專利名稱：石油、天然氣鉆井廢水現(xiàn)場達(dá)標(biāo)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油、天然氣鉆井廢水處理方法，也可用于其它高難降解有機(jī)廢水的處理。
背景技術(shù)：
石油、天然氣鉆井廢水產(chǎn)生于鉆探各個生產(chǎn)過程中，包括鉆井廢棄液漿、沖洗廢水、泥沙及油類等，其污染物主要由鉆井泥漿水溶添加劑中的高分子有機(jī)物組成(如磺化系列處理機(jī)和表面活性劑)，且隨著鉆井深度的變化，不同的泥漿添加劑組成也不同，主要為磺化齊 、腐殖酸系列、聚丙酸系列等水溶性有機(jī)泥漿處理劑。從這些有機(jī)物的分子機(jī)構(gòu)來看，他們都不是簡單的化合物，而是帶有羥基、酚羥基、醌基、磺甲基等多種官能團(tuán)，具有復(fù)雜分子 結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物，其分子中含有多種親水基團(tuán)。這些有機(jī)物同多官能團(tuán)的粘土顆粒形成多分散的帶負(fù)電荷的穩(wěn)定的膠體溶液，含多種發(fā)色基團(tuán)和親水基團(tuán)，在水中形成穩(wěn)定的真溶液，致使鉆井廢水污染物成份復(fù)雜、負(fù)荷極高，COD值高(500(T3(KKKK)mg/L不等)，色度大，懸浮物含量高等特點，對環(huán)境影響非常大。因此，鉆井廢水是一種極難處理的高濃度有機(jī)廢水，至今無一完整工藝能使鉆井廢水處理實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。國內(nèi)現(xiàn)有的鉆井廢水處理一般局限于混凝、沉降、吸附等處理工藝，在這些處理技術(shù)中，使用的藥劑性能低下，工藝落后，無法從根本上解決鉆井廢水現(xiàn)場達(dá)標(biāo)排放的問題。為了保護(hù)環(huán)境，特推出“石油、天然氣鉆井廢水現(xiàn)場達(dá)標(biāo)處理”的新工藝具有非常重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種處理性能穩(wěn)定，確保鉆井廢水經(jīng)現(xiàn)場處理后的水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996) 一級排放標(biāo)準(zhǔn)，工藝流程簡單，操作、維護(hù)方便，運行費用低的石油、天然氣鉆井廢水現(xiàn)場達(dá)標(biāo)處理方法。本發(fā)明的廢水處理方法是鉆井廢水經(jīng)高效混凝+固液分離預(yù)處理單元；鐵碳微電解的初級氧化單元；臭氧氧化深度處理的高級氧化單元。預(yù)處理單元以固液磁分離裝置為主，該裝置集投藥、反應(yīng)、絮泥團(tuán)析出、固液分離、污泥濃縮等工序于一體，替代氣浮、沉淀、過濾、離心分離、污泥壓濾等傳統(tǒng)方法，一體化設(shè)計，功能齊全。廢水經(jīng)專用的復(fù)合混凝劑(主要成份為鐵鹽和鋁鹽)和高分子有機(jī)助凝劑聚丙烯酰胺的絮凝，迅速形成大而牢固的礬花絮體。在不斷涌入的形成礬花絮體的集水池中，高性能磁場力的作用，使得含泥清水中的絮凝狀濃縮性污泥固體瞬間被牢固吸附在專用磁盤上，隨著盤片的旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過刮板，將泥團(tuán)鏟出掉入斜板上，依靠重力作用下滑裝入編織袋中，進(jìn)行后續(xù)污泥處理。剩余的清澈或幾近透明的水，便從裝置底部流出，進(jìn)入下一級鐵碳微電解初級氧化單元。初級氧化單元是在鐵碳微電解反應(yīng)塔中進(jìn)行，新型微電解填料采用多孔活化高溫?zé)Y(jié)而成，使之比表面積大、不板結(jié)、不純化、高活化、微電流密度大，並持續(xù)高活性等鐵碳床的優(yōu)點。在不通電的情況下自身產(chǎn)生一定電位差，進(jìn)而在系統(tǒng)里形成復(fù)雜的電化學(xué)體系，通過電勢直接和間接氧化降解廢水中有機(jī)物。同時，微電解反應(yīng)產(chǎn)物具有極高的化學(xué)活性，其中新生態(tài)的氫[H]與廢水中的大分子有機(jī)物發(fā)生氧化還原作用，破壞其分子結(jié)構(gòu)，如苯環(huán)斷鏈，發(fā)色或助色基團(tuán)被破壞而失去發(fā)色能力；新生態(tài)的Fe2+是良好的絮凝劑，將一些膠體或懸浮物絮體沉淀。高級氧化單元主要應(yīng)用高濃度臭氧發(fā)生器及微細(xì)氣泡氣液混合器配套使用。高濃度的臭氧(150mg/L以上)、充足的過氧化氫羥基離子(HO;)引發(fā)劑、高效的氣液溶解技術(shù)為鉆井廢水高級氧化深度處理提供可靠的技術(shù)保障。