前言
在天然气富集区之一的川渝地区，生产的大部分原料气含有高H2S，在输送给用户之前必须对其进行净化。天然气净化主要采用醇胺法脱硫。由于水质和水量波动较大，且难降解物质较多，净化和维护过程中产生的废水经处理后难以达标。故而节水减排是应对水资源短缺、实现水资源再利用的重要措施。天然气净化厂积极开展节水减排工作。净化厂设置了污水回收装置，主要流程是将污水处理厂的合格污水（淡水）输送至循环处理预处理单元，然后通过锰砂过滤等设施进行处理。处理合格后，再进入循环冷却水系统进行回用。但是，在试运行过程中还是存在一些问题，如部分水质异常，总磷和细菌含量超过工业循环水控制标准等。我们有必要分析水质异常的原因，分析工艺和试剂系统的适应性，改进处理技术，优化工艺，确保水质达标再利用。本文介绍了如何控制废水回用的质量，降低废水回用中的总磷和微生物含量，减少废水回用对循环水系统的影响，实现水资源的回用。
1、废水污水来源
含硫原料气通过集气干线末站进入装置原料气过滤分离设施。原料气中携带的杂质和部分游离水经重力沉降和过滤分离后进入脱硫装置，天然气中的H2S和CO2由甲基二乙醇胺（MDEA）溶剂选择性脱除；湿净化气进入三甘醇（TEG）脱水装置，脱水后的合格产品气通过输气管道供应。天然气净化厂废水主要包括脱硫、脱水、硫磺回收、尾气处理等工艺装置的排水；脱硫、脱水等装置检修废水；办公室和食堂排放的生活污水；此外，还有实验室废水，一些净化厂的气田水由原料气带入。
2、天然气净化厂废水处理的难点
2.1废水水质及排放周期差异大
天然气净化厂废水来源复杂，水质、水量和排放周期差异很大；不同净化厂的水质和水量也有很大差异。根据水质和排放周期，废水可分为三类：场地冲洗水、初期雨水和循环水系统排水，为清洁水，可直接排放；工艺装置排水、实验室废水和生活污水为中低浓度有机废水，占待处理废水的50%~70%，每天排放；工艺装置检修废水为高浓度有机废水，每年排放一次，几天内集中排放。酸性水汽提塔排水中H2含量较高，仅在发生事故时排放，约占需处理水量的30%~50%。
2.2含有大量难熔物质
废水处理单元主要包括四个部分：净水分流、废水预处理、废水生物处理和污泥处理。工艺废水主要含有乙二醇、环丁砜、MDEA、TEG等特征污染物，难以生物降解；实验室废水成分复杂，对微生物有害，对生物处理工艺的设计要求很高。
3、废水处理工艺
3.1污水存储综合技术
污水罐腐蚀损坏状况发现，主要腐蚀部位是储罐底板内表面和壁板内表面1．5m以下部位，根据污水罐腐蚀状况的调查和污水水质分析及腐蚀产物、垢样分析，认为污水罐内表面腐蚀主要是电化学腐蚀和细菌腐蚀。储罐接触的介质腐蚀性较强，处于较为恶劣的腐蚀环境，要求所选择的防腐涂料不仅具有很好的耐化学药品性、耐腐蚀性、耐水性、屏敝性、附着力、耐候性(罐壁外部)、导静电性(罐壁内表面与原油接触部分)。
3.2复杂污水预处理技术
鉴于检修污水水质复杂（包括各种化学试剂和油类物质等），指标超标（硫化物、COD、氨氮、悬浮物等含量高），且超过现有SBR池工艺处理的要求，采用空蚀气浮系统。整个气浮系统由曝气器、刮泥机、螺旋输送机和气浮罐组成。空气浮子中的空气通过输送管进入曝气器底部扩散器叶轮高速旋转形成的负压区，并由扩散器叶轮分散成微气泡，微气泡呈螺旋状上升至水面；在微气泡的漂浮过程中，它们会附着在污水中的悬浮固体上，并将污水中的悬固体带到水面；到达水面后，悬浮固体依靠这些气泡的支撑漂浮在水面上，漂浮在水面的悬浮固体被链式刮板连续地清除到污泥排放管道中；排泥管中有一个水平螺旋推进器，将收集的污泥送入污泥收集池；曝气污水通过溢流堰进入后续处理单元。