專利名稱：一種鉆井廢水絮凝沉淀脫泥處理裝置及處理污水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污水處理裝置及污水處理方法，尤其是一種鉆井廢水絮凝沉淀脫泥處理裝置及利用該裝置處理廢水的方法。
背景技術(shù)：
在油氣田鉆井的過程中，由于起下鉆作業(yè)時(shí)泥漿的流失、泥漿循環(huán)系統(tǒng)的滲漏、沖洗地面設(shè)備及鉆井工具上的泥漿和油污而形成的廢水，稱為鉆井廢水。鉆井廢水是石油勘探企業(yè)的重要污染源，鉆井廢水具有點(diǎn)多、面廣 、污染物種類復(fù)雜、高穩(wěn)定性、間歇性排放及排放較難控制等特點(diǎn)，是石油行業(yè)較難管理和處置的水污染源之一。鉆井廢水含有泥漿中的多種組分，組成復(fù)雜，主要污染物有懸浮物、重金屬、油、酌■、硫化物等，鉆井廢水總體具有色度聞、懸浮物含量聞、CODcr值聞，其有機(jī)質(zhì)生物可降解性差的特點(diǎn)，污染物主要有以下幾種
(1)CODcr:來自各種有機(jī)泥漿處理劑和表面活性劑如丹寧、起泡劑和消泡劑等；
(2)油來自油基泥漿、柴油機(jī)冷卻水、鉆井平臺(tái)沖洗水等；
(3)重金屬主要由加入無機(jī)處理添加劑鉻酸鹽引入的Cr6+，另外鉻酸鹽木質(zhì)磺酸鹽也引入鉻離子，其它重金屬污染源還有Pb2+、Cd2+等離子?，F(xiàn)有技術(shù)通常采用絮凝的方式凈化、處理鉆井廢水，請(qǐng)參閱2002年12月25日《油田化學(xué)》中第387頁 390頁公開的文獻(xiàn)《鉆井廢水和酸化壓裂作業(yè)廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展》，針對(duì)流動(dòng)性大、周期短、廢水水質(zhì)變化大的鉆井廢水，通常采用絮凝、沉降、過濾、吸附等方式進(jìn)行處理，如申請(qǐng)?zhí)枮?01010209919. 3的中國發(fā)明專利《一種深井聚磺泥漿鉆井廢水的處理方法》所公開的鉆井廢水處理工藝，通過絮凝、并輔以吸附和氧化工藝對(duì)鉆井廢水中的雜質(zhì)進(jìn)行較為有效地去除。目前對(duì)于鉆井廢水處理后循環(huán)使用的研究在國內(nèi)尚屬于空白，鉆井廢水處理后用于配漿是鉆井廢水的主要用途，目前鉆井配漿用水尚無國家標(biāo)準(zhǔn)，鉆井施工時(shí)要求廢水色度需小于300，對(duì)CODcr無要求。由于鉆井深度越深，產(chǎn)生的鉆井廢水量越大，廢水中含有大量懸浮物及油類物質(zhì)，色度大于5000，廢水CODcrlOOOO 40000mg/L，且穩(wěn)定性好，泥水分離困難，致使相當(dāng)部分污水不能回用，必須修建足夠的水池儲(chǔ)存鉆井污水?，F(xiàn)有的利用絮凝法處理鉆井廢水的裝置通常為設(shè)置有廢水輸入管路、配藥輸入管路、輸出管路以及攪拌裝置的廢水處理罐，鉆井廢水匯集入廢水池以后，由廢水輸入管路進(jìn)入廢水處理罐中與絮凝劑一起攪拌、絮凝以后，由輸出管路排出至沉降池進(jìn)行自然沉降，其存在以下幾個(gè)不足之處
I、絮凝劑使用方式通常為向存儲(chǔ)鉆井廢水的廢水池直接投加絮凝劑，鉆井廢水與絮凝劑在廢水池中反應(yīng)，由于廢水池在鉆井現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)修建，通常未安裝攪拌裝置，絮凝劑與鉆井廢水反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，且存在反應(yīng)不充分的問題。2、當(dāng)投加如熟石灰等低溶解度絮凝劑時(shí)，由于其溶解度低，通常需投加過量絮凝齊U，大量絮凝劑沉淀在廢水池內(nèi)，既造成了絮凝劑浪費(fèi)，又占用了廢水池池容。
3、向鉆井廢水投加絮凝劑處理會(huì)產(chǎn)生大量沉淀，而目前采用的方式是修建足夠的存儲(chǔ)池來存儲(chǔ)廢水和沉淀，這造成鉆井廢水存儲(chǔ)池占用土地多，同時(shí)存儲(chǔ)池中廢水及沉淀混合存儲(chǔ)，長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)有發(fā)生滲漏的風(fēng)險(xiǎn)，造成環(huán)境污染。4、由于鉆井廢水中含有較多極性的可溶物質(zhì)，僅采用常規(guī)的絮凝劑處理鉆井廢水難以對(duì)廢水中的污染物及色度進(jìn)行有效的處理，處理后的鉆井廢水不能滿足鉆井施工的要求，不能回用。5、目前油氣田在鉆井期內(nèi)處理鉆井廢水時(shí)修改的儲(chǔ)存池需占用大量周圍土地，致使項(xiàng)目土地費(fèi)用過高，且存儲(chǔ)的污水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)大，另外，處理后形成的沉淀也難以處理
