申請(qǐng)日2015.11.06

　　公開(公告)日2016.04.27

　　IPC分類號(hào)C02F9/04; C02F103/10

　　摘要

　　本實(shí)用新型涉及一種鉆井廢水隨鉆處理系統(tǒng)，螺桿泵的出口與破膠混凝罐的入口相連，破膠混凝罐的出口與固液分離機(jī)的入口相連，固液分離機(jī)的出口與臭氧處理罐的入口相連，臭氧處理罐的出口與陶瓷膜過濾器的入口相連，陶瓷膜過濾器的出口與反滲透過濾器的入口相連，反滲透過濾器的出口與回水管道的入口相連。鉆井液經(jīng)混凝后迅速破膠脫穩(wěn)，然后進(jìn)入固液分離機(jī)中進(jìn)行固液分離，清液進(jìn)入臭氧處理罐中進(jìn)行氧化處理，打斷有機(jī)物長鏈，經(jīng)陶瓷膜過濾進(jìn)一步降低水中的懸浮物和COD后，進(jìn)入反滲透過濾器進(jìn)行脫鹽，出水達(dá)標(biāo)后排入回水管道回用。本系統(tǒng)節(jié)約水資源，減少廢水排放量，占地面積小，利于集成成撬，便于整體運(yùn)輸及現(xiàn)場安置，適用能力強(qiáng)，可靠性高。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種鉆井廢水隨鉆處理系統(tǒng)，包括輸送鉆井液的螺桿泵，其特征在于：所述螺桿泵的出口與破膠混凝罐的入口相連，所述破膠混凝罐的出口與固液分離機(jī)的入口相連，所述固液分離機(jī)的出口與臭氧處理罐的入口相連，所述臭氧處理罐的出口與陶瓷膜過濾器的入口相連，所述陶瓷膜過濾器的出口與反滲透過濾器的入口相連，所述反滲透過濾器的出口與回水管道的入口相連。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井廢水隨鉆處理系統(tǒng)，其特征在于：所述陶瓷膜過濾器與所述反滲透過濾器之間設(shè)有PP過濾器。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆井廢水隨鉆處理系統(tǒng)，其特征在于：所述PP過濾器采用平均孔徑小于40微米且平均孔率大于75%的PP濾芯。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井廢水隨鉆處理系統(tǒng)，其特征在于：所述固液分離機(jī)的污泥出口與板框壓濾機(jī)的入口相連，所述板框壓濾機(jī)的清水出口與所述固液分離機(jī)的入口相連。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉆井廢水隨鉆處理系統(tǒng)，其特征在于：所述陶瓷膜過濾器的排污口與所述板框壓濾機(jī)的入口相連。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉆井廢水隨鉆處理系統(tǒng)，其特征在于：所述反滲透過濾器的排污口與所述板框壓濾機(jī)的入口相連。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的鉆井廢水隨鉆處理系統(tǒng)，其特征在于：所述破膠混凝罐的上方連接有PAC添加管和PAM添加管。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的鉆井廢水隨鉆處理系統(tǒng)，其特征在于：所述陶瓷膜過濾器采用平均孔徑為50nm的氧化鋯膜。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的鉆井廢水隨鉆處理系統(tǒng)，其特征在于：所述反滲透過濾器采用美國陶氏海水淡化反滲透膜。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的鉆井廢水隨鉆處理系統(tǒng)，其特征在于：所述固液分離機(jī)為疊螺式污泥脫水機(jī)。

　　說明書

　　一種鉆井廢水隨鉆處理系統(tǒng)

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實(shí)用新型涉及一種廢水處理系統(tǒng)，特別涉及一種鉆井廢水隨鉆處理系統(tǒng)，屬于鉆井液處理技術(shù)領(lǐng)域。

　　背景技術(shù)

　　在油田勘探開發(fā)過程中，產(chǎn)生大量的鉆井廢水。鉆井廢水中含有大量污染物，包括懸浮物、石油類、各種有機(jī)物、硫化物等，其組成和濃度具有復(fù)雜性、多變性、分散性等特點(diǎn)。其中大量的磺化系列、腐植酸系列等水溶性高分子有機(jī)物難以降解。

