉淀,该方法形成沉淀,颗粒的性能较好,能够实现对后期的分离操作,当然该方法也会存在严重的不足,该方法中所消耗的硫酸亚铁量非常大,并且处理费用较高。
碱液吸收法是指在酸性条件下将硫离子转化成硫化氢气体,在结合氢氧化钠溶液进行吸收,从而形成硫氢化钠进行有效回收。碱液吸收法在进行操作过程中会产生硫化氢气体,因此需要对相关的设备进行保护,防止发生腐蚀现象。
2.3 汽提法
一般情况下,汽提法又可以称之为吹脱法,该方法主要是利用硫化氢在水中的溶解度较小,利用空气等外界因素可以有效降低硫化氢的气相分压,使硫化氢能够在水中蒸发出来,与水形成分离,为了充分提高机体效率,应在实际操作过程中需要将废水中的pH值降低,以便硫化物会以硫化氢的方式存在,在进行开采过程中含硫污水,经过汽提法处理以后,水中的含硫量会大大减少,能够实现污水排放标准。
2.4 生化处理法
油气田含硫污水中通常情况下的硫化物成分较高,因此需要进行生化处理,才能够有效降低污水中的硫化物。含硫污水的生化处理主要包括有氧生物氧化和缺氧生物处理两种。在进行处理过程中,菌类的选择是非常重要的观点,选择哪种细菌来作为主要的生化处理菌种,才能够实现相应的处理效果,因此该过程需要进行充分分析,才能够进行决定。
(1)有氧生物处理。该方法是目前较好的生物接触氧化法,该方法在处理物污水时,生物所接触的氧化法会对水质变化而形成改变,使出水水质变得稳定,所产生的污泥量有所减少。该方法的运用范围广,并且费用较低,但是该方法对处理高浓度含硫废水时的效果仍然存在很多不足,需要利用物理或者化学方法进行预处理操作。
(2)厌氧生物处理。结合光合细菌对于含硫污水进行相应的厌氧生物处理,在进行处理过程中可以将硫化物转化为单质硫,从而实现去除硫元素的主要目的,该方法在实施过程中需要大量的辐射能,并且如果污水中出现悬浮颗粒后,会导致水的透光度减低,从而影响处理效果。
3 结束语
综上所述,加强油气田含硫污水的处理技术能够有效缓解水资源短缺问题,并且对保护我国生态环境有着非常重要的意义。虽然目前我国油气田含硫污水处理技术已经相当成熟,但是油气田在开采过程中含硫污水中的组织成分越加复杂,因此需要不断研发新的处理技术,才能够有效满足生产需求。国家需要加大对油气田含硫污水处理行业的支持,从而确保油气田含硫污水处理实现健康发展。
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