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種占用土地少、絮凝劑利用效率高、處理效果好且處理后渣液分離的鉆井廢水絮凝沉淀脫泥處理裝置，處理后的鉆井廢水可回用于鉆井施工。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案一種鉆井廢水絮凝沉淀脫泥處理裝置，包括設(shè)置有攪拌裝置的絮凝反應(yīng)罐、以及設(shè)置于井場(chǎng)的絮凝沉降池、中間池、污泥池、以及凈水池，所述絮凝反應(yīng)罐設(shè)置有連通至外部的給水口、加藥口以及排水口，所述絮凝沉降池與絮凝反應(yīng)罐之間設(shè)置有第一水泵，所述絮凝沉降池與第一水泵的進(jìn)水端連通，所述第一水泵的出水端與所述絮凝反應(yīng)罐連通；所述絮凝沉淀池與中間池之間設(shè)置有 連通閥，所述中間池與絮凝反應(yīng)罐之間設(shè)置有第二水泵和電解氣浮裝置，所述電解氣浮裝置包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置有至少兩個(gè)極板，所述極板與脈沖電源相連，所述極板安裝于殼體中部，所述極板底端與殼體底部?jī)?nèi)壁之間留有間距，所述殼體內(nèi)極板所在區(qū)域形成電解區(qū)，所述殼體內(nèi)位于電解區(qū)下方的間距區(qū)域?yàn)槲鬯畢^(qū)，所述殼體內(nèi)位于電解區(qū)上方的區(qū)域?yàn)閮羲畢^(qū)，所述中間池與第二水泵的進(jìn)水端連通，所述第二水泵的出水端與電解氣浮裝置的污水區(qū)連通；所述電解氣浮裝置的底部設(shè)置有排淤口，所述排淤口與污泥池連通；所述凈水區(qū)設(shè)置有出水口，所述出水口與所述絮凝反應(yīng)罐連通；所述第二水泵的出水端與凈水池之間設(shè)置有凈水輸出管路；所述污泥池連通有污泥脫水機(jī)，所述污泥脫水機(jī)上設(shè)置有廢水入口和凈水出口，所述廢水入口與污泥池之間設(shè)置有第三水泵，所述凈水出口連通至凈水池。采用這樣的結(jié)構(gòu)，通過將絮凝反應(yīng)罐與設(shè)置于井場(chǎng)的絮凝沉降池和中間池連通構(gòu)成水循環(huán)，協(xié)同儲(chǔ)存水體，減緩了絮凝反應(yīng)罐體積過大時(shí)難以運(yùn)輸、難以攪拌均勻的缺陷，也減少了絮凝沉淀池所需的容積，并且，鉆井廢水和絮凝劑組成的水體一直處于流動(dòng)狀態(tài)，提高了絮凝劑的溶解效率，提高了微溶或難溶的絮凝劑的利用率；同時(shí)，廢水在電解氣浮裝置內(nèi)電解與物理沉降同時(shí)進(jìn)行，大幅提高了凈水效率，并且處理后的廢水中極性物質(zhì)在電化學(xué)作用下改性，可以再次投加絮凝劑進(jìn)一步去除有機(jī)物及色度，處理后的廢水可回用于鉆井施工，產(chǎn)生的淤泥通過污泥脫水機(jī)脫水后易于存儲(chǔ)及安全填埋，占用土地大幅度減少。優(yōu)選的，所述極板與殼體底面的夾角為55° 65° ,所述脈沖電源的頻率為20kHz 25kHz。針對(duì)鉆井廢水中細(xì)小固體雜質(zhì)、以及金屬離子雜質(zhì)電解后形成的細(xì)小顆粒易吸附于極板上的問題，極板以55° 65°的斜角傾斜設(shè)置、并輔以高頻率脈沖電源的震動(dòng)，雜質(zhì)在極板上震動(dòng)脫落并隨極板的斜角順勢(shì)滑落沉降至污水區(qū)，避免了極板上雜質(zhì)的堆積。優(yōu)選的，所述絮凝反應(yīng)罐包括第一罐體和第二罐體，所述給水口設(shè)置于第一罐體的頂部，所述攪拌裝置設(shè)置于第一罐體內(nèi)，所述第一罐體和第二罐體之間設(shè)置有中通管，所述中通管的一端由第一罐體的側(cè)面連通至第一罐體的內(nèi)部，所述中通管的另一端由第二罐體的頂部連通至第二罐體的內(nèi)部，所述排水口設(shè)置于第二罐體的側(cè)面，所述第二罐體上設(shè)置有二次反應(yīng)進(jìn)水口，所述二次反應(yīng)進(jìn)水口設(shè)置于第二罐體的側(cè)面、并沿切線方向連通至第二罐體的內(nèi)部。