本發(fā)明屬于環(huán)境工程領(lǐng)域,涉及一種應(yīng)用于油氣田油基鉆井廢棄物中石油類回收利用的方法。
背景技術(shù):
:隨著世界對(duì)石油和天然氣的需求不斷增加,刺激各石油資源國(guó)爭(zhēng)先開發(fā)新資源、新技術(shù),石油開采過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的含油固體廢物——油基鉆井廢棄物。油基鉆井廢棄物中一般含油率在10%~50%,含水率在20%~50%。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)石油化學(xué)行業(yè)中,大慶油田每年產(chǎn)生油基鉆井廢棄物近1.43×105m3,勝利油田每年產(chǎn)生油基鉆井廢棄物在1.0×105以上,大港油田每年產(chǎn)生油基鉆井廢棄物約1.5×105t,河南油田每年產(chǎn)生油基鉆井廢棄物5×104m3,而且產(chǎn)量還在逐年上升。油基鉆井廢棄物中含有大量的原油類和少量的苯系物、酚類、蒽、芘等有惡臭的有毒物質(zhì),油基鉆井廢棄物若得不到有效處理,將會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。對(duì)油基鉆井廢棄物處理的方法有生物地耕法、生物強(qiáng)化法、離心分離法、濕式氧化法、溶劑萃取法等。國(guó)內(nèi)外學(xué)者近20年來(lái)針對(duì)油基鉆井廢棄物黏度大,乳化程度高,油、泥、水三相難分離等問(wèn)題,在生物地耕法、生物浮選法、離心分離法、濕式氧化法、溶劑萃取法等方面都做了大量的研究工作,但是迄今為止,還沒(méi)有經(jīng)濟(jì)可行的處理方法。油基鉆井廢棄物的處理一直是困擾著國(guó)內(nèi)外各大油田的一大難題。含油油基鉆井廢棄物含油大量的石油類大部分是可以回收加以重復(fù)利用的,如果直接處理一是成本較高,易造成二次污染,二是造成資源浪費(fèi),所以開發(fā)一種回收油基鉆井廢棄物中的石油類使剩下的固體廢物達(dá)到一般工業(yè)廢物標(biāo)準(zhǔn)再進(jìn)行無(wú)害化處理并資源化利用的技術(shù)方案是解決油基鉆井廢棄物的必要手段。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為了改善上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于油氣田油基鉆井廢棄物中石油類回收利用的方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種應(yīng)用于油氣田油基鉆井廢棄物中石油類回收利用的方法,包括以下步驟:(1)預(yù)處理:向油基鉆井廢棄物中加入適量配比的清水和預(yù)處理級(jí),并充分?jǐn)嚢?~20分鐘使油基鉆井廢棄物和預(yù)處理劑混勻;(2)一級(jí)處理:將預(yù)處理后的漿態(tài)通入一級(jí)處理裝置,充分?jǐn)嚢璺从?~60分鐘,隨后靜置60~180分鐘;(3)二級(jí)處理:將一級(jí)處理后的上層石油類抽入油儲(chǔ)罐,等待重復(fù)利用,將中下部的液體和漿態(tài)用管道匯入壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾;(4)三級(jí)處理:通過(guò)向二級(jí)處理后的液相投加三級(jí)反應(yīng)處理劑,隨后靜置反應(yīng)60~120分鐘;固廢處理:將二級(jí)處理中出來(lái)的固體廢物進(jìn)入固廢處理系統(tǒng)。具體地,預(yù)處理步驟中的清水與油基鉆井廢棄物的體積比為清水:油基鉆井廢棄物=0.1~20,所述預(yù)處理劑為破乳劑ho-05和清洗劑ho-09,其用量按鉆井廢棄物質(zhì)量進(jìn)行添加,破乳劑ho-05加量為0.1~100ml/kg,清洗劑ho-09加量為0.1~92ml/kg。具體地,一級(jí)處理步驟中所述的一級(jí)處理裝置為超聲波裝置,其功率按裝置大小而定其功率為0.05~5.0w/cm2,其頻率為15~200khz,其溫度在20~60℃。