專利名稱：一種新的油田鉆井廢水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢水的凈化處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于鉆井泥漿中添加了大量泥漿處理劑，鉆井廢水水質(zhì)非常復(fù)雜。其主要表征為①C0D婦 濃度高，通常在數(shù)千至數(shù)萬mg/1的范圍內(nèi)，而且大部分是生物難降解的有機(jī)物；②色度較 高；③固體懸浮物含量較多。
通常在鉆井現(xiàn)場(chǎng)開挖一個(gè)鉆井廢水池來儲(chǔ)存這部分廢水，這樣容易引起土壤、地表和地 下水污染。因此，鉆井作業(yè)完成之后，必須對(duì)它們進(jìn)行無害化處理。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi) 外已經(jīng)在鉆井廢水處理技術(shù)開發(fā)方面投入了很大的力量，也形成了一些有效的技術(shù)，現(xiàn)將近 年來國內(nèi)外開發(fā)和使用的一些處理技術(shù)概述如下。
① 注入安全地層法。此法是將鉆井廢水通過深井注入地層。必須選擇合適的，壓裂梯度 較低、周圍不滲透的安全地層。由于這種方法有可能給地下水或油層帶來污染，該方法在美 國受到限制。加拿大在使用本法時(shí)，對(duì)地層條件有嚴(yán)格要求，要求處理層位深度必須大于600 米。該法適合于油基和水基鉆井液處理。
由于本方法要求在將廢水回注于地層前，必須對(duì)所選地層進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)，在分析確定 地層的孔隙度和滲透率以及所選地層的容量后，才能進(jìn)行回注，并且只有采用高壓柱塞泵才 能將廢水打入地層，因而造成處理成本相對(duì)較高， 一般約為15元/噸。
② 回填法。回填儲(chǔ)存廢棄泥漿是一種花錢較少而又普遍采用的方法。在回填作業(yè)之前， 首先應(yīng)將儲(chǔ)存坑內(nèi)廢物沉降分離，待上層的水澄清，必要時(shí)加入一些混凝劑。達(dá)到規(guī)定水質(zhì) 后，就地排放。剩下污泥待其干燥到一定程度后即可在儲(chǔ)存坑內(nèi)就地填埋， 一般頂部要保持l 1. 5米厚度的表土層，注意使儲(chǔ)存坑周圍恢復(fù)到該區(qū)原來的輪廓并使表層土壤平整。本法主 要用于水基鉆井液產(chǎn)生的廢水處理，且適合用于干旱少雨地區(qū)的鉆井廢水處理。
③ 固化法。此法系向水基鉆井液或鉆井液沉積物中加入固化劑，使之轉(zhuǎn)化成象土壤一樣 的固體，填埋在原處或用作建筑材料。這種方法能較大程度地消除廢鉆井液中的金屬離子和 有機(jī)物對(duì)土壤的侵蝕，從而減少廢鉆井液對(duì)環(huán)境的影響和危害，同時(shí)又可保證廢鉆井液的儲(chǔ) 存坑在鉆井過程一結(jié)束即能還耕，不必長時(shí)間等待廢鉆井液組分的凝固。這是目前在俄羅斯
應(yīng)用較多一個(gè)方法。
④ 回收利用法。廢鉆井液采取回收利用的方法可以降低環(huán)境污染程度，并獲得較高的經(jīng) 濟(jì)效益。目前己開發(fā)出以下幾種回用方法利用脫水裝置脫水并回收鉆井液、噴霧干燥法回 收鉆井廢液中的有用成份和再循環(huán)使用。但沒有實(shí)際應(yīng)用。
⑤ 物理化學(xué)組合技術(shù)處理鉆井廢水。目前國內(nèi)主要開發(fā)了以混凝工藝為主的處理技術(shù)。 該工藝能使油基和水基泥漿體系的鉆井廢水經(jīng)處理后出水水質(zhì)達(dá)到國家綜合污水排放二級(jí)標(biāo)
準(zhǔn)(C0Dcr值為150rag/1)，其處理成本在2 3元/噸范圍內(nèi)。但是，該設(shè)備存在混凝效果 不理想、出水SS較高、不適合處理高濁高COD鉆井廢水、設(shè)備易腐蝕等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有處理技術(shù)存在的問題，提供一種經(jīng)濟(jì)而又實(shí)用的油田鉆 井廢水的處理方法，以解決我國石油行業(yè)鉆井廢水的處理難題。
在研究中發(fā)現(xiàn)，鐵系、鋁系絮凝劑均可有效去除高分子有機(jī)污染物，兩者混合起來使用， 可以進(jìn)一步降低被處理水中有機(jī)物的含量；各種氧化技術(shù)如Fenton氧化，氧化等均可以有效 地降低廢水的COD含量，并提高廢水的可生化性；生物處理使用生物膜技術(shù)或膜生物反應(yīng)器 技術(shù)對(duì)于間歇式產(chǎn)生的鉆井廢水處理具有處理效果穩(wěn)定、管理方便、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的特點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的主要技術(shù)方案如下