優(yōu)選的，所述加藥口通過加藥管路與配藥裝置連接，所述配藥裝置包括第一配藥罐和第二配藥罐，所述第一配藥罐上頂部設(shè)置 有清水進(jìn)口和藥物進(jìn)口，所述第二配藥罐設(shè)置于第一配藥罐的下方，所述第一配藥罐內(nèi)設(shè)置有混藥攪拌器，所述第一配藥罐和第二配藥罐之間設(shè)置有藥液輸送管，所述第二配藥罐的側(cè)壁設(shè)置有藥液出口，所述藥液出口與絮凝反應(yīng)罐的加藥口連通。優(yōu)選的，所述藥液出口與絮凝反應(yīng)罐的加藥口之間設(shè)置有二次回流管路，所述二次回流管路包括第一球閥和第二球閥，所述第一球閥的輸入端、第二球閥的輸入端均連通至第二配藥罐的內(nèi)部；所述第一球閥的輸出端連接有第一柱塞計(jì)量泵，所述第一柱塞計(jì)量泵的輸出端并聯(lián)有輸出管路和第一回流管路，所述輸出管路將第一柱塞計(jì)量泵的輸出端與絮凝反應(yīng)罐的加藥口連通，所述第一回流管路將所述第一柱塞計(jì)量泵的輸出端與第二配藥罐的內(nèi)部連通；所述第二球閥的輸出端連接有第二柱塞計(jì)量泵，所述第二柱塞計(jì)量泵的輸出端與第二配藥罐之間設(shè)置有第二回流管路，所述第二回流管路將第二柱塞計(jì)量泵的輸出端與第二配藥罐內(nèi)部連通。優(yōu)選的，所述井場(chǎng)設(shè)置有第一撬裝體和第二撬裝體，所述第一撬裝體和第二撬裝體均為空心的箱體，所述絮凝反應(yīng)罐、電解氣浮裝置以及配藥裝置均設(shè)置于第一撬裝體內(nèi)部，所述污泥脫水機(jī)設(shè)置于第二撬裝體內(nèi)部，所述第一撬裝體和第二撬裝體底部均設(shè)置有至少兩個(gè)支撐立柱，所述支撐立柱之間設(shè)置有橫撐。優(yōu)選的，所述絮凝沉降池包括設(shè)置于井場(chǎng)的巖屑池、濁水池和反應(yīng)沉淀池，所述巖屑池與濁水池相鄰的一側(cè)設(shè)置有至少一個(gè)連通口，所述巖屑池遠(yuǎn)離濁水池的一側(cè)設(shè)置有進(jìn)水坡道，所述巖屑池的底面沿進(jìn)水坡道至連通口的方向向下傾斜，所述濁水池的底部呈錐形，所述第一水泵的進(jìn)水端連通至濁水池內(nèi)部，所述絮凝反應(yīng)罐的排水口、第一水泵的進(jìn)水端均與反應(yīng)沉淀池連通。一種利用上述鉆井廢水絮凝沉淀脫泥處理裝置處理鉆井廢水的方法，包括以下幾個(gè)步驟
a、將鉆井廢水和絮凝劑加入至絮凝反應(yīng)罐內(nèi)攪拌混合后，導(dǎo)出至絮凝沉降池和中間池內(nèi)靜置12 16小時(shí)；
b、通過第二水泵將中間池內(nèi)的液體泵入至電解氣浮裝置的污水區(qū)內(nèi)，啟動(dòng)脈沖電源進(jìn)行電解，電解后將凈水區(qū)中的液體導(dǎo)入至絮凝反應(yīng)罐中進(jìn)行二次絮凝，將污水區(qū)中的污泥導(dǎo)入至污泥池內(nèi)，并通過污泥脫水機(jī)進(jìn)行渣液分離；
C、將二次絮凝后的凈水、以及污泥脫水機(jī)中分離得到的凈水輸入至凈水池內(nèi)。優(yōu)選的，在所述步驟a中，所述混凝劑包括以下質(zhì)量比例的組分聚丙烯酰胺0.Ol 0. 12份、氫氧化鈣或者氧化鈣I 3份、硫酸鐵或者硫酸亞鐵2 4份。一種利用上述的鉆井廢水絮凝沉淀脫泥處理裝置處理鉆井廢水的方法，包括以下幾個(gè)步驟
a、鉆井廢水注入巖屑池內(nèi)物理沉淀之后溢出至濁水池內(nèi)，開啟第一水泵將濁水池內(nèi)的鉆井廢水泵入絮凝反應(yīng)罐，向絮凝反應(yīng)罐內(nèi)加入絮凝劑攪拌混合后的液體導(dǎo)出至反應(yīng)沉淀池；
b、反應(yīng)沉淀池中液體靜置12 16小時(shí)后,將上層清液排入中間池內(nèi)，然后將反應(yīng)沉淀池中的剩余污泥通過污泥脫水機(jī)進(jìn)行渣液分離，脫水后的污泥進(jìn)入設(shè)置于井場(chǎng)的干泥池，污泥脫水產(chǎn)生的液體進(jìn)入中間池；
C、通過第二水泵將中間池內(nèi)的液體泵入至電解氣浮裝置的污水區(qū)內(nèi)，啟動(dòng)脈沖電源進(jìn)行電解，電解后將凈水區(qū)中的液體導(dǎo)入至絮凝反應(yīng)罐中，并加入絮凝劑進(jìn)行二次絮凝，將二次絮凝后液體導(dǎo)入絮凝沉降池，將污水區(qū)中的污泥導(dǎo)入至污泥池內(nèi)；