具體地,三級(jí)處理步驟調(diào)節(jié)ph2.0~6.0,三級(jí)處理步驟所述的三級(jí)處理劑為硫酸亞鐵、過(guò)氧化氫、聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺和高鐵酸鉀,其按廢水量進(jìn)行投加,硫酸亞鐵的投加量1~28g/l,過(guò)氧化氫的投加量為3~100g/l,高鐵酸鉀投加量為0.1~20g/l,聚合氯化鋁的投加量0.05~50g/l,聚丙烯酰胺投加量0.01~10g/l,且過(guò)氧化氫濃度為27.5%或者35%。具體地,二級(jí)處理后的固相通過(guò)傳送帶匯入固液處理系統(tǒng)。具體地,預(yù)處理劑、三級(jí)反應(yīng)處理劑均通過(guò)加藥裝置加入,并且通過(guò)計(jì)量泵控制計(jì)量。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:(1)本發(fā)明采用超聲波和化學(xué)法結(jié)合的方式進(jìn)行處理,能快速的分離固液三相。(2)本發(fā)明采用水處理調(diào)節(jié),能將壓濾后的液體調(diào)節(jié)到回用標(biāo)準(zhǔn),可以重復(fù)循環(huán)使用,節(jié)約水資源。(3)本發(fā)明全過(guò)程采用無(wú)害化試劑,不會(huì)造成二次污染。(4)本發(fā)明全過(guò)程采用自動(dòng)控制加藥和計(jì)量,極大的節(jié)約人工成本并極大限度的保障了作業(yè)工業(yè)的人參安全。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。如圖1所示,本發(fā)明所述的油氣田油基鉆井廢棄物中石油類資源化回收利用的技術(shù)方案,其通過(guò)管道依次連接預(yù)處理罐、一級(jí)處理裝置、二級(jí)反應(yīng)裝置和三級(jí)反應(yīng)罐,其中,所述的預(yù)處理罐、一級(jí)處理裝置和三級(jí)反應(yīng)罐均設(shè)有攪拌裝置,二級(jí)反應(yīng)裝置設(shè)有壓濾裝置;本發(fā)明中設(shè)有加藥裝置區(qū)和自動(dòng)控制區(qū),預(yù)處理罐和三級(jí)反應(yīng)罐分別與對(duì)應(yīng)的加藥罐連接并用計(jì)量泵控制和計(jì)量。本發(fā)明的操作方法如下:(1)預(yù)處理:將鉆井廢棄物通過(guò)傳送帶匯入預(yù)處理罐,在攪拌條件下,加入適量配比的清水和預(yù)處理劑使其完全反應(yīng),此步驟中預(yù)處理劑優(yōu)選破乳劑ho-05和清洗劑ho-09,其用量按鉆井廢棄物質(zhì)量進(jìn)行添加,破乳劑ho-05加量為0.1~100ml/kg,清洗劑ho-09加量為0.1~92ml/kg,清水與油基鉆井廢棄物的體積比為清水:油基鉆井廢棄物=0.1~20。(2)一級(jí)處理:將預(yù)處理后的油基鉆井廢棄物通過(guò)管道匯入一級(jí)處理裝置,在攪拌條件下,進(jìn)行超聲波處理,其功率按裝置大小而定其功率為0.05~5.0w/cm2,其頻率為15~200khz,其溫度在20~60℃,反應(yīng)完成后將上層石油類通過(guò)管道匯入儲(chǔ)油罐。(3)二級(jí)處理:將一級(jí)處理后剩余的漿態(tài)通過(guò)管道匯入壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾。(4)三級(jí)處理:將二級(jí)處理后的液相通過(guò)管道匯入三級(jí)處理罐,攪拌條件下調(diào)節(jié)ph2.0~6.0,加入三級(jí)處理劑,此步驟中三級(jí)處理劑優(yōu)選硫酸亞鐵、過(guò)氧化氫、聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺和高鐵酸鉀,其按廢水量進(jìn)行投加,硫酸亞鐵的投加量為1~28g/l,過(guò)氧化氫的投加量為3~100g/l,高鐵酸鉀投加量為0.1~20g/l,聚合氯化鋁投加量0.05~50g/l,聚丙烯酰胺投加量為0.01~10g/l,且過(guò)氧化氫濃度為27.5%或者35%。