CN101935122A - 油气田钻井废水净化处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油气田钻井废水净化处理方法。本发明利用絮凝、沉降、过滤、膜过滤、氧化方法净化油气田钻井废水的集成技术，解决石油行业难以管理和处理的废水问题。同时针对油气田钻井工程分散性大的特点，本发明采用小型化的过滤、膜过滤、氧化装置，安装在汽车上，满足钻井工程点多、面广、需要频繁移动的特殊要求。

Description

油气田钻井废水净化处理方法
【技术领域】
本发明涉及油气田钻井废水净化处理技术领域，特别是一种利用絮凝、沉降、过滤、膜过滤、氧化方法净化油气田钻井废水的集成处理方法。
【背景技术】
油气田钻井过程中要产生大量的钻井废水，钻井施工的特殊性使得钻井废水具有点多、面广、污染种类复杂、间歇性排放及不可控排放等特点，成为石油行业难以管理和处理的废水之一。目前的处理方法仅能解决废水的絮凝沉淀问题，废水中有害物质的去除还不理想，特别是COD、BOD5、SS、油类严重超标，现有的废水处理工艺已不能达到国家规定的新污水排放标准，必须进行改进。
【发明内容】
本发明的目的旨在解决上述问题，而提供一种利用絮凝、沉降、过滤、膜过滤、氧化方法净化油气田钻井废水的集成技术。
为实现上述目的，本发明公开了一种油气田钻井废水净化处理方法。其特征在于所述废水净化处理技术是由絮凝、沉降、过滤、膜过滤、氧化集成技术组成；所述絮凝是将用脱去玉米颗粒的玉米芯经粉碎、高温烘烤方法制备的降解型絮凝剂，投放钻井废水中吸附废水中的油和悬浮物。
油气田钻井废水净化处理方法包括步骤如下：
(1)粉碎处理：将脱去玉米颗粒的玉米芯粉碎过4-15mm筛；
(2)高温烘烤：将步骤(1)得到粉碎处理的脱去玉米颗粒的玉米芯颗粒送入鼓风式干燥箱，经1-5小时250-300℃烘烤制成颗粒状降解型絮凝剂；
(3)絮凝处理：将步骤(2)制备的颗粒状降解型絮凝剂投入钻井废水池，充分搅拌10-80分钟，将使钻井废水中的油和悬浮物吸附在絮凝剂上，所述并漂浮于水面。降解型絮凝剂投放量为钻井废水重量比的2-20％；
(4)沉降处理：经步骤(3)处理的油气田钻井废水在废水池中静置1-6小时后，除去上层漂浮物；
(5)过滤处理：将步骤(4)处理后的下层废水，采用板框过滤机滤除废水中剩余悬浮物；
(6)膜过滤：将步骤(5)处理后的废水，在操作压力0.1-0.8MPa的条件下，通过中空纤维膜组件进行处理；
(7)氧化处理：将步骤(6)处理后的废水在常温下搅拌，同时滴入过氧化氢含量按重量比为10-30％的过氧化氢水溶液，使废水发生氧化反应，去除废水中残余有机物质；其中：步骤(6)处理后的废水：过氧化氢水溶液的重量比＝75-97∶25-3。
所述步骤(5)的板框过滤机过滤面积2-20m2。
所述步骤(6)的中空纤维膜组件的分子量为2000-25000。
本发明的有益效果：
本发明针对钻井工程野外作业，钻井工程点多、面广，需要频繁移动，无动力电源、高度分散、处理量小的特点，采用小型化的过滤、膜过滤、氧化装置，安装在汽车上，移动方便，自备动力，解决了油气田钻井废水处理难题。本发明是用物理和化学结合的方法，克服了生化处理周期长、占地面积(或设备)大的缺陷，具有很好的应用前景。
【具体实施方式】
本发明利用脱去玉米颗粒的玉米芯经粉碎、高温烘烤方法制备降解型絮凝剂，将降解型絮凝剂投放入钻井废水中吸附废水中的油和悬浮物，沉降静置后除去上层漂浮物，采用板框过滤机滤除废水中剩余悬浮物，通过中空纤维膜组件进行处理，最后滴入过氧化氢，去除废水中残余有机物质。具体步骤如下：
(1)粉碎处理：脱去玉米颗粒的玉米芯粉碎过5-10mm筛；
(2)高温烘烤：将步骤(1)粉碎处理的脱去玉米颗粒的玉米芯颗粒送入鼓风式干燥箱，经2-4小时250-300℃烘烤制成颗粒状降解型絮凝剂；
(3)絮凝处理：将步骤(2)制备的颗粒状降解型絮凝剂投入钻井废水池，充分搅拌20-50分钟，将钻井废水中的油和悬浮物吸附在絮凝剂，并漂浮于水面。降解型絮凝剂投放量为钻井废水的5-10％(重量比)；
(4)沉降处理：经步骤(3)处理的油气田钻井废水在废水池中静置2-5小时，除去上层漂浮物；
(5)过滤处理：将步骤(4)处理的下层废水，采用板框过滤机滤除废水中剩余悬浮物；
(6)膜过滤：将步骤(5)处理的废水，在操作压力0.1-0.8MPa的条件下，通过分子量4000-20000的中空纤维膜组件进行处理；
(7)氧化处理：将步骤(6)处理的废水常温搅拌，同时滴入过氧化氢水溶液(过氧化氢含量10-30％)，使废水发生氧化反应，去除废水中残余有机物质。其中：步骤(6)处理的废水：过氧化氢水溶液(过氧化氢含量10-30％)＝80-95∶20-5(重量比)。
实施例1
(1)粉碎处理：脱去玉米颗粒的玉米芯10kg粉碎，过筛孔6mm筛；
(2)高温烘烤：将步骤(1)粉碎处理的脱去玉米颗粒的玉米芯颗粒送入鼓风式干燥箱，经2小时250℃烘烤制成颗粒状降解型絮凝剂；
(3)絮凝处理：将步骤(2)制备的颗粒状降解型絮凝剂投入100kg钻井废水中，充分搅拌20分钟，将钻井废水中的油和悬浮物吸附在絮凝剂，并漂浮于水面；
(4)沉降处理：经步骤(3)处理的油气田钻井废水在废水池中静置2小时，除去上层漂浮物；
(5)过滤处理：将步骤(4)处理的下层废水，采用过滤面积4m2板框过滤机滤除废水中剩余悬浮物；
(6)膜过滤：将步骤(5)处理的废水，在操作压力0.8MPa的条件下，通过分子量8000的中空纤维膜组件进行处理；
(7)氧化处理：将步骤(6)处理的废水常温搅拌，同时滴入8kg过氧化氢水溶液(过氧化氢含量30％)，使废水发生氧化反应，去除废水中残余有机物质。
检测结果：达到国家污水综合排放标准规定的二级标准。
实施例2
(1)粉碎处理：脱去玉米颗粒的玉米芯15kg粉碎，过筛孔10mm筛；
(2)高温烘烤：将步骤(1)粉碎处理的脱去玉米颗粒的玉米芯颗粒送入鼓风式干燥箱，经3小时280℃烘烤制成颗粒状降解型絮凝剂；
(3)絮凝处理：将步骤(2)制备的颗粒状降解型絮凝剂投入200kg钻井废水中，充分搅拌30分钟，将钻井废水中的油和悬浮物吸附在絮凝剂，并漂浮于水面；
(4)沉降处理：经步骤(3)处理的油气田钻井废水在废水池中静置3小时，除去上层漂浮物；
(5)过滤处理：将步骤(4)处理的下层废水，采用过滤面积6m2板框过滤机滤除废水中剩余悬浮物；
(6)膜过滤：将步骤(5)处理的废水，在操作压力0.4MPa的条件下，通过分子量10000的中空纤维膜组件进行处理；
(7)氧化处理：将步骤(6)处理的废水常温搅拌，同时滴入20kg过氧化氢水溶液(过氧化氢含量30％)，使废水发生氧化反应，去除废水中残余有机物质。
检测结果：达到国家污水综合排放标准规定的二级标准。

