一种深井聚磺类泥浆钻井废水生化处理方法技术

本发明专利技术涉及一种深井聚磺类泥浆钻井废水处理方法，具体包含以下步骤：⑴混凝处理：将钻井废水泵入混凝反应器，依次加入混凝剂、助凝剂石灰乳和絮凝剂，反应后进行固液分离；⑵生化预处理：将经步骤⑴混凝处理后的废水调为酸性，再将水泵入Fenton氧化或者微电解-Fenton氧化反应器，反应处理后的水调节pH=9-10，加入絮凝剂进行絮凝、固液分离。⑶微生物处理：将经步骤⑵生化预处理后的水调至中性，将水泵入活性污泥驯化成熟的缺氧反应池，再将出水泵入活性污泥和微生物菌剂驯化成熟的接触好氧反应器，生化反应后出水过滤即可达标排放。本发明专利技术提供的处理工艺简单、易操作，不仅节省成本，减少使用大量水处理药剂引起的二次污染。钻井废水经本发明专利技术提供的方法处理后，水质各项指标可达到《污水综合排放标准》GB8978-1996的1～2级标准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种深井聚磺类泥浆钻井废水处理方法，属于油气田钻井废水处理技术，具体地说是一种深井聚磺泥浆钻井废水难降解有机物的生化处理工艺。
技术介绍
油气田钻井过程会产生大量钻井废水，此类废水由于含有大量有毒有害的污染物，因此完钻后必须对其进行达标治理。关于钻井废水的处理，环保工作者于上世纪80年代末就开始采用混凝/催化氧化组合技术进行处理，90年代在混凝/催化氧化组合工艺基础上引入吸附技术，有效地解决了普通聚合物泥浆和浅井钻井废水的净化处理。深井(3000m以上)油气勘探开发钻井过程中，一般米用聚横防塌钻井液和闻温钻井液,此类钻井液体系中抗盐抗温合成类处理剂种类多、组成复杂、加量大，因此废水中悬浮物含量高、有机污染物浓度高且难以絮凝和降解去除，采用常规的化学混凝法可以实现废水中悬浮物和油类的去除，色度和有机物的部分去除，再采用Fenton催化氧化技术，色度和有机物的去除效果不明显，进一步再用吸附法进行深度处理，色度可以去除，但有机物含量即COD仍无法稳定达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的1_2级标准，化学药剂用量大、处理成本高且易造成二次污染。专利号为200610144052. I的申请公开了一种用于高井深钻井污水的处理工艺，采用了以混凝沉淀/ 一级氧化/生物处理/ 二级氧化/吸附(生物滤池)为主体的处理工艺，并辅助以固液分离、酸碱调节及二级氧化后的深度处理工艺，该工艺属于物化处理与微生物相结合的处理方法，处理成本相对降低，但处理步骤冗长复杂，现场操作较难。针对深井聚磺类泥浆钻井废水的外排达标处理，申请号为201010209919. 3的专利提出了一种深井聚磺类泥浆钻井废水处理方法，主要采用混凝/ 二次絮凝/吸附/氧化处理工艺，该工艺属于物化处理方法。该工艺处理钻井废水出水水质可稳定达标，但在处理过程中药剂加量较大，活性炭再生较难，因此废水处理成本较高，而且使用大量化学药剂易造成环境二次污染。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服已有技术存在的钻井废水处理后COD难以稳定达标、工艺处理步骤冗长复杂且存在二次污染的缺陷，提出一种适用于深井聚磺类泥浆钻井废水难降解有机物的生化处理工艺。本专利技术包含以下步骤(I)混凝处理将钻井废水泵入混凝反应器，依次加入混凝剂硫酸铝、助凝剂石灰乳和絮凝剂，反应后进行固液分离。所述的混凝剂硫酸铝，加量为15-80kg/m3。所述的絮凝剂为聚丙烯酰胺。(2)生化预处理将经步骤⑴混凝处理后的废水用酸调节为酸性，再将水泵入Fenton氧化或者微电解-Fenton氧化反应器,反应处理后的水用助凝剂调节pH=9_10,加入絮凝剂进行絮凝、固液分离。所述的Fenton氧化，操作条件是pH为2 4，H2O2加入量为进水COD浓度的I飞倍，H2O2与硫酸亚铁摩尔比为4 20倍，反应时间为2 4h。所述的微电解-Fenton氧化反应器，操作条件是微电解反应pH为2_4，铁屑与活性炭质量比为6 1 ;微电解出水中H2O2，加入量为进水COD浓度的f 3倍，H2O2与硫酸亚铁摩尔比为15 30倍，氧化时间为2 4h。(3)微生物处理将经步骤⑵生化预处理后的水用酸调至中性，并将水泵入活性污泥驯化成熟的缺氧反应器，再将出水泵入微生物复合菌剂驯化成熟的接触好氧反应器，反应后过滤即可达标排放。 所述的缺氧处理，其操作条件为投加一般城市污水处理厂的活性污泥，投加量为 riOg/L,经过驯化后，反应8 IOh。所述的接触好氧反应处理，其操作条件为投加活性污泥与含有芽孢杆菌、酵母菌属和酶制剂的菌剂BS复合的微生物菌剂，活性污泥投加量为3 8g/L ;菌剂BS投加量为0.3-1. Og/L ;微生物复合菌剂经过驯化成熟后，好氧反应l(T24h。