一種新的油田鉆井廢水處理方法，該方法是首先將鉆井廢水經(jīng)過混凝預(yù)處理，混凝劑 用鐵系、鋁系無機(jī)絮凝劑或鐵鋁系復(fù)合絮凝劑或這些絮凝劑的組合；然后固液分離；混凝預(yù) 處理后的被處理液進(jìn)入化學(xué)氧化過程，然后進(jìn)行排放。
混凝劑的投放是在pH值4 7、藥劑投加量50 350mg/l(以鐵或鋁含量計(jì))。為了改善 混凝絮體的形態(tài)，提高后續(xù)的固液分離效率，可以適當(dāng)使用有機(jī)高分子絮凝劑如聚丙烯酰胺 等作為助凝劑。固液分離可以采用各種傳統(tǒng)或非傳統(tǒng)方式，如重力沉淀、氣浮、過濾、離心、 膜分離等。
許多化學(xué)氧化技術(shù)均可使用，化學(xué)氧化技術(shù)主要是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用條件、設(shè)備制作成本以 及具體情況確定。
本發(fā)明的有益效果采用本發(fā)明的方法和裝置，可以在較低的處理成本下，使各種鉆井 泥漿體系產(chǎn)生的鉆井廢水水質(zhì)達(dá)到國家排放要求，可以解決我國油氣田鉆井廢水處理問題。
具體實(shí)施例方式
以下通過實(shí)施例來進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明。
首先采用聚鋁對(duì)鉆井廢水進(jìn)行混凝預(yù)處理，在PH值為4. 7的條件下不同聚鋁濃度的混 凝處理效果見表1所示?；炷幚韺?duì)鉆井廢水中有機(jī)質(zhì)的去除有較好的效果，對(duì)T0C的去除 率可達(dá)到90. 9%，經(jīng)過混凝預(yù)處理后鉆井廢水說明書第7/8頁的殘余T0C值約為168. 5mg /1?；炷幚砗蟮你@井廢水采用臭氧氧化進(jìn)行氧化處理，結(jié)果見表2所示。從表2的結(jié)果可 以看出，氧化30min后，對(duì)廢水中TOC的去除率約為54. 9%，廢水BOD值從氧化前10mg / 1 增加到了60mg/1， BOO/T0c的值從0. 06上升到了0. 79。很明顯，臭氧氧化不僅能去除廢 水中的有機(jī)物，而且能顯著提高廢水中有機(jī)物的可生化性。不同氧化時(shí)間處理后的鉆井廢水 經(jīng)過好氧生物處理結(jié)果如表3所示，隨著氧化時(shí)間的延長，經(jīng)過后續(xù)生物處理對(duì)廢水中剩余 有機(jī)質(zhì)的去除率逐漸增加，臭氧氧化IOmin后的廢水采用生物處理，可使廢水的TOC值降至 51mg/l，可以達(dá)到外排標(biāo)準(zhǔn)。
綜上所述，本發(fā)明集成混凝處理、高級(jí)氧化和生物處理等工藝與裝置來解決石油行業(yè)鉆 井廢水處理問題，能夠使之達(dá)到國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種新的油田鉆井廢水處理方法，該方法是首先將鉆井廢水經(jīng)過混凝預(yù)處理，混凝劑用鐵系、鋁系無機(jī)絮凝劑或鐵鋁系復(fù)合絮凝劑或這些絮凝劑的組合；然后固液分離；混凝預(yù)處理后的被處理液進(jìn)入化學(xué)氧化過程，然后進(jìn)行排放。
2、 如權(quán)利要求1所述的新的油田鉆井廢水處理方法，其特征在于:混凝劑的投放是在pH值4 7，藥劑投加量50 350mg/l(以鐵或鋁含量計(jì))。
3、 如權(quán)利要求l所述的新的油田鉆井廢水處理方法，其特征在于固液分離采用重力沉淀、 氣浮、過濾、離心或膜分離的方式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種廢水的凈化處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所述的新的油田鉆井廢水處理方法，該方法是首先將鉆井廢水經(jīng)過混凝預(yù)處理，混凝劑用鐵系、鋁系無機(jī)絮凝劑或鐵鋁系復(fù)合絮凝劑或這些絮凝劑的組合；然后固液分離；混凝預(yù)處理后的被處理液進(jìn)入化學(xué)氧化過程，然后進(jìn)行排放，得到的處理水水質(zhì)合格。
文檔編號(hào)C02F1/72GK101113040SQ20061002944
公開日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2006年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月27日
發(fā)明者翁天波 申請(qǐng)人:上海中油企業(yè)集團(tuán)有限公司