分散在气浮池底部的回流管的作用是使污水从池底部回流到曝气段进行再曝气，确保约40%的污水可以再曝气，并且曝气器可以正常曝气而不会进水。气浮系统对石油和固体悬浮物的去除率可达80%以上，去除率可达60%以上。同时，它可以促进硫化物的氧化，降低污水中的硫含量。
3.3外排水回收利用技术
（1） 除磷工艺
根据污水水质现状和循环水磷含量标准要求，选择化学除磷法。主要通过化学沉淀过程完成，即向废水中加入无机金属盐，并与废水中的可溶性盐（如磷酸盐）反应，生成颗粒状和不溶性物质。加入化学物质后，污水中同时发生沉淀和化学絮凝反应，形成小的不溶性固体，形成更大形状的絮状物。絮凝用于提高沉淀池的沉淀效果，而沉淀用于去除废水中的溶解磷。沉淀效果受pH值的影响。铁盐的最佳pH值范围为5.0～5.5，铝盐为6.0～7.0，污水的pH值为6～7。确定添加聚合氯化铝以去除磷。
（2） 除铁除锰工艺
采用曝气氧化、锰砂催化、吸附过滤除铁除锰的原理。空气中的氧气通过曝气装置溶解在水中，然后水中的Fe2+和Mn2+被氧化为不溶于水的Fe2+、MnO2，然后通过天然锰砂的催化、吸附和过滤去除水中的铁和锰离子。经除铁除锰过滤器处理后的水进入冷却水箱，由循环水厂的纤维束过滤系统过滤。铁锰去除率达95%以上。除磷采用在线连续加药处理，并配合锰砂池正常进水和反洗操作设置联锁控制，确保各项操作顺利进行。处理后的出水水质能满足工业循环冷却水回用的需要。
（3） 灭菌过程
根据污水处理厂的工艺，选择过滤提升罐和监测罐进行分析，并使用质量分数为14%的氧化杀菌剂（三氯异氰尿酸-固体粉末）和非氧化杀菌剂Linone-淡黄色液体进行杀菌试验。根据实验分析，当使用非氧化杀菌剂进行杀菌时，杀菌效率超过95%，优于氧化杀菌剂的性能。非氧化性杀菌剂不受污水中残留的氨氮等物质的影响，不会与循环水中的阻垢剂和分散剂相结合，对碳钢材料的腐蚀影响较小。
3.4污泥脱水技术
沉淀处理后会产生大量污泥。即使经过浓缩和消化处理，含水量仍在95%以上，非常大，难以消化。因此，必须进行脱水处理，以提高污泥饼的固体含量，减少污泥堆积的占地面积。选择离心脱水系统。离心设备占地面积小，安装调试方便，适用于各种污泥脱水。它可以连续运行而不会造成堵塞、低功耗和低化学品用量。絮凝剂是污泥脱水的关键剂。根据污水处理厂污泥的性质，选择了有机絮凝剂聚邻苯二甲酰胺（PAM）。聚邻苯二甲酰胺是一种具有良好絮凝性的水溶性聚合物，可以降低液体之间的摩擦阻力。根据絮凝剂的种类和财产，结合现场污泥进行了小型试验，对阳离子PAM进行了再优化。确定了特定类型的阳离子PAM，最佳用量质量分数为0.2%-0.5%。
4结束语
综上所述，为了实现社会经济的可持续发展，我们必须推动生产活动朝着节能降耗的方向发展。对于高含硫天然气净化厂来说，有效实施污水处理工艺措施非常重要。污水处理的目的可以通过优化设备、调整操作和加强数据监测来实现。通过大力开展节能降耗，不仅实现了能源的高效利用，还不断降低了运营成本，使天然气净化行业得以高效可持续发展。
参考文献
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