一种钻井污水的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种钻井污水的处理方法。其主要内容是钻井污水依次经过絮凝、微电解、氧化除铁、吸附过滤、反渗透处理后，污水达到国家排放标准。该方法解决了现有钻井污水处理方法存在处理设备投资大，药剂运行费用高，或者处理效果不理想，达不到国家排放标准等不足，投资省，运行费用低，处理效果好、工艺简单。对于水资源的保护，环境的保护以及企业污染治理节支，增效具有重大的意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及污水的处理方法，特别是涉及钻井污水的处理方法。
技术介绍
石油天然气勘探开发过程中产生的钻井污水量大，组成复杂，色度深，可溶性有机物含量高，是一类特殊的高浓度有机污水，不能直接排放或者使用，必须经过处理后才能排放或者回用。邓皓，肖摇，叶雅文，《(钻井污水COD去除的研究》，《(石油与天然气化工》，1994，23(2)128-130及叶燕，《(钻井废水的处理》，《油气田环境保护》，1994，4(2)22-24及邓皓，肖摇，叶雅文等，《江苏油田钻井污水处理室内实验》，江汉石油学院，1996，18(3)67-70，74。以及宋莉晖，全文标，谢萍，《用微生物聚凝剂治理钻井污水的探讨》，《钻系工艺》，1996，19(5)79-80等系列文献中，公开了一些钻井污水处理方法，包括溶气浮选、机械浮选、电气浮选、絮凝一氧化、活性碳吸附、生物混凝、化学混凝和二级混凝等等。上述方法都各有缺点，有的处理设备投资大，药剂运行费用高；有的处理效果不理想，达不到国家一级排放标准。在2006年2月8日公告的CN 1240623C专利中公开了一种集絮凝、吸附、氧化降解、过滤于一体的污水处理方法，但是该方法主要用于处理城市生活污水、染整污水、纸品加工污水、五金加工污水、制鞋污水及其他富营养化污水等污水，对矿井污水的处理效果不好。目前，尚没有一种低成本的快速地处理钻井污水的方法。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的不足，提供了高效低成本的钻井污水处理方法。为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案 钻井污水依次经过絮凝、微电解、氧化除铁、吸附过滤、反渗透处理后，污水达到国家综合一级排放标准，可以直接排放或者回用。进一步的方案是，絮凝是加入絮凝剂、助凝剂后在高密度澄清池中进行快速固液分离。进一步的方案是微电解中，采用工业级钒系催化剂和工业级稀土催化剂进行微电解，微电解反应时间1小时到3小时，最佳时间为2小时。进一步的方案是吸附过滤时使用的工业级颗粒片状椰壳活性碳。与现有技术相比，本专利技术的有益效果能有效地降解组成复杂、色度深、可溶性有机物含量高、毒性强的钻井污水。是一种环境友好的处理技术，具有良好的拓展和应用前景。这对于水资源的保护，环境的保护以及企业节支，增效具有十分重大的意义附图说明图1为本专利技术流程示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步阐述。钻井过程污水中除含有粘土、油类和无机盐外，还含有各种难以降解的有机处理剂，如磺化酚醛树脂(SMP)、磺化褐煤(SMC)、磺化栲胶(SMK)、碘化丹宁(SMT)，稠环有机物和聚合腐植酸等。污水外观呈黑褐色，成分复杂，具有高色度，高浊度，高COD和高稳定性等特点。表1 钻井污水主要污染物 取钻井污水1000ml，硫酸调PH至一定值，在搅拌情况下，快速加入一定量的絮凝剂，搅拌均匀后，加入助凝剂，继续搅拌1分钟，静置30分钟，测定上清液的PH值，SS、C1-、COD和油含量，结果见表2、表3、表4。表2 PH对絮凝COD去除率的影响 由表2可知，随着COD浓度的增加，COD去除率增加。但无论污水进水COD值高低，在PH值为9时，对于同一钻井污水COD去除率最高。经测试可知，当PH为9时，原钻井污水处理后出水PH为7左右。因此，选择PH为8.5～9.5的范围是最佳PH处理范围。