申请日2014.12.23
公开(公告)日2015.05.20
IPC分类号C02F103/10; C02F9/04
摘要
本实用新型公开了油田钻井水基泥浆废水处理装置，包括第一处理模块、第二处理模块，所述的第一处理模块、第二处理模块均包括pH值调节槽，絮凝槽，沉降槽，过滤器;第一处理模块与第二处理模块之间设有电解氧化装置。本技术方案通过设置第一处理模块与第二处理模块，所述的第一处理模块、第二处理模块均包括pH值调节槽，絮凝槽，沉降槽，过滤器;通过上述设置将混凝与催化氧化技术结合对废水进行高效处理，且为提高第二处理模块的处理效率，在第一处理模块与第二处理模块之间设有电解氧化装置，通过上述装置得到良好的处理效果。
摘要附图
权利要求书
1.油田钻井水基泥浆废水处理装置，其特征在于：包括第一处理模块、第二处理模块，所述的第一处理模块、第二处理模块均包括pH值调节槽，絮凝槽，沉降槽，过滤器;第一处理模块与第二处理模块之间设有电解氧化装置。
2.根据权利要求1所述的油田钻井水基泥浆废水处理装置，其特征在于：所述的电解氧化装置设有与第一模块通过管道连通的微电解槽;微电解槽通过管道连接氧化槽;氧化槽通过管道连接第二处理模块的pH值调节槽。
3.根据权利要求2所述的油田钻井水基泥浆废水处理装置，其特征在于：所述的第一处理模块的pH值调节槽分为通过管道连接的第一pH值调节槽、第二pH值调节槽;所述的第一pH值调节槽将污水调节pH至2.9-3.1;所述的第二pH值调节槽将经过第一pH值调节槽调节后的污水的调节pH至2.7-2.8。
4.根据权利要求3所述的油田钻井水基泥浆废水处理装置，其特征在于：所述的过滤器为反冲洗多介质过滤器。
5.根据权利要求4所述的油田钻井水基泥浆废水处理装置，其特征在于：所述的第二处理模块的反冲洗多介质过滤器通过管道连接活性炭过滤器。
6.根据权利要求5所述的油田钻井水基泥浆废水处理装置，其特征在于：所述的活性炭过滤器通过管道连接放流槽，所述的放流槽设有排水管、循环处理水管。
7.根据权利要求6所述的油田钻井水基泥浆废水处理装置，其特征在于：所述的循环处理水管通过三通可选择性连通到第一处理模块或第二处理模块进行循环处理。
8.根据权利要求7所述的油田钻井水基泥浆废水处理装置，其特征在于：所述的第一处理模块与第二处理模块的沉降槽底部为弧形，弧形的最底端设有排泥口，排泥口通过管道、泥浆泵连接泥浆储备槽。
9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的油田钻井水基泥浆废水处理装置，其特征在于：第一处理模块、第二处理模块的沉降槽与过滤器之间设有中继槽，沉降槽通过管道连接中继槽，中继槽通过管道连接过滤器。
说明书
油田钻井水基泥浆废水处理装置
技术领域
本技术方案涉及一种环境保护领域的水处理装置，具体地说是一种将混凝与催化氧化技术结合应用于油田钻井过程中产生的水基泥浆废水处理装置。
背景技术
在石油和天然气的勘探开发钻井过程中，钻井液主要来自三方面：其一是钻井过程中排放的废钻井液;其二是地面循环系统盛放的和为处理复杂情况储备的钻井液;其三是固井时水泥浆置换出来的钻井液。三者约占总废弃物的70%左右。污染环境的主要成分是油类、盐类(尤其是氯离子)、杀菌剂、某些化学处理剂、重金属离子(如铜、镉、铬、锌及铅等)、高分子有机化合物生物降解产生的低分子有机化合物和碱类物质等。石油钻井的野外作业施工现场所有的废弃物几乎全部排放积存于废泥浆储存坑内，最终形成了一种由粘土、加重材料、各种化学处理剂以及伴生的污水、油水、钻屑等组成的多相稳态胶体悬浮性的混合物。
目前，国内外使用的钻井液有水基钻井液(WBM)，油基钻井液(OBM)和合成基钻井液(SBM)三大类。
经计算，钻一口2000~3000m深的井，产生废钻井液约为200～300 m3。总之，废钻井液是一种性质极其复杂的多相体系，有害成分较多，且有害物质的混合可能会造成意想不到的后果。另外，在有些废钻井液中还发现有致癌物质。
国外在五十年代就开始并加强对废泥浆的处理，国内也开发和采用了一系列无害化处理技术。国内外处理方法主要有以下几种：直接排放法、坑内填埋法、脱水法、坑内密封法、注入安全地层或环形空间处理法、土壤生物降解法、土地耕作法、闭合回路系统法、固液分离法、固化法等。