本专利技术提供的一种适用于深井聚磺类泥浆钻井废水的生化处理工艺，克服了以往物化技术处理深井聚磺泥浆钻井废水药剂用量大，处理成本高，易造成二次污染的缺陷，提出了一种物化与微生物处理技术相结合的新工艺，处理后的水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的1_2级标准，与传统工艺相比，操作流程简单，减少了药剂使用量，又节约了运行成本。具体实施例方式实施例I取中原油田某井(井深3808m)的聚磺泥浆钻井废水10m3，搅拌下加入混凝剂硫酸铝150kg，混合均匀后，加入石灰乳调节废水pH至中性，慢速搅拌下加入聚丙烯酰胺水溶液，然后进行固液分离；分离后的水用硫酸调至pH=4,加入H2O2溶液20kg、硫酸亚铁9kg,搅拌下控制反应时间2h后，用石灰乳调节pH=9. 0，慢速搅拌下加入聚丙烯酰胺水溶液，然后进行固液分离；过滤水用硫酸溶液调成中性进入污泥驯化成熟的缺氧反应池(活性污泥量为4kg/m3)，停留时间为IOh ;再将上清液泵入微生物复合菌剂驯化成熟(污泥量为3kg/m3，菌剂BS投加量为0. 3kg/m3)的接触好氧反应器，反应停留时间为IOh ;出水进行过滤，净化水处理结果见表实例I。实施例2取川东北气田某井(井深5392m)的聚磺泥浆钻井废水10m3，搅拌下加入混凝剂硫酸铝550kg，混合均匀后，加入石灰乳调节废水pH至中性，慢速搅拌下加入聚丙烯酰胺水溶液，然后进行固液分离；分离后的处理水用硫酸调至pH=2,加入H2O2溶液125kg、硫酸亚铁225kg，搅拌下控制反应时间4h后用石灰乳调节pH=9. 0，慢速搅拌下加入聚丙烯酰胺水溶液，然后进行固液分离；过滤水用硫酸溶液调成中性进入污泥驯化成熟的缺氧反应池(活性污泥量为10kg/m3)，生化反应停留时间为8h ;再将上清液泵入微生物复合菌剂驯化成熟(活性污泥投加量为8kg/m3，菌剂BS投加量为0. 5kg/m3)的接触好氧反应器，反应停留时间为12h ;出水进行过滤，净化水处理结果见表表中实例2。实施例3取川东北气田某井(井深7120m)的聚磺泥浆钻井废水10m3，搅拌下加入混凝剂硫酸铝600kg，混合均匀后，加入石灰乳调节废水pH至中性，慢速搅拌下加入聚丙烯酰胺水溶液，然后进行 固液分离；分离出水用硫酸调至pH=4后泵入微电解反应器中，加入H2O2溶液20kg、硫酸亚铁Ilkg进行氧化反应，搅拌下控制反应时间4h后用石灰乳调节pH=10，慢速搅拌下加入聚丙烯酰胺水溶液，然后进行固液分离；过滤水用硫酸溶液调成中性进入污泥驯化成熟的缺氧反应池(活性污泥量为6kg/m3)，反应停留时间为9h ;再将上清液泵入微生物复合菌剂驯化成熟(活性污泥投加量为6kg/m3，菌剂BS投加量为0. 8kg/m3)的接触好氧反应器，反应停留时间为18h ;出水进行过滤，净化水处理结果见表表中实例3。实施例4取川东北气田某井(井深6250m)的聚磺泥浆钻井废水10m3，搅拌下加入混凝剂硫酸铝800kg，混合均匀后，加入石灰乳调节废水pH至中性，慢速搅拌下加入聚丙烯酰胺水溶液，然后进行固液分离；分离的出水用硫酸调至pH=2后泵入微电解反应器中，加入H2O2溶液150kg、硫酸亚铁41kg进行氧化反应2h,用石灰乳调节pH=10,慢速搅拌下加入聚丙烯酰胺水溶液，然后进行固液分离；过滤水用硫酸溶液调成中性进入污泥驯化成熟的缺氧反应器(活性污泥量为10kg/m3)，反应停留时间为IOh ;再将上清液泵入微生物复合菌剂驯化成熟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深井聚磺类泥浆钻井废水生化处理方法，采用了预处理/微生物处理为主的生化组合工艺，其特征是包含以下步骤：⑴混凝处理：将钻井废水泵入混凝反应器，依次加入硫酸铝、助凝剂石灰乳和聚丙烯酰胺，反应后进行固液分离；⑵生化预处理：将经步骤⑴混凝？固液分离处理后的废水用酸调节为酸性，再将水泵入Fenton氧化或者微电解？Fenton氧化反应器中，反应后的水用助凝剂调节pH=9？10，加入聚丙烯酰胺进行絮凝、固液分离；⑶微生物处理：将经步骤⑵生化预处理后的水用酸调节至中性，并将水泵入活性污泥驯化成熟的缺氧反应器，再将出水泵入用微生物复合菌剂驯化成熟的接触好氧反应器，反应后过滤即可达标排放。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张淑侠，何焕杰，马雅雅，吕宁超，詹适新，张晓刚，位华，杨云鹏，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石化集团中原石油勘探局钻井工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：