邓佳美
摘 要:油田注采水普遍存在腐蚀、结垢、细菌、悬浮物以及含油超标等问题。当污水中含有HCO3-和溶解CO2、H2S等气体时,污水往往呈酸性,具有较强的腐蚀性,在处理过程中,一旦物理条件发生变化,CO2溢出会导致结垢。腐蚀结垢产物又导致悬浮物增加。因此,由于水质的复杂性,同时含有碳酸氢根和氯离子的油田污水,往往也同时存在腐蚀、结垢、悬浮物超标等问题。气提预氧化装置具有脱除CO2、氧化S2-、Fe2+等不稳定物质、提高污水的pH值,从而降低污水腐蚀性,提高污水水质的稳定性等功能。
关键词:油田污水处理;气提预氧化;硫化氢;侵蚀二氧化碳
1 脱除油田污水中的S2-、Fe2+的常用方法
已有研究表明,含HCO3-和溶解CO2等酸性气体的油田污水,其腐蚀性主要源于酸性条件下H+引起的电化学腐蚀。而当污水pH值提高到7.0以上时,腐蚀速率显著下降。同时,在碱性环境下,污水中的CaCO3、MgCO3以及黏土颗粒等,更容易絮凝沉淀。另外,酸性污水中往往还会含有Fe2+和S2-等不稳定离子,这两种离子沉淀后会导致悬浮物增加、水变黑;
因此,对含HCO3-和溶解CO2油田污水处理技术的研究,集中体现在如何脱出CO2、提高pH;如何去除Fe2+和S2-等关键性因素上。
目前提高油田酸性污水pH值、去除S2-、Fe2+的方法主要有三种:
一种是直接向污水中加入碱性物质,包括NaOH和Ca(OH)2等。但是该方法的使用受到污水中HCO3-含量的限制,当HCO3-含量高时,会消耗大量碱性物质,使得加碱量剧增,提高污水pH值的经济性变差。同时,向污水中引入Ca(OH)2等物质,会产生严重结垢现象和大量沉淀,增加了污水处理负担。……