一种钻井固废生物处理降解池及降解方法技术

本发明专利技术涉及固体废物处理领域，尤其涉及一种钻井固废生物处理降解池及降解方法。包括配电箱、加热单元、光伏组件、降解池和集液井；配电箱中设置有蓄电池和控制电路，蓄电池与控制电路电性连接，光伏组件蓄电池和控制电路电性连接；加热单元包括与控制电路电性连接的电伴热管和温度传感器，降解池内部集液池和用于布设电伴热带的加热腔结构，集液池与集液井之间设置有连通管，连通管的两端分别接入集液池和集液井。本技术方案通过配套设计集液井和带有集液池的降解池，在生物降解的过程中实现自动固液分离，方便降解液的后期处理与重复利用，通过布设电伴热带为降解池内部进行加热，实现即使在寒冷天气也能确保被降解物的高效降解。即使在寒冷天气也能确保被降解物的高效降解。即使在寒冷天气也能确保被降解物的高效降解。

【技术实现步骤摘要】
一种钻井固废生物处理降解池及降解方法


[0001]本专利技术涉及固体废物处理领域，尤其涉及一种钻井固废生物处理降解池及降解方法。

技术介绍

[0002]油气勘探常规钻井过程中将产生大量的水基固体废弃物，通常称为钻井固废，西南油气田一般产生量为每米进尺0.3~0.4m3，这些固废主要由钻屑、清掏钻井液罐及方井产生的废弃渣泥、废弃钻井液、废水处置时产生的渣泥及除砂除泥器脱出的固废等组成，其组分复杂，固相含量高、有机物含量高、pH较高、粘附性强、色度深、有害重金属较低等特点，处置不当会造成较大的环境污染。
[0003]早期的水基钻井固废主要是通过固化填埋和深井回注进行处理，现阶段钻井固废主要进行资源化处置，水基钻屑常用于制备免烧砖、烧结砖，少部份进行固化填埋和生物处理土壤化利用等。生物处理技术是目前研究的热门，各环保单位也在积极开发钻井固废生物处理技术，在实验室取得了一定的研究成果并进行了一小部份现场应用。设计适合有效的现场生物处理降解池也成为了支撑钻井现场大规模应用的基础。
[0004]现有技术中，公开号CN104086065B，公布日期2016年1月20日的专利技术专利，公开了一种石油天然气钻井作业废弃泥浆微生物处理工艺，涉及石油天然气勘探钻井污染治理
，按照下述步骤实施处理工艺：a、准备一用于对废弃泥浆微生物进行处理的池子；b、在池子的底部铺设多根横管，横管上连接有竖管，横管上穿孔；c、在池子的底部铺设石子，石子的铺设厚度大于所述横管的管径；d、在石子的上方铺设一层无纺布；e、在无纺布的上方铺设沙子；f、在沙子上铺设已准备好的废弃泥浆混合物；g、在废弃泥浆混合物上覆盖自然土壤，并栽种植物。
[0005]以上专利技术存在以下缺点：1、不适于在冬季使用，即，由于冬季天气寒冷，受低温影响，不利于降解池中的固废降解的高效率降低；2、集液效果较差，降解过程中液体外排不方便；3、集液管位于填埋的岩屑下方，容易受岩屑重力导致集液管破损垮塌；4、遇夏季暴雨，地表雨水容易流入，造成降解池底部液体淤积；5、重复利用能力较差。
[0006]根据上述问题，公开号为CN112093908A，公布日期为2020年12月18日的专利技术专利，公开了钻井固废生物降解装置及其集液收集再利用方法，涉及涉及油气勘探钻井固废生物处理降解设施，包括生物处理混合物层、清洁土壤层和植被层，其特征在于，所述钻井固废生物降解装置还包括降解堆放池、防渗膜、集液汇集管以及导液管，其中，所述降解堆放池包括池壁以及池底，所述池底包括横向倾斜度为0.5～1.5％的沟槽、纵向朝向沟槽倾斜且倾斜度为2～3％的第一集液面、纵向朝向沟槽倾斜且倾斜度为2～3％的第二集液面；所述防渗膜覆盖在所述池底以及池壁上；所述生物处理混合物层被设置在所述降解堆放池中并