d、將絮凝沉降池中液體靜置12 16小時(shí)后，將上層清液排入中間池，然后將絮凝沉降池中的剩余污泥用第三水泵泵入污泥池；
e、中間池中的凈水用第二水泵泵入凈水池，將污泥池內(nèi)的污泥用第三水泵泵入污泥脫水機(jī)，脫水后的污泥進(jìn)入干泥池，污泥脫水產(chǎn)生的液體進(jìn)入凈水池。作為優(yōu)選，步驟e以后，將凈水池中的液體作為鉆井配漿等操作用水。作為優(yōu)選,上述各個(gè)步驟的操作時(shí)間均為24小時(shí)。作為優(yōu)選，濁水池、反應(yīng)沉淀池、中間池、凈水池容積為井場(chǎng)5天內(nèi)鉆井廢水最大產(chǎn)生量的I倍至I. 5倍，污泥池容積為井場(chǎng)每天鉆井廢水最大產(chǎn)生量的I倍至I. 5倍，干泥池容積為處理總水量產(chǎn)生的污泥量的I至I. 5倍。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
I、通過將絮凝反應(yīng)罐與設(shè)置于井場(chǎng)的絮凝沉降池和中間池連通構(gòu)成水循環(huán)，協(xié)同儲(chǔ)存水體，減緩了絮凝反應(yīng)罐體積過大時(shí)難以運(yùn)輸、難以攪拌均勻的缺陷，也減少了絮凝沉淀池所需的容積，并且，鉆井廢水和絮凝劑組成的水體一直處于流動(dòng)狀態(tài)，提高了絮凝劑的溶解效率，并經(jīng)過若干次循環(huán)后達(dá)到預(yù)設(shè)平衡濃度，提高了微溶或難溶的絮凝劑的利用率，廢水在電解氣浮裝置內(nèi)電解與物理沉降同時(shí)進(jìn)行，大幅提高了凈水效率，并且處理后的廢水中極性物質(zhì)在電化學(xué)作用下改性，可以再次投加絮凝劑進(jìn)一步去除有機(jī)物及色度，處理后的廢水可回用于鉆井配漿用水，也可進(jìn)行下一步深度處理至達(dá)標(biāo)排放。(修改內(nèi)容)。2、極大的減少鉆井廢水占地面積井場(chǎng)在修建該處理方法必要的巖屑池、濁水池、絮凝沉降池、中間池后，不需修較大容積的污水儲(chǔ)存池，按照鉆井廢水每天最大水量20m3，鉆井150天計(jì)算，將有約3000m3的廢水產(chǎn)生，若修建儲(chǔ)存池，按平均池深3m計(jì)算，將占用約2畝以上的土地面積，而采用該工藝以后，修建的功能水池總?cè)莘e少于1000m3，按平均深度3m計(jì)算，僅占用約0. 5畝的土地面積，土地占用面積減少了 75%以上，這將極大減少鉆井作業(yè)的土地成本。3、減少清水使用量和鉆井完后剩余廢水量目前鉆井用水90%以上需要用清水，僅約10%的鉆井廢水得到了循環(huán)使用，在一些缺水地區(qū)，這極大制約了鉆井工作的開展，采用該工藝處理鉆井廢水后，約90%的鉆井廢水得到了循環(huán)使用，僅需補(bǔ)充約10%的清水，極大的減少了對(duì)清水的需求。同時(shí)在鉆井完工后，剩余的廢水僅為最后一個(gè)處理周期內(nèi)鉆井產(chǎn)生的少量廢水，經(jīng)過處理后可拉至下一鉆井現(xiàn)場(chǎng)做配漿用水，也可運(yùn)輸至集中污水處理站處理達(dá)標(biāo)后排放。4、本發(fā)明解決了目前鉆井施工時(shí)產(chǎn)生的鉆井廢水無法循環(huán)使用的問題，能夠?qū)@井廢水最大程度的循環(huán)利用，極大程度減輕了鉆井廢水帶來的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)采用的核心處理設(shè)備為撬裝設(shè)備，便于運(yùn)輸，可以重復(fù)、多次使用，能夠用于不同鉆井區(qū)域，降低了處理鉆井廢水的環(huán)保投資。