Claims (4)

1.一种油气田钻井废水净化处理方法，其特征在于所述废水净化处理技术是由絮凝、沉降、过滤、膜过滤、氧化集成技术组成；所述絮凝是将用脱去玉米颗粒的玉米芯经粉碎、高温烘烤方法制备的降解型絮凝剂，投放钻井废水中吸附废水中的油和悬浮物。
2.按照权利要求1所述的油气田钻井废水净化处理方法，其特征在于包括步骤如下：
(1)粉碎处理：将脱去玉米颗粒的玉米芯粉碎过4-15mm筛；
(2)高温烘烤：将步骤(1)得到玉米芯颗粒送入鼓风式干燥箱，经1-5小时250-300℃烘烤制成颗粒状降解型絮凝剂；
(3)絮凝处理：将步骤(2)制备的颗粒状降解型絮凝剂投入钻井废水池，充分搅拌10-80分钟，使钻井废水中的油和悬浮物吸附在絮凝剂上，所述降解型絮凝剂投放量为钻井废水重量比的2-20％；
(4)沉降处理：经步骤(3)处理的油气田钻井废水在废水池中静置1-6小时后，除去上层漂浮物；
(5)过滤处理：将步骤(4)处理后的下层废水，采用板框过滤机滤除废水中剩余悬浮物；
(6)膜过滤：将步骤(5)处理后的废水，在操作压力0.1-0.8MPa的条件下，通过中空纤维膜组件进行处理；
(7)氧化处理：将步骤(6)处理后的废水在常温下搅拌，同时滴入过氧化氢含量按重量比为10-30％的过氧化氢水溶液，使废水发生氧化反应，去除废水中残余有机物质；其中：步骤(6)处理后的废水：过氧化氢水溶液的重量比＝75-97∶25-3。
3.按照权利要求2所述的油气田钻井废水净化处理方法，其特征在于所述步骤(5)的板框过滤机过滤面积2-20m2。
4.按照权利要求2或3所述的油气田钻井废水净化处理方法，其特征在于所述步骤(6)的中空纤维膜组件的分子量为2000-25000。
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