一种油田酸性污水的处理方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及油田酸性污水快速提高抑值的技术方法，属于油田污水处理领域。 技术背景：
[0002] 当油田污水中含有0)2等酸性气体时，污水往往呈酸性，并具有较强腐蚀性。同 时，在污水的处理过程中，由于酸性气体的存在，不断发生酸性气体溢出，使污水的抑值不 断升高变化。污水中酸性气体溢出过程往往不受控制，当污水含盐量高并具有结垢趋势时， 导致在后续外输流程中出现悬浮物超标问题。因此，作为处理后用于回注的油田酸性污水， 往往同时存在腐蚀性和悬浮物超标送两个突出问题。大量研究表明，酸性污水的腐蚀性源 于酸性条件下引起的电化学腐蚀。当污水抑值提高到7. 0W上时，腐蚀速率显著下降。 而悬浮物的产生源于污水中的沉淀反应，在碱性环境下，污水中的化C〇3、MgC〇3、Fe(0H)j、 Fe(0H)2W及黏±等，更容易进行絮凝沉淀，并达到稳定平衡。由此可见，提高污水抑值是 解决腐蚀性和悬浮物超标送两个问题的关键所在。
[0003]目前提高油田酸性污水抑值的方法主要有H种：一种是直接向污水中加入碱性 化学物质，包括化0H和化(0H)2等。但是该方法的使用受到污水中存在大量肥〇3的限制， hc〇3会消耗大量碱性物质，使得加碱量剧增，提高污水抑值的经济性变差。同时，向污水 中引入化(0H)2等物质，导致产生严重结垢现象和大量沉淀，增加了污水处理负担。另一种 方法是电化学预氧化技术，在对Fe2+等不稳定物质进行预氧化的同时，产生一定NaOH，提高 污水的抑值。该方法同样存在结垢严重等问题，且电耗较高。第H种方法是采用传统气提 技术，用气提培或填料培气提出C〇2等酸性气体，提高污水抑值。该方法也存在设备结垢 严重等问题，且投资高、速度慢、效率低。综上，为提高油田酸性污水抑值，现有技术的不足 主要是使用化学药剂、能耗高、成本高，特别是在提高污水抑值的速度上比较缓慢，实际应 用时，不可避免产生设备结垢等问题。
【发明内容】
：
[0004] 本发明的目的旨在克服现有技术的不足，提供一种不添加碱性化学药剂即可快速 提高油田酸性污水的pH值，降低污水腐蚀性，提高水质稳定性的油田酸性污水的处理方法
[0005] 本发明的目的可通过W下技术方案来实现：
[0006] 先将空气或氮气与油田酸性污水并流通过管式静态混合器进行气液混合，控制 55-65C下气液体积比为2. 5~3. 0,通过管式静态混合器的时间为2~5砂钟，然后经气液 旋流分离，解吸出酸性气体的污水送絮凝、沉降工序，最后将絮凝、沉降分离出沉淀物的水 排出。
[0007] 本发明的目的还可通过W下技术方案来实现：
[0008]所述的气液的分散度小于0. 5mm;气液混合流动状态的雷诺数大于3000 ;SV型静 态混合器。
[0009] 本发明用空气或氮气与油田酸性污水快速高效混合，有效解吸出污水中的酸性气 体，促使污水的抑值快速升高到7.0W上。化学原理如下：
[0010]
[0011] 本发明的实施方案是使用空气或氮气快速解吸出C〇2,反应式（2)起主导作用，水 呈碱性。反应式（3)伴随反应式（2)发生。油田酸性污水由酸性转为碱性后，还会伴随发 生：
[0012] Fe2+巧0H一化（0H)2IFe3++30H一化（0H)3i
[0013] Fe2+和化3+等不稳定性物质的消除，使污水得到化学稳定性。
[0014] 从油田酸性污水中解吸出的酸性气体主要为二氧化碳，其含量范围在0~300mg/ 1，碳酸氨根含量lOOOmg/1W上。
[0015] 管式静态混合器混合过程的时间要求为2~5砂钟，气液分散度要求小于0. 5mm。
[0016] 管式静态混合器混合过程要求采用管道式高流速气液静态混合器，气体与污水并 流流动，气液混合流动状态的雷诺数大于3000。
[0017] 管道式气液混合反应器流体流动雷诺数和阻力计算公式为：