表3 絮凝剂、助凝剂加入量对COD去除率的影响 由表3可知，随着进水COD值的增加，同样加药的情况下，COD去除率增加。对同一水样，当加药量絮凝剂3‰，助凝剂为3‰时，COD去除率最高。表4 钻井污水絮凝处理结果 由表4看出，对钻井污水在合理的PH值范围内，投入适量的混凝剂和助凝剂，可以使钻井污水的COD去除率为96.6％和94.3％。SS去除率为99.9％，色泽明显变浅。与国家污水综合排放标准(一级)相比，COD超标9至19倍，需深度处理。取上述处理后的钻污水4000ml于5升玻璃薄层层析池中，用有机和无机混合酸调至一定PH，加入一定量的钒系催化剂(CatA)和稀土催化剂(CatB)，室温下反应一定时间，静置30分钟，取上层清液分析COD。试验结果见表5、表6、表7。表5 反应时间对钻井污水COD去除率的影响 由表5可知，反应时间由1小时延长到2小时，COD去除率提高。因为钒系催化剂与稀土催化剂形成的微原电池和污水接触时间延长，促使各种反应进行得更加完全。但反应时间超过2小时后，COD去除率和污水净化率的变化不大。故反应时间以2小时为最佳宜。表6 采用钒系催化剂与稀土催化剂的质量比对钻井污水COD去除率的影响 表6说明，在一定范围内，钒系催化剂与稀土催化剂的质量质量比增加，COD去除率逐渐提高，钒系催化剂与稀土催化剂的质量质量比为0.5时，COD去除率达到最高值；钒系催化剂与稀土催化剂的质量质量比大于0.67后，COD去除率逐渐降低，色泽变深。因此，确定钒系催化剂与稀土催化剂的质量比为0.5。表7 钻井污水微电解处理结果 从表7可见经过两次微电解法后出水COD可以达到国家污水综合排放三级标准，氯离子没有变化。分别取微电解处理后的钻井污水进行吸附过滤后，试验结果见表8表8 钻井污水吸附催化氧化处理结果 由表8可见，在一定条件下，钻井污水中的污染物质是可以被活性碳过滤吸附的。处理后的出水清彻透明，COD可以达到国家污水综合排放二级标准。但活性炭吸附法是对氯离子没有去除，需进通过反渗透除氯深度处理。对吸附过滤后的污水进行反渗透除氯深度处理后，测定结果见表9。表9 钻井污水深度处理工业处理结果 由表9可见，用本专利技术对钻井污水深度处理后，钻井污水各项指标均达到国家综合排放一级标准，可以直接排放或者回用。权利要求1.一种钻井污水处理方法，其特征在于钻井污水依次经过絮凝、微电解、氧化除铁、吸附过滤、反渗透处理后，达到国家排放标准，可以直接排放或者回用。2.根据权利要求1所述的钻井污水处理方法，其特征是所述的絮凝是加入絮凝剂、助凝剂后在高密度澄清池中进行快速固液分离。3.根据权利要求1所述的钻井污水处理方法，其特征在于所述的微电解采用钒系催化剂和稀土催化剂进行微电解。4.根据权利要求3所述的钻井污水处理方法，其特征在于所述的微电解反应时间为1到3小时。5.根据权利要求4所述的钻井污水处理方法，其特征在于所述的微电解反应时间为2小时。6.根据权利要求1所述的钻井污水处理方法，其特征在于所述吸附过滤使用的是工业级颗粒片状椰壳活性碳。全文摘要本专利技术公开了。其主要内容是钻井污水依次经过絮凝、微电解、氧化除铁、吸附过滤、反渗透处理后，污水达到国家排放标准。该方法解决了现有钻井污水处理方法存在处理设备投资大，药剂运行费用高，或者处理效果不理想，达不到国家排放标准等不足，投资省，运行费用低，处理效果好、工艺简单。对于水资源的保护，环境的保护以及企业污染治理节支，增效具有重大的意义。文档编号C02F1/28GK1884147SQ200610021009公开日2006年12月27日 申请日期2006年5月26日 优先权日2006年5月26日专利技术者王保成 申请人:绵阳九天科技有限公司 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻井污水处理方法，其特征在于钻井污水依次经过絮凝、微电解、氧化除铁、吸附过滤、反渗透处理后，达到国家排放标准，可以直接排放或者回用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王保成，
申请(专利权)人：成都金池塘科技有限公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]