圖I為本發(fā)明一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明中絮凝反應(yīng)罐的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為圖2的俯視 圖4為本發(fā)明中加藥裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖5為本發(fā)明中電解氣浮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記如下絮凝反應(yīng)罐一I ;第一罐體一 101 ;第二罐體一 102 ;攪拌裝置一Ia ；給水口一Ib ;加藥口一Ic ;排水口一Id ;絮凝沉降池一2 ;巖屑池一2a ;濁水池一2b ;反應(yīng)沉淀池一2c ;中間池一3 ;污泥池一4 ;凈水池一5 ;干泥池一6 ;第一水泵一6a ;第二水泵一6b ;第三水泵一6c ;連通閥一7 ;電解氣浮裝置一8 ;殼體一8a ;極板一8b ;排游口一8c ;電解區(qū)_9a ;污水區(qū)-9b ;凈水區(qū)-9c ;凈水輸出管路-10 ;污泥脫水機(jī)-11 ;中通管-12 ;二次反應(yīng)進(jìn)水口一 13 ;第一配藥罐一 141 ;第二配藥罐一 142 ;混藥攪拌器一 15 ;第一撬裝體一161 ;第二撬裝體一 162 ;支撐立柱一 17 ;橫撐一 18 ;連通口一 19 ;進(jìn)水坡道一20 ;二次回流管路-21 ;第一球閥-22a ;第二球閥-22b ;第一柱塞計(jì)量泵_23a ;第二柱塞計(jì)量泵_23b ;輸出管路-24 ;第一回流管路-25a ;第二回流管路-25b。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。本發(fā)明的實(shí)施方式不限于以下實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出的各種變化均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。實(shí)施例I
如圖I至圖5所示，本實(shí)施例中鉆井廢水絮凝沉淀脫泥處理裝置包括設(shè)置有攪拌裝置Ia的絮凝反應(yīng)罐1，以及設(shè)置于井場(chǎng)的絮凝沉降池2、中間池3、污泥池4、凈水池5、以及干泥池6，所述絮凝反應(yīng)罐I設(shè)置有連通至外部的給水口 lb、加藥口 Ic以及排水口 ld，所述絮凝沉降池2與絮凝反應(yīng)罐I之間設(shè)置有第一水泵6a，所述絮凝沉降池2與第一水泵6a的進(jìn)水端連通，所述第一水泵6a的出水端與所述絮凝反應(yīng)罐I連通，可通過第一水泵6a將絮凝沉降池2內(nèi)的水體泵送至絮凝反應(yīng)罐I中。所述絮凝沉淀池與中間池3之間設(shè)置有連通閥7，當(dāng)絮凝沉淀池內(nèi)的液體沉降并升值預(yù)設(shè)水位后，開啟連通閥7即可將上層較清澈的液體分離至中間池3內(nèi)，所述中間池3與絮凝反應(yīng)罐I之間設(shè)置有第二水泵6b和電解氣浮裝置8,所述電解氣浮裝置8包括殼體8a,所述殼體8a內(nèi)設(shè)置有至少兩個(gè)極板8b,所述極板8b與殼體8a底面的夾角為55°，所述脈沖電源的頻率為20kHz，雜質(zhì)在極板8b上震動(dòng)脫落并隨極板8b的斜角順勢(shì)滑落沉降至污水區(qū)％，避免了極板Sb上雜質(zhì)的堆積。所述極板Sb與脈沖電源相連，所述極板8b安裝于殼體8a中部，所述極板Sb底端與殼體8a底部?jī)?nèi)壁之間留有間距，所述殼體8a內(nèi)極板Sb所在區(qū)域形成電解區(qū)9a，所述殼體8a內(nèi)位于電解區(qū)9a下方的間距區(qū)域?yàn)槲鬯畢^(qū)％，所述殼體8a內(nèi)位于電解區(qū)9a上方的區(qū)域?yàn)閮羲畢^(qū)9c，所述中間池3與第二水泵6b的進(jìn)水端連通，所述第二水泵6b的出水端與電解氣浮裝置8的污水區(qū)9b連通；所述電解氣浮裝置8的底部設(shè)置有排淤口 Sc，所述排淤口 Sc與污泥池4連通；所述凈水區(qū)9c設(shè)置有出水口，所述出水口與所述絮凝反應(yīng)罐I連通；所述第二水泵6b的出水端與凈水池5之間設(shè)置有凈水輸出管路10 ;采用這樣的結(jié)構(gòu)，可根據(jù)情況將第二水泵6b從中間池3中抽出的水體直接輸出至凈水池5中回收利用。所述污泥池4連通有污泥脫水機(jī)11，所述污泥脫水機(jī)11上設(shè)置有廢水入口和凈水出口，所述廢水入口與污泥池4之間設(shè)置有第三水泵6c，所述凈水出口連通至凈水池5。采用這樣的結(jié)構(gòu)，將產(chǎn)生的淤泥通過污泥脫水機(jī)11脫水后形成泥渣和凈水分別單獨(dú)儲(chǔ)存，易于排放和回收，且節(jié)省空間。利用本實(shí)施例鉆井廢水絮凝沉淀脫泥處理裝置處理鉆井廢水的方法，包括以下幾個(gè)步驟