[0020] 式中：
[0021] AP:流动阻力，Pa
[00过f:阻力系数，无因次
[0023]W:空管流体流动速率，m/s
[0024]L:管道长度，m
[00幼化：填料的水力学直径，m[002引 Ree:填料床内雷诺数，无因次
[0027] P混合流体密度，kg/m3
[002引 y:混合流体黏度，PaS(103哩泊）
[0029] 空气或氮气用气提压缩机提供，需要克服的压力降小于0. 15MPa。
[0030] 管式静态混合器混合反应过程要求应用于油田酸性污水的絮凝沉降之前，可显著 提高絮凝沉降效果，并可有效降低絮凝剂用量。
[0031] 本发明提高油田酸性污水抑值过程，使污水结垢倾向大幅降低，污水絮凝过程在 碱性条件下的比实施前的酸性条件下进行的更加有效，沉降过程成倍加快。
[0032] 本发明与现有技术相比具有如下优点：
[0033] ①速度快，2~5砂内气液快速高效混合，快速将油田酸性污水抑值由5. 5~6. 0 提高到7. 0~7. 5,提高污水抑值时，不添加任何化学药剂；现有技术或使用化学药剂，或 电化学反应时间长，或气提培气提用时数分钟至数十分钟，存在设备尺寸大和结垢阻塞问 题；
[0034] ②有效解吸游离C〇2,有效抑制污水腐蚀性；
[0035] ⑨可控活性氧含量，抑制厌氧菌滋生，彻底消除污水发黑现象；
[0036] ④提高水质稳定性，有效降低后续流程可能导致的水质指标恶化；
[0037] ⑤适合应用于污水中黏±含量较高、油含量较高的场合；
[0038] ⑧装置的操作弹性大，适应2~3倍的来水流量波动，适应5. 0~7. 0范围的来水 抑值波动，操作简易，运行稳定。
【附图说明】：
[0039] 图1是本发明的工艺流程示意图。
【具体实施方式】：
[0040]W下实施例只是用于具体说明本发明，本领域的技术人员不受送些实施例的限 制，根据本发明在所述技术领域任意实施。
[00川 实施例1 ;
[0042] 先将空气或氮气与油田酸性污水并流通过管式静态混合器进行气液混合，控制 55C下气液体积比为3. 0,通过管式静态混合器的时间为2砂钟，抑值提高到7. 0,然后经 气液旋流分离，解吸出酸性气体的污水送絮凝、沉降工序，最后将絮凝、沉降分离出沉淀物 的水排出。所述的气液的分散度小于0. 5mm;气液混合流动状态的雷诺数大于3000。
[0043] 本实施例是对经H相分离器获得的油田酸性污水，在一次除油罐之后，污水含油 量较低的场合，使用本发明所述方法进行快速高效气液混合。用压缩机将空气压入SV型静 态混合器，与污水进行快速高效混合，解吸出C〇2,快速提高污水的抑值。进而通过絮凝、沉 降过程，分离出W碳酸巧和黏±为主的沉淀物。使污水腐蚀性和悬浮物等指标达到规定标 准要求。分别对来水和沉降罐出口进行水质检测，分析结果见表1。
[0044] 表1;实施例1的结果
[0045]
[004引标准用B2
[0047] 常规絮凝沉降的絮凝剂A用量lOOmg/L，絮凝剂B用量2mg/L，沉降时间5小时。
[0048] 由表1可见，采用本发明所述方法对一次除油罐之后的油田酸性污水进行处理， 解吸出C〇2,快速提高污水的抑值之后，接续常规絮凝沉降，水质便可全面达标。提高污水 抑值时，不使用化学药剂。
[004引实施例2 :
[0050] 先将空气或氮气与油田酸性污水并流通过管式静态混合器进行气液混合，控制 65C下气液体积比为2. 5,通过管式静态混合器的时间为5砂钟，抑值提高到7. 5,然后经 气液旋流分离，解吸出酸性气体的污水送絮凝、沉降工序，最后将絮凝、沉降分离出沉淀物 的水排出。所述的气液的分散度小于0. 5mm;气液混合流动状态的雷诺数大于3000。
[0051] 本实施例是对经H相分离器获得的油田酸性污水，在一次除油罐之前，污水含油 量较高的场合，使用本发明所述方法进行快速高效气液混合。此时，污水的含油量较高、而 且黏±含量较高。用压缩机将空气压入SV型静