固廢處理:將二級(jí)處理后固相通過(guò)傳送帶匯入固廢處理裝置進(jìn)行處理。實(shí)施例以本發(fā)明的方法對(duì)某地區(qū)產(chǎn)生的油基鉆井廢棄物進(jìn)行處理,設(shè)計(jì)處理量20m3/d,以每天12個(gè)小時(shí)連續(xù)運(yùn)行,持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1個(gè)月。1、進(jìn)水水質(zhì)表1油基鉆井廢棄物進(jìn)水水質(zhì)(ph無(wú)量綱,其余單位:mg/kg)水質(zhì)指標(biāo)cod含水率(%)nh3-n石油類(%)ph水質(zhì)濃度865615.8156.828.67.02、工藝運(yùn)行參數(shù)鉆井廢棄物依次進(jìn)入預(yù)處理罐、一級(jí)反應(yīng)裝置、二級(jí)反應(yīng)裝置、三級(jí)處理罐和固廢處理裝置;預(yù)處理步驟:攪拌條件下加入清水,清水配比體積比清水:油基鉆井廢棄物=8,隨后加入破乳劑ho-0550ml/kg,清洗劑ho-0932ml/kg,攪拌15分鐘。一級(jí)處理步驟:將預(yù)處理后的漿態(tài)通過(guò)管道匯入一級(jí)處理裝置,攪拌反應(yīng)30分鐘,靜置80分鐘,隨后將上層石油類通過(guò)管道匯入儲(chǔ)油罐,功率選用0.9w/cm2,頻率選用65khz,溫度設(shè)置55℃。二級(jí)處理步驟:將一級(jí)處理處理后的剩余的漿態(tài)通過(guò)管道匯入二級(jí)處理步驟進(jìn)行壓濾處理。三級(jí)處理步驟:在攪拌條件下ph2.0隨后投加三級(jí)處理試劑,硫酸亞鐵的投加量15g/l,過(guò)氧化氫的投加量70g/l,高鐵酸鉀投加量5g/l,聚合氯化鋁投加量10g/l,聚丙烯酰胺投加量3g/l,過(guò)氧化氫濃度35%。固廢處理步驟:將二級(jí)處理后的固體通過(guò)傳送帶匯入固廢處理裝置進(jìn)行處理。3、處理效果各個(gè)處理步驟的停留時(shí)間根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)的不同進(jìn)行調(diào)節(jié),表2示出了油基鉆井廢棄物處理后的固體處理結(jié)構(gòu)均值,表3示出了三級(jí)處理后液相的處理結(jié)果均值:表2油基鉆井廢棄物處理后效果均值(ph無(wú)量綱,其余單位:mg/l)水質(zhì)指標(biāo)cod含水率(%)nh3-n石油類ph混凝處理368235.846.826007.5表3清洗液相處理效果均值(ph無(wú)量綱,其余單位:mg/l)水質(zhì)指標(biāo)色度固相含量鐵離子石油類ph表觀水質(zhì)濃度20.0180.367.2清澈回用標(biāo)準(zhǔn)0.1206.5-7.5清澈4、結(jié)論由以上數(shù)據(jù)可知本發(fā)明對(duì)油氣田油基鉆井廢棄物含的石油類具有很好的回收利用效果,并且清洗水可以調(diào)節(jié)到回用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行循環(huán)重復(fù)使用。按照上述實(shí)施例,便可很好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。值得說(shuō)明的是,基于上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提下,為解決同樣的技術(shù)問(wèn)題,即使在本發(fā)明上做出的一些無(wú)實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)或潤(rùn)色,所采用的技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)仍然與本發(fā)明一樣,故其也應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12