a、將鉆井廢水和絮凝劑加入至絮凝反應(yīng)罐I內(nèi)攪拌混合后，導(dǎo)出至絮凝沉降池2和中間池3內(nèi)靜置12 16小時(shí)；
b、通過第二水泵6b將中間池3內(nèi)的液體泵入至電解氣浮裝置8的污水區(qū)9b內(nèi)，啟動(dòng)脈沖電源進(jìn)行電解，電解后將凈水區(qū)9c中的液體導(dǎo)入至絮凝反應(yīng)罐I中進(jìn)行二次絮凝，將污水區(qū)9b中的污泥導(dǎo)入至污泥池4內(nèi)，并通過污泥脫水機(jī)11進(jìn)行渣液分離；
C、將二次絮凝后的凈水、以及污泥脫水機(jī)11中分離得到的凈水輸入至凈水池5內(nèi)。本實(shí)施例的步驟a中，先將氫氧化鈣或者氧化鈣以粉末或者溶液形式加入待處理的聚磺泥漿污水中，攪拌混合5 15分鐘，再將硫酸鐵或者硫酸亞鐵加入上述處理后的污水中，攪拌絮凝5 15分鐘，最后，在上述步驟處理后的污水中加入聚丙烯酰胺。下實(shí)施例均采 用上述方法就行聚磺泥漿污水處理。取鉆井污水進(jìn)行分析，得到污水相關(guān)數(shù)據(jù)，采用本發(fā)明提供的聚磺泥漿污水處理后，處理方法采用具體實(shí)施方式
中的方法，分析處理后的污水的相關(guān)數(shù)據(jù)，具體的，選取四川某地區(qū)的聚磺泥漿污水樣本I1L，分析污水中的CODCr和用稀釋倍數(shù)法測(cè)定色度，然后按順序加入本發(fā)明提供的處理聚磺泥漿污水的混凝劑對(duì)其進(jìn)行處理，其中氫氧化鈣加入量為Sg，硫酸亞鐵加入量為17. 5g，然后再對(duì)通過上述處理步驟處理后的污水加入IOOmg聚丙烯酰胺處理，分析處理后的污水指標(biāo)如表I所示。表I為本實(shí)施例污水處理前后參數(shù)對(duì)比表
權(quán)利要求
1.一種鉆井廢水絮凝沉淀脫泥處理裝置，其特征在于包括設(shè)置有攪拌裝置(Ia)的絮凝反應(yīng)罐(I)、以及設(shè)置于井場(chǎng)的絮凝沉降池(2)、中間池(3)、污泥池(4)、以及凈水池(5)，所述絮凝反應(yīng)罐(I)設(shè)置有連通至外部的給水口(lb)、加藥口(Ic)以及排水口(ld)，所述絮凝沉降池(2)與絮凝反應(yīng)罐(I)之間設(shè)置有第一水泵(6a)，所述絮凝沉降池(2)與第一水泵(6a)的進(jìn)水端連通，所述第一水泵(6a)的出水端與所述絮凝反應(yīng)罐(I)連通；所述絮凝沉淀池與中間池(3)之間設(shè)置有連通閥(7)，所述中間池(3)與絮凝反應(yīng)罐(I)之間設(shè)置有第二水泵(6b)和電解氣浮裝置(8)，所述電解氣浮裝置(8)包括殼體(8a)，所述殼體(8a)內(nèi)設(shè)置有至少兩個(gè)極板(8b ),所述極板(8b )與脈沖電源相連,所述極板(8b )安裝于殼體(8a)中部，所述極板(8b)底端與殼體(8a)底部?jī)?nèi)壁之間留有間距，所述殼體(8a)內(nèi)極板(8b)所在區(qū)域形成電解區(qū)(9a)，所述殼體(8a)內(nèi)位于電解區(qū)(9a)下方的間距區(qū)域?yàn)槲鬯畢^(qū)(％)，所述殼體(8a)內(nèi)位于電解區(qū)(9a)上方的區(qū)域?yàn)閮羲畢^(qū)(9c)，所述中間池(3)與第二水泵(6b)的進(jìn)水端連通，所述第二水泵(6b)的出水端與電解氣浮裝置(8)的污水區(qū)(9b)連通；所述電解氣浮裝置(8)的底部設(shè)置有排淤口(Sc)，所述排淤口(Sc)與污泥池(4)連通；所述凈水區(qū)(9c)設(shè)置有出水口，所述出水口與所述絮凝反應(yīng)罐(I)連通；所述第二水泵(6b)的出水端與凈水池(5)之間設(shè)置有凈水輸出管路(10);所述污泥池(4)連通有污泥脫水機(jī)(11)，所述污泥脫水機(jī)(11)上設(shè)置有廢水入口和凈水出口，所述廢水入口與污泥池(4)之間設(shè)置有第三水泵(6c )，所述凈水出口連通至凈水池(5 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鉆井廢水絮凝沉淀脫泥處理裝置，其特征在于所述極板(8b)與殼體(8a)底面的夾角為55° 65°，所述脈沖電源的頻率為20kHz 25kHz。