通过所述防渗膜与所述池壁和池底隔绝接触；所述集液汇集管被安装在所述沟槽内并位于所述防渗膜上方，且所述集液汇集管的管壁上每隔5～10cm设置有至少1个孔径为0.5～1.5cm的第一穿孔；所述导液管的一端在所述沟槽最低处与所述集液汇集管的一端连接，所述导液管的另一端高出生物降解堆放池的池面5～8cm。该技术方案降低了生物降解堆放池的厌氧区域；能够更好地汇集和收集并再利用生物降解堆放池的集液；能够加快生物处理物中液体流动速度，加快生物对处理污染物的降解，使混合物在更短的时间内达到国家标准要求，消除环境风险，实现再利用目的；能够减少降解堆放池的构建原材料以及工作量，节约构建投资成本，更经济实用；能够增大生物处理堆放量。该技术方案还存在以下问题：1、集液汇集管处于降解池内部，大部分降解液是基于压力差渗到集液汇集管中，因此，当集液汇集管外部周围的降解液水位等于集液汇集管内部降解液的水位使，降解液便很难再继续进入集液汇集管，因此，集液汇集管中只能汇集少部分降解液，降解池的底部还是会堆积大量降解液，即，该技术方案还是存在集液效果差的问题；2、集液汇集管沙粒会随着降解液进入到集液汇集管，导致集液汇集管发生堵塞，进一步导致对降解液的集液效果不好，且清理不便于清理；3、依然存在不适于在寒冷的冬季使用的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术根据现有技术的不足，提供一种钻井固废生物处理降解池及降解方法，降低了填埋池厌氧区域，能在较短时间完成降解过程，并能更好汇集和收集再利用生物降解池集液，使其再参与到生物处理物降解过程中，加速生物处理物中液体流动，加速生物对处理污染物的降解，使混合物在更短的时间内达到国家土壤三级GB15618
‑
2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》（试行）（其它，风险筛选值）标准，消除环境风险，实现再利用目的。
[0008]具体通过以下技术方案实现：一种钻井固废生物处理降解池，其特征在于：包括配电箱、加热单元和光伏组件，以及在泥土地面上开设的降解池和集液井。所述降解池内部的最低点开设有集液池，集液池与集液井之间设置有连通管，连通管的两端分别接入集液池和集液井。其中，降解池时生物降解过程中容纳废弃岩屑泥浆混合物的主要腔体，集液池用于汇集降解池沉积下来的生物降解液，降解液通过连通管流至集液井中，集液井的设置有利于降解液的抽出与回用。所述配电箱中设置有蓄电池和控制电路，蓄电池与控制电路电性连接；所述光伏组件布设于降解池一侧的地面上，并与蓄电池和控制电路电性连接；所述加热单元包括电伴热管和温度传感器。具体的，控制电路包括温控电路、保护电路以及用电切换电路，其中，温度传感器和电伴热管是与温控电路连接，温控电路是根据温度传感器回传的温度信号，对电伴热管的加热温度进行控制，保护电路的功能包括过压保护、短路保护等，用电切换电路则用于在蓄电池与光伏组件之间来回切换，即，当阳光充足时（即光伏组件产生的电能满足控制电路和加热单元正常工作时），用电切换电路切换至光伏组件，利用光伏组件直接供电，此时，控制电路和加热单元用不完的电则储存至蓄电池中，当阳光不充足时，（光伏组件产生的电能无法满足控制电路和加热单元正常工作时），则用电切换电路切换至蓄电池，由蓄电池供电。降解池的内部设置有用于布设电伴热导管的加热腔结构和用于可拆卸安装温度传感器
