一种废弃泥浆的氧化处理系统及处理工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种废弃泥浆的氧化处理系统及处理工艺，其包括依次设置的泥浆氧化单元、泥浆脱水单元以及水处理单元，其中，所述泥浆氧化单元和水处理单元各设置有至少一个，其处理步骤包括：1)泥浆氧化处理：向待处理的废弃泥浆中加入第一调酸试剂将泥浆的pH值调节至3‑4后加入第一氧化试剂，并搅拌混合30min‑90min；2)泥浆脱水处理：对步骤1)中经氧化处理后的泥浆进行脱水处理；3)水处理：向步骤2)中脱水产生的液相中加入第二调酸试剂将液相的pH值调节至3‑4后加入第二氧化试剂，并搅拌混合30min‑90min。本发明专利技术的处理系统及工艺，可根据泥浆中有机物浓度的不同，对钻井废弃泥浆进行单次或多次氧化处理，实现了泥浆的无害化处理，确保了钻井事业的可持续发展。

【技术实现步骤摘要】
一种废弃泥浆的氧化处理系统及处理工艺
本专利技术涉及一种泥浆处理系统及工艺，具体涉及一种废弃水基钻井泥浆的氧化处理系统以及相应的处理工艺，属于环保领域。
技术介绍
废弃水基钻井泥浆作为钻井过程中产生的污染物，具有COD浓度高、呈碱性以及含盐量高等特点。此类泥浆若不经过处理就直接排放至环境中，将会造成土壤盐碱化以及导致地下水的污染。目前，国内对废弃水基钻井泥浆的处理主要有减量化以及无害化处置两种方式，其中，减量化处理是将泥浆进行固液分离以降低固相的量，然后对产生的水以及固相进行无害化处理，该处理方式工艺复杂，所需设备较多，在工程应用中处理成本较高。而无害化处理则需要添加大量的固化药剂，最终导致固相增量明显，而由于无害化处理后的固相的后续利用还未有明确的方向，因此利用该方法会存在大量固相岩屑存储的问题。因此，开发一种能实现废弃水基钻井泥浆的有效处理，且可以避免固相总量的大幅增加的处理系统及工艺是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种废弃水基钻井泥浆的氧化处理系统及处理工艺，可实现泥浆的无害化处理。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种废弃泥浆的氧化处理系统，其包括依次设置的泥浆氧化单元、泥浆脱水单元以及水处理单元，其中，所述泥浆氧化单元设置有至少一个，且每一泥浆氧化单元包括第一pH反应箱以及第一氧化反应箱，所述水处理单元设置有至少一个，且每一水处理单元包括第二pH反应箱以及第二氧化反应箱。优选的是：所述泥浆氧化单元设置有1-3个。优选的是：所述水处理单元设置有1-3个。优选的是：所述泥浆脱水单元设置有脱水设备，所述脱水设备为离心脱水机和/或压滤脱水机。本专利技术的另一目的，提供了一种废弃泥浆的氧化处理工艺，其包括以下步骤：1)泥浆氧化处理：向待处理的废弃泥浆中加入第一调酸试剂将泥浆的pH值调节至3-4后加入第一氧化试剂，并搅拌混合30min-90min；2)泥浆脱水处理：对步骤1)中经氧化处理后的泥浆进行脱水处理；3)水处理：向步骤2)中脱水产生的液相中加入第二调酸试剂将液相的pH值调节至3-4后加入第二氧化试剂，并搅拌混合30min-90min。进一步地：所述第一调酸试剂为聚合硫酸铁和/或聚合硫酸铝；所述第一氧化试剂为硫酸亚铁和双氧水；其中，所述硫酸亚铁和双氧水之间的摩尔比为1:0.5-1:3，且所述硫酸亚铁与双氧水的总加入量与待处理泥浆的COD的质量比为1:1。进一步地：所述第二调酸试剂为聚合硫酸铁和/或聚合硫酸铝；所述第二氧化试剂为硫酸亚铁和双氧水；其中，所述硫酸亚铁和双氧水之间的摩尔比为1:0.5-1:3，且所述硫酸亚铁与双氧水的总加入量与待处理液相的COD的质量比为1:1。进一步地：所述步骤1)中还加入有浓度为0.1wt％的聚丙烯酰胺溶液，且处理完成后加入生石灰以将反应体系的pH值调节至7-9；所述步骤3)中还加入有浓度为0.1wt％的聚丙烯酰胺溶液，且处理完成后加入生石灰以将反应体系的pH值调节至7-9。进一步地：步骤1)中的泥浆氧化处理可依次进行1-3次。进一步地：步骤3)中的水处理可依次进行1-3次。本专利技术的有益效果在于，本专利技术的处理系统及工艺，可根据待处理泥浆中有机物浓度的不同，对钻井废弃泥浆进行单次或多次氧化处理，降低了分离后的固相和液相的污染程度，减少了处理工艺环节，且降低了固相增量，整个工艺具有良好的灵活性、适应性以及针对性。附图说明图1示出了本专利技术所述的废弃泥浆的氧化处理系统的流程框图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步说明。如图1所示，本专利技术所述的废弃泥浆的氧化处理系统，其包括通过管道依次连接设置的泥浆氧化单元、泥浆脱水单元以及水处理单元。其中，所述泥浆氧化单元包括第一pH反应箱以及第一氧化反应箱，所述第一pH反应箱中投加有第一调酸试剂，且所述第一调酸试剂为聚合硫酸铁和/或聚合硫酸铝或是其它类似的酸性药剂；所述第一氧化反应箱中投加有第一氧化试剂，所述第一氧化试剂为硫酸亚铁和双氧水。特别地，在本专利技术中，所述泥浆氧化单元可设置有至少一个，优选顺次设置1-3个，以对待处理的废弃泥浆依次进行多级氧化处理。