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鉆井廢水絮凝沉淀脫泥處理裝置，其特征在于所述絮凝反應(yīng)罐(I)包括第一罐體(101)和第二罐體(102 )，所述給水D(Ib)設(shè)置于第一罐體(101)的頂部，所述攪拌裝置(Ia)設(shè)置于第一罐體(101)內(nèi)，所述第一罐體(101)和第二罐體(102)之間設(shè)置有中通管(12)，所述中通管(12)的一端由第一罐體(101)的側(cè)面連通至第一罐體(101)的內(nèi)部，所述中通管(12)的另一端由第二罐體(102)的頂部連通至第二罐體(102)的內(nèi)部，所述排水口( Id)設(shè)置于第二罐體(102)的側(cè)面，所述第二罐體(102)上設(shè)置有二次反應(yīng)進(jìn)水口( 13)，所述二次反應(yīng)進(jìn)水口( 13)設(shè)置于第二罐體(102)的側(cè)面、并沿切線方向連通至第二罐體(102)的內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鉆井廢水絮凝沉淀脫泥處理裝置，其特征在于所述加藥口(Ic)通過加藥管路與配藥裝置連接，所述配藥裝置包括第一配藥罐(141)和第二配藥罐(142)，所述第一配藥罐(141)上頂部設(shè)置有清水進(jìn)口和藥物進(jìn)口，所述第二配藥罐(142)設(shè)置于第一配藥罐(141)的下方，所述第一配藥罐(141)內(nèi)設(shè)置有混藥攪拌器(15)，所述第一配藥罐(141)和第二配藥罐(142)之間設(shè)置有藥液輸送管，所述第二配藥罐(142)的側(cè)壁設(shè)置有藥液出口，所述藥液出口與絮凝反應(yīng)罐(I)的加藥口( Ic)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉆井廢水絮凝沉淀脫泥處理裝置，其特征在于所述藥液出口與絮凝反應(yīng)罐(I)的加藥口(Ic)之間設(shè)置有二次回流管路(21)，所述二次回流管路(21)包括第一球閥(22a)和第二球閥(22b),所述第一球閥(22a)的輸入端、第二球閥(22b)的輸入端均連通至第二配藥罐(142)的內(nèi)部；所述第一球閥(22a)的輸出端連接有第一柱塞計(jì)量泵(23a)，所述第一柱塞計(jì)量泵(23a)的輸出端并聯(lián)有輸出管路(24)和第一回流管路(25a)，所述輸出管路(24)將第一柱塞計(jì)量泵(23a)的輸出端與絮凝反應(yīng)罐(I)的加藥口(Ic)連通，所述第一回流管路(25a)將所述第一柱塞計(jì)量泵(23a)的輸出端與第二配藥罐(142)的內(nèi)部連通；所述第二球閥(22b)的輸出端連接有第二柱塞計(jì)量泵(23b)，所述第二柱塞計(jì)量泵(23b)的輸出端與第二配藥罐(142)之間設(shè)置有第二回流管路(25b)，所述第二回流管路(25b)將第二柱塞計(jì)量泵(23b)的輸出端與第二配藥罐(142)內(nèi)部連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鉆井廢水絮凝沉淀脫泥處理裝置，其特征在于所述井場(chǎng)設(shè)置有第一撬裝體(161)和第二撬裝體(162),所述第一撬裝體(161)和第二撬裝體(162)均為空心的箱體，所述絮凝反應(yīng)罐(I)、電解氣浮裝置(8)以及配藥裝置均設(shè)置于第一撬裝體(161)內(nèi)部，所述污泥脫水機(jī)(11)設(shè)置于第二撬裝體(162)內(nèi)部，所述第一撬裝體(161)和第二撬裝體(162)底部均設(shè)置有至少兩個(gè)支撐立柱(17)，所述支撐立柱(17)之間設(shè)置有橫撐(18)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鉆井廢水絮凝沉淀脫泥處理裝置，其特征在于所述絮凝沉降池(2)包括設(shè)置于井場(chǎng)的巖屑池(2a)、濁水池(2b)和反應(yīng)沉淀池(2c)，所述巖屑池(2a)與濁水池(2b)相鄰的一側(cè)設(shè)置有至少一個(gè)連通口(19)，所述巖屑池(2a)遠(yuǎn)離濁水池(2b)的一側(cè)設(shè)置有進(jìn)水坡道(20)，所述巖屑池(2a)的底面沿進(jìn)水坡道(20)至連通口(19)的方向向下傾斜，所述濁水池(2b)的底部呈錐形，所述第一水泵(6a)的進(jìn)水端連通至濁水池(2b)內(nèi)部，所述絮凝反應(yīng)罐(I)的排水口(Id)、第一水泵(6a)的進(jìn)水端均與反應(yīng)沉淀池(2c)連通。