的测温槽；加热腔结构包括两面沿降解池长度设置的导热墙，的两端与降解池的两个侧壁无缝连接，导热墙的底部与降解池的底部无缝连接，两面导热墙与降解池配合构成一个顶部敞口设置的加热槽，加热槽的顶部可拆卸的设置有封口顶盖。具体的，所述无缝连接具体是指液体无法通过的状态，以确保加热槽内部的干燥性，以为电伴热带创造良好的工作条件，另外，封口顶盖的作用是防止固废进入加热槽；测温槽的设置是便于使温度传感器嵌入式可拆卸安装，可在测温槽的槽口处设置槽盖，以确保降解池池壁的平整性，避免后期在使用期间铺设的防渗层被损坏，另外，槽盖采用导热性好的材料制成；降解池的侧壁上嵌入设置有用于可拆卸连接电伴热管的通电接头，如此一来，可根据需要确定是否布设电伴热带；通电接头处于加热槽中，并与控制电路电性连接，以确保加热环境的密封性；测温槽开设于降解池的侧壁上，并处于加热槽的外部，测温槽中设置有用于连接温度传感器的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻井固废生物处理降解池，其特征在于：包括配电箱（11）、加热单元和光伏组件（12），以及在泥土地面上开设的降解池（4）和集液井（1）；所述降解池（4）内部的最低点开设有集液池（3），集液池（3）与集液井（1）之间设置有连通管（2），连通管（2）的两端分别接入集液池（3）和集液井（1）；所述配电箱（11）中设置有蓄电池和控制电路，蓄电池与控制电路电性连接；所述光伏组件（12）布设于降解池（4）一侧的地面上，并与蓄电池和控制电路电性连接；所述加热单元包括电伴热管（13）和温度传感器（14）；降解池（4）的内部设置有用于布设电伴热导管的加热腔结构和用于可拆卸安装温度传感器（14）的测温槽（15）；加热腔结构包括两面沿降解池（4）长度设置的导热墙（16），的两端与降解池（4）的两个侧壁无缝连接，导热墙（16）的底部与降解池（4）的底部无缝连接，两面导热墙（16）与降解池（4）配合构成一个顶部敞口设置的加热槽（17），加热槽（17）的顶部可拆卸的设置有封口顶盖（18）；降解池（4）的侧壁上嵌入设置有用于可拆卸连接电伴热管（13）的通电接头（24）；通电接头（24）处于加热槽（17）中，并与控制电路电性连接；测温槽（15）开设于降解池（4）的侧壁上，并处于加热槽（17）的外部，测温槽（15）中设置有用于连接温度传感器（14）的接口件（19），接口件（19）与控制电路电性连接。2.如权利要求1所述一种钻井固废生物处理降解池，其特征在于：所述降解池（4）和集液池（3）的池壁和池底，以及集液井（1）的井壁和井底，都由20cm厚的C25钢筋混凝土浇筑而成，且降解池（4）的池壁内部和池底内部都嵌设有保温层（20）。3.如权利要求1所述一种钻井固废生物处理降解池，其特征在于：所述降解池（4）的池壁坡度为60%~80%；降解池（4）的池底坡度为0.5%~3%。4.如权利要求1所述一种钻井固废生物处理降解池，其特征在于：所述降解池（4）中的内部铺设有防渗膜（5），且防渗膜（5）将加热腔结构的外部整体覆盖；降解池（4）的四周设置有用于固定防渗膜（5）边缘的锚固沟（10）。5.如权利要求4所述一种钻井固废生物处理降解池，其特征在于：所述防渗膜（5）包括两层无纺土工布和一层高密度聚乙烯土工布，且高密度聚乙烯土工布处于两层无纺土工布之间。6.如权利要求1所述一种钻井固废生物处理降解池，其特征在于：所述连通管（2）倾斜设置，其倾斜坡度为1%~3%，且连通管（2）连接集液池（3）的一端高于连接集液井（1）的一端，连接集液池（3）的一端设置有钢丝网。7.如权利要求1所述一种钻井固废生物处理降解池，其特征在于：所述导热墙（16）由不锈钢板制成，导热墙（16）的高度小于降解池（4）的深度，且两面导热墙（16）之间设置有若干用于支撑电伴热带的支撑杆（21）。8.一种钻井固废生物处理降解方法，其特征在于：包括建立降解条件、生物处理混合物（7）的准备、降解准备和集液循环；所述建立降解条件包括以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立荣，李辉，喻建胜，蒋学彬，何天鹏，刘汉军，干汉川，张敏，王荣，文炜涛，舒畅，张薇，李盛林，鲁新，彭鑫，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：