上述的处理方法处理污水是往往专注于污水的某一有害成份或某几种有害成份，对于在石油和天然气的勘探开发钻井过程中产生的废水泥浆这种设有复杂成份，且难提取、难降解、毒性强、高浓度有机污水具很难完全达标净化处理。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种油田钻井水基泥浆废水处理装置，该装置在设计上充分将混凝与催化氧化技术结合处理上述污水，对油田钻井过程中产生的有害废水进行处理，处理后出水可达二级排放标准，实现了钻井废水废液的无害化处理，且本装置可操作性强，处理成本低，处理效率高，装置操作简单，可靠性高。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
油田钻井水基泥浆废水处理装置，包括第一处理模块、第二处理模块，所述的第一处理模块、第二处理模块均包括pH值调节槽，絮凝槽，沉降槽，过滤器;第一处理模块与第二处理模块之间设有电解氧化装置。
本技术方案通过设置第一处理模块与第二处理模块，所述的第一处理模块、第二处理模块均包括pH值调节槽，絮凝槽，沉降槽，过滤器;通过上述设置将混凝与催化氧化技术结合对废水进行高效处理，且为提高第二处理模块的处理效率，在第一处理模块与第二处理模块之间设有电解氧化装置，通过上述装置得到良好的处理效果。
pH值调节槽加根据需要加入酸性或碱性物质调节污水的pH值;絮凝槽中加入PAM助凝剂后，污泥会更易于沉淀，与溶液分离。向絮凝槽中加入事先配好的PAM溶液，PAM加药浓度为1~6 mg/L。沉降槽用来实现固液分离，沉淀下来的污泥由气动隔膜泵打入泥浆储存罐，上层清液进入中继槽。过滤器将废水中的细小胶体颗粒和悬浮物过滤除去，上述过程可以有效对污水中的有害物质进行去除。
作为对本技术方案的进一步改进，所述的电解氧化装置设有与第一模块通过管道连通的微电解槽;微电解槽通过管道连接氧化槽;氧化槽通过管道连接第二处理模块的pH值调节槽。
通过增加微电解槽、氧化槽，可以利用微电解槽中的铁碳电极发生的电化学反应，降解废水中的难降解有机物，降低COD。利用氧化槽双氧水及铁组成的芬顿试剂具有强氧化性，能够氧化废水中的难氧化有机物，进一步降低COD，提高处理效果。
作为对本技术方案的进一步改进，所述的第一处理模块的pH值调节槽分为通过管道连接的第一pH值调节槽、第二pH值调节槽;所述的第一pH值调节槽将污水调节pH至2.9-3.1;所述的第二pH值调节槽将经过第第一pH值调节槽调节后的污水的调节pH至2.7-2.8。
污水在酸性条件下会产生酸沉降，因此初步调节PH至酸性条件。通过加入酸(硫酸或盐酸)调节pH至2.9-3.1。在酸性条件下，加入聚铁或硫酸铁絮凝剂，可使废水中的较大悬浮物和胶体物质沉降。絮凝剂对pH的要求较高，需要控制在2.7-2.8左右的准确范围内，因此需要加入酸和碱保证废水的pH范围;加入絮凝剂聚铁或硫酸铁，同时通过加入酸(盐酸或硫酸)或碱(氢氧化钠)可控制pH在2.8左右。
另外，由于絮体在碱性条件下才能稳定存在，因此，第二处理模块的pH值调节槽要将废水的PH从之前的3调到中性，加氢氧化钠调pH至8左右。
作为对本技术方案的进一步改进，所述的过滤器为反冲洗多介质过滤器。
多介质过滤器能将废水中的细小胶体颗粒和悬浮物过滤除去。一段时间后，需要用水反冲洗(逆洗)并空气擦洗拦截在过滤器填料上的悬浮物，使过滤器恢复过滤吸附能力。
作为对本技术方案的进一步改进，所述的第二处理模块的反冲洗多介质过滤器通过管道连接活性炭过滤器。
活性炭具有较大的比表面积，因此吸附能力强，能吸附除去废水中的离子和胶体颗粒等，可以进一步提高处理效果。
作为对本技术方案的进一步改进，所述的活性炭过滤器通过管道连接放流槽，所述的放流槽设有排水管、循环处理水管。
储存处理的出水。根据出水水质，若达标则直接排放，若不达标，根据所检测的水质视具体情况排入前面的第一处理模块或第二处理模块进行再循环处理;一般情况下经过第一模块及第二模块的双重处理后，通过循环处理水管接入到第二处理模块进行处理。
作为对本技术方案的进一步改进，所述的循环处理水管通过三通可选择性连通到第一处理模块或第二处理模块进行循环处理。
作为对本技术方案的进一步改进，所述的第一处理模块与第二处理模块的沉降槽底部为弧形，弧形的最底端设有排泥口，排泥口通过管道、泥浆泵连接泥浆储备槽。
沉降槽实现固液分离。沉淀下来的污泥由气动隔膜泵打入脱泥机，上层清液进入中继槽。泥浆储备槽用于储存来自沉降槽1、2的罐底污泥
作为对本技术方案的进一步改进，第一处理模块、第二处理模块的沉降槽与过滤器之间设有中继槽，沉降槽通过管道连接中继槽，中继槽通过管道连接过滤器。
本技术方案的有益效果在于：对油田钻井过程中产生的有害废水进行处理，装置出水可达二级排放标准;实现了钻井废水废液的无害化处理，可操作性强，处理成本低，是解决油田钻井过程中环境污染问题的有效手段。且本装置将混凝与催化氧化技术结合，实现了钻井废液的高效处理，装置操作简单，可靠性高。