8.一種利用如權(quán)利要求I至6中任一所述的鉆井廢水絮凝沉淀脫泥處理裝置處理鉆井廢水的方法，包括以下幾個(gè)步驟 a、將鉆井廢水和絮凝劑加入至絮凝反應(yīng)罐(I)內(nèi)攪拌混合后，導(dǎo)出至絮凝沉降池(2)和中間池(3)內(nèi)靜置12 16小時(shí)； b、通過第二水泵(6b)將中間池(3)內(nèi)的液體泵入至電解氣浮裝置(8)的污水區(qū)(9b)內(nèi)，啟動(dòng)脈沖電源進(jìn)行電解，電解后將凈水區(qū)(9c)中的液體導(dǎo)入至絮凝反應(yīng)罐(I)中進(jìn)行二次絮凝，將污水區(qū)(9b)中的污泥導(dǎo)入至污泥池(4)內(nèi)，并通過污泥脫水機(jī)(11)進(jìn)行渣液分離； C、將二次絮凝后的凈水、以及污泥脫水機(jī)(11)中分離得到的凈水輸入至凈水池(5)內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的處理鉆井廢水的方法，其特征在于在所述步驟a中，所述混凝劑包括以下質(zhì)量比例的組分聚丙烯酰胺O. 01 O. 12份、氫氧化鈣或者氧化鈣I 3份、硫酸鐵或者硫酸亞鐵2 4份。
10.一種利用如權(quán)利要求7所述的鉆井廢水絮凝沉淀脫泥處理裝置處理鉆井廢水的方法，包括以下幾個(gè)步驟 a、鉆井廢水注入巖屑池(2a)內(nèi)物理沉淀之后溢出至濁水池(2b)內(nèi)，開啟第一水泵(6a)將濁水池(2b)內(nèi)的鉆井廢水泵入絮凝反應(yīng)罐(1)，向絮凝反應(yīng)罐(I)內(nèi)加入絮凝劑攪拌混合后的液體導(dǎo)出至反應(yīng)沉淀池(2c)； b、反應(yīng)沉淀池(2c)中液體靜置12 16小時(shí)后，將上層清液排入中間池(3)內(nèi)，然后將反應(yīng)沉淀池(2c)中的剩余污泥通過污泥脫水機(jī)(11)進(jìn)行渣液分離，脫水后的污泥進(jìn)入設(shè)置于井場(chǎng)的干泥池(6)，污泥脫水產(chǎn)生的液體進(jìn)入中間池(3)； C、通過第二水泵(6b)將中間池(3)內(nèi)的液體泵入至電解氣浮裝置(8)的污水區(qū)(9b)內(nèi)，啟動(dòng)脈沖電源進(jìn)行電解，電解后將凈水區(qū)(9c)中的液體導(dǎo)入至絮凝反應(yīng)罐(I)中，并加入絮凝劑進(jìn)行二次絮凝，將二次絮凝后液體導(dǎo)入絮凝沉降池(2)，將污水區(qū)(9b)中的污泥導(dǎo)入至污泥池(4)內(nèi)； d、將絮凝沉降池(2)中液體靜置12 16小時(shí)后，將上層清液排入中間池(3)，然后將絮凝沉降池(2)中的剩余污泥用第三水泵(6c)泵入污泥池(4)； e、中間池(3)中的凈水用第二水泵(6b )泵入凈水池(5 ),將污泥池(4 )內(nèi)的污泥用第三水泵(6c)泵入污泥脫水機(jī)(11)，脫水后的污泥進(jìn)入干泥池(6)，污泥脫水產(chǎn)生的液體進(jìn)入凈水池(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鉆井廢水絮凝沉淀脫泥處理裝置，包括設(shè)置有攪拌裝置的絮凝反應(yīng)罐、以及設(shè)置于井場(chǎng)的絮凝沉降池、中間池、污泥池、以及凈水池，所述絮凝反應(yīng)罐設(shè)置有連通至外部的給水口、加藥口以及排水口，所述絮凝沉降池與絮凝反應(yīng)罐之間設(shè)置有第一水泵，所述絮凝沉降池與第一水泵的進(jìn)水端連通，所述第一水泵的出水端與所述絮凝反應(yīng)罐連通；通過將絮凝反應(yīng)罐與設(shè)置于井場(chǎng)的絮凝沉降池和中間池連通構(gòu)成水循環(huán)，協(xié)同儲(chǔ)存水體，減緩了絮凝反應(yīng)罐體積過大時(shí)難以運(yùn)輸、難以攪拌均勻的缺陷，也減少了絮凝沉淀池所需的容積，并且，鉆井廢水和絮凝劑組成的水體一直處于流動(dòng)狀態(tài)，提高了絮凝劑的溶解效率，提高了微溶或難溶的絮凝劑的利用率。
文檔編號(hào)C02F11/12GK102765837SQ20121028840
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月14日
發(fā)明者任永杰, 劉淘, 徐鵬, 楊斌中, 王維, 田慶華, 鐘潤(rùn)之 申請(qǐng)人:成都凱邁科技有限公司