此外，根据需要，所述第一氧化反应箱中还可加入分子量优选为200万-1200万的非离子型聚丙烯酰胺，以对经氧化处理后泥浆进行絮凝沉淀。另外，所述第一氧化反应箱中还可加入生石灰，以调节氧化反应完成后的泥浆的pH值。经泥浆氧化单元氧化处理后的泥浆在泵的提升作用下经管道进入泥浆脱水单元中进行脱水处理。所述泥浆脱水单元设置有脱水设备，所述脱水设备可以是离心脱水机、压滤脱水机等本领域常用的脱水设备中的至少一种，以对氧化后的泥浆进行固液分离处理，处理产生的液相进入到水处理单元进行进一步处理，处理产生的固相若满足达标排放要求则可直接进行达标排放。所述水处理单元包括第二pH反应箱以及第二氧化反应箱，所述第二pH反应箱中添加有第二调酸试剂，且所述第二调酸试剂为聚合硫酸铁和/或聚合硫酸铝或是其它类似的酸性药剂；所述第二氧化反应箱中添加有第二氧化试剂，且所述第二氧化试剂为硫酸亚铁和双氧水，特别地，在本专利技术中，所述水处理单元可设置有至少一个，优选顺次设置1-3个，以对泥浆脱水单元产生的液相依次进行多级氧化处理，直至其产水达到回用或排放标准。此外，根据需要，所述第二氧化反应箱中还可加入分子量优选为200万-1200万的非离子型聚丙烯酰胺，以对经氧化处理后泥浆进行絮凝沉淀。另外，所述第二氧化反应箱中还可加入生石灰，以调节氧化反应完成后的泥浆的pH值。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种利用如上所述的处理系统对钻井泥浆进行氧化处理的工艺，其包括以下步骤：1)泥浆氧化处理：待处理的废弃钻井泥浆经收集后进入氧化处理单元的第一pH反应箱中，并向所述第一pH反应箱中加入第一调酸试剂，所述第一调酸试剂为聚合硫酸铁和/或聚合硫酸铝，且其加入量以将第一pH反应箱中的泥浆的pH值调整至3-4为准；随后，pH调节至3-4后的钻井泥浆进入到第一氧化反应箱中与第一氧化试剂充分搅拌混合反应30min-90min；其中，所述第一氧化试剂为硫酸亚铁和质量浓度为30％的双氧水，硫酸亚铁与双氧水之间的摩尔比为1:0.5-1:3，且所述硫酸亚铁与双氧水的总加入量与待处理泥浆的COD的质量比为1:1；随后，以待处理的废水的体积百分比计，可向经氧化反应后的泥浆中加入浓度为0.1wt％的聚丙烯酰胺溶液，所述聚丙烯酰胺的分子量优选为200万-1200万，且其加入量为0％-1％，最后加入生石灰将第一氧化反应箱中反应体系的pH值调节至7-9。2)泥浆脱水处理：采用脱水设备对步骤1)中经氧化处理的泥浆进行脱水处理，处理产生的固相若满足达标排放的要求，则可直接进行达标排放或回用于制砖、铺路等。3)水处理：步骤2)中产生的液相进入到水处理单元的第二pH反应箱中，并向所述第二pH反应箱中加入第二调酸试剂，所述第二调酸试剂为聚合硫酸铁和/或聚合硫酸铝，且其加入量以将第二pH反应箱中的泥浆的pH值调整至3-4为准；随后，pH调节至3-4后的钻井泥浆进入到第二氧化反应箱中与第二氧化试剂充分搅拌混合反应30min-90min；其中，所述第二氧化试剂为硫酸亚铁和双氧水，硫酸亚铁与双氧水之间的摩尔比为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废弃泥浆的氧化处理系统，其特征在于：包括依次设置的泥浆氧化单元、泥浆脱水单元以及水处理单元，其中，所述泥浆氧化单元设置有至少一个，且每一泥浆氧化单元包括第一pH反应箱以及第一氧化反应箱，所述水处理单元设置有至少一个，且每一水处理单元包括第二pH反应箱以及第二氧化反应箱。

【技术特征摘要】
1.一种废弃泥浆的氧化处理系统，其特征在于：包括依次设置的泥浆氧化单元、泥浆脱水单元以及水处理单元，其中，所述泥浆氧化单元设置有至少一个，且每一泥浆氧化单元包括第一pH反应箱以及第一氧化反应箱，所述水处理单元设置有至少一个，且每一水处理单元包括第二pH反应箱以及第二氧化反应箱。2.根据权利要求1所述的氧化处理系统，其特征在于：所述泥浆氧化单元设置有1-3个。3.根据权利要求1所述的氧化处理系统，其特征在于：所述水处理单元设置有1-3个。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的氧化处理系统，其特征在于：所述泥浆脱水单元设置有脱水设备，所述脱水设备为离心脱水机和/或压滤脱水机。5.一种废弃泥浆的氧化处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：1)泥浆氧化处理：向待处理的废弃泥浆中加入第一调酸试剂将泥浆的pH值调节至3-4后加入第一氧化试剂，并搅拌混合30min-90min；2)泥浆脱水处理：对步骤1)中经氧化处理后的泥浆进行脱水处理；3)水处理：向步骤2)中脱水产生的液相中加入第二调酸试剂将液相的pH值调节至3-4后加入第二氧化试剂，并搅拌混合30min-90min。6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：于勇勇，刘小见，杨凯，杨忠良，任文俊，姚作国，
申请(专利权)人：北京联众华禹环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11