經(jīng)深度處理后水質(zhì)即可達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996) 一級排放標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的優(yōu)點是整個工藝流程較為簡單，技術(shù)新穎，操作維護(hù)方便、現(xiàn)場處理速度快，從進(jìn)水到出水一站式進(jìn)行，廢水邊產(chǎn)生邊處理，減少儲水池占地，性能穩(wěn)定，確保鉆井廢水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放并可再回用于沖洗，節(jié)約水資源。整個構(gòu)件簡單，便于撬裝移動作業(yè)，安全性能好，投資省運行費用低。


圖1、石油、天然氣鉆井廢水現(xiàn)場達(dá)標(biāo)處理方法流程圖。其中1.鉆井廢水，2.預(yù)處理單元，3.初級氧化單元，4.高級氧化單元，5.達(dá)標(biāo)排放。
具體實施例方式 本發(fā)明根據(jù)石油、天然氣鉆井廢水處理方法的流程，如圖1所示，鉆井廢水1、進(jìn)入預(yù)處理單元2、加入由鐵鹽、鋁鹽組成復(fù)合混凝劑2-4g/L和高分子有機(jī)助凝劑聚丙烯酰胺2_5mg/L，使廢水迅速脫穩(wěn)並結(jié)成大而牢固的礬花，從污水中析出凝聚狀濃縮的污泥，通過固液磁盤分離裝置，使污泥成泥團(tuán)裝入編織袋。而上清液進(jìn)入初級氧化單元3，進(jìn)入鐵碳微電解反應(yīng)塔的上清液經(jīng)新型微電解填料電化學(xué)反應(yīng)，使廢水中有機(jī)物初步氧化降解后，進(jìn)入高級氧化單元4，進(jìn)行深度氧化，進(jìn)一步氧化降解有機(jī)物、重金屬等污染物，使其出水達(dá)到一級排放標(biāo)準(zhǔn)。復(fù)合混凝劑中的鐵鹽主要是硫酸鐵氯化鐵、聚合硫酸鐵等，鋁鹽主要是氯化鋁等，根據(jù)現(xiàn)場需要復(fù)配。實施例
取岳101—81井鉆井廢棄泥漿水10升、水呈淺棕褐色，COD在30000mg/L。采用復(fù)合混凝劑20g和助凝劑25mg，經(jīng)攪拌后出現(xiàn)大量的礬花並下沉，其上清液迅速脫色，水質(zhì)透明，測得COD值在2500mg/L，COD去除率高達(dá)90%，經(jīng)Ih新鐵碳微電解處理后得C0D250mg/L左右，COD去除率高達(dá)90%，后經(jīng)高濃度臭氧深度處理后，COD降至80mg/L，出水便達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn)排放。
權(quán)利要求
1.一種石油、天然氣鉆井廢水現(xiàn)場達(dá)標(biāo)處理方法其特征是鉆井廢水(I)經(jīng)高效混凝+固液分離預(yù)處理單元(2 )，鐵碳微電解的初級氧化單元(3 )，臭氧氧化深度處理的高級氧化單元(4)后達(dá)標(biāo)排放(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述石油、天然氣鉆井廢水現(xiàn)場達(dá)標(biāo)處理方法其特征是預(yù)處理單元(2)的復(fù)合混凝劑是鐵鹽和鋁鹽組成，投加量2-4g/L，高分子有機(jī)助凝劑聚丙烯酰胺，投加量2_5mg/L。固液分尚是米用固液磁盤分尚裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述石油、天然氣鉆井廢水現(xiàn)場達(dá)標(biāo)處理方法其特征是初級氧化單元(3)的鐵碳微電解其主要是在鐵碳微電解反應(yīng)塔中采用新型微電解填料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述石油、天然氣鉆井廢水現(xiàn)場達(dá)標(biāo)處理方法其特征是高級氧化單元(4)臭氧氧化深度處理，主要采用高濃度臭氧發(fā)生器和微細(xì)氣泡氣液混合器配套使用。
全文摘要
一種石油、天然氣鉆井廢水現(xiàn)場達(dá)標(biāo)處理方法是通過預(yù)處理單元的經(jīng)高級混凝+固液分離，初級氧化單元的鐵碳微電解及高級氧化單元的臭氧氧化深度處理，最后達(dá)到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(G138978—1996)的一級排放標(biāo)準(zhǔn)，出水可再利用于設(shè)備沖洗，節(jié)約水資源，保護(hù)環(huán)境。本發(fā)明工藝流程簡單、操作維護(hù)方便、運行費用低、整個構(gòu)件簡單便于撬裝移動作業(yè)。
文檔編號C02F1/56GK102992535SQ20121058249
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者徐乾均 申請人:徐乾均