　　公開號(hào)為CN103449685A的發(fā)明專利申請(qǐng),公開了一種芬頓氧化與生物組合工藝處理鉆井廢水的方法,包括如下步驟:(1)一級(jí)化學(xué)氧化：利用芬頓法處理鉆井廢水，提高其B/C比;要求鉆井廢水進(jìn)水COD為12000mg/L～15000mg/L，利用濃硫酸調(diào)節(jié)，反應(yīng)pH為2.5～3.5，進(jìn)行芬頓反應(yīng)，反應(yīng)體系中H2O:C:H2O2：Fe質(zhì)量比為10000:1:0.5:2，反應(yīng)時(shí)間為2～4h;(2)一級(jí)中間貯水系統(tǒng)：對(duì)于一級(jí)化學(xué)氧化出水，用泵抽到高處一級(jí)貯水池，停留時(shí)間3-5h;(3)絮凝加藥除磷處理：一級(jí)貯水池廢水流入絮凝加藥反應(yīng)池，用堿石灰調(diào)節(jié)pH到9.5～10.5，出水進(jìn)入豎流沉淀池過濾;(4)二級(jí)中間貯水系統(tǒng)：絮凝加藥反應(yīng)池出水進(jìn)入二級(jí)貯水池，水解酸化池一部分出水回流，pH調(diào)節(jié)到7.5～8.5，停留時(shí)間為3～5h;(5)水解酸化池：二級(jí)貯水池出水，進(jìn)入水解酸化池底部;水解酸化池采用MBR膜生物處理法，要求水解酸化池pH為5.5～6.5，停留時(shí)間為10～15h;(6)三級(jí)中間貯水系統(tǒng)：水解酸化的水進(jìn)入三級(jí)貯水池，調(diào)節(jié)pH到7.0～8.0，停留時(shí)間為2～3h;(7)厭氧反應(yīng)池：厭氧反應(yīng)池采用UASB處理裝置，廢水由反應(yīng)器下部進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)池后，經(jīng)過污泥床區(qū)、懸浮污泥區(qū)、三相分離器，然后排水，停留時(shí)間為20～30h，污泥床區(qū)活性顆粒污泥由現(xiàn)成的活性污泥馴化而來;(8)四級(jí)中間貯水系統(tǒng)：厭氧出水進(jìn)入四級(jí)貯水池，濃硫酸調(diào)節(jié)pH為2.5～3.5，停留時(shí)間2～4h;(9)二級(jí)化學(xué)氧化：四級(jí)貯水池出水進(jìn)行芬頓反應(yīng)，反應(yīng)體系中H2O:C:H2O2：Fe質(zhì)量比為10000：1:0.5:2，反應(yīng)時(shí)間為3～5h;(10)五級(jí)中間貯水系統(tǒng)：出水進(jìn)入五級(jí)貯水池，堿石灰調(diào)節(jié)pH為7.0～8.0，停留時(shí)間為2～5h;(11)一級(jí)接觸好氧生物處理：五級(jí)貯水池水流入一級(jí)接觸好氧生物處理池;一級(jí)好氧采用接觸氧化法，污泥為實(shí)驗(yàn)室馴化污泥，溶氧為3～4mg/L，加入葡萄糖量為100ppm，停留時(shí)間為15～25h;(12)二級(jí)接觸好氧生物處理：一級(jí)接觸好氧生物處理池出水進(jìn)入二級(jí)接觸好氧生物處理池，溶氧為3～4mg/L，停留時(shí)間為15～25h;(13)檢測系統(tǒng)：檢測二級(jí)接觸好氧生物處理池出水COD濃度，若COD低于500mg/L，則外排，若高于500mg/L，則回流。

　　該鉆廢水處理工藝的流程較長,設(shè)備占地面積比較大，不利于隨鉆處理,且生物處理的方法,對(duì)B/C比、溫度、pH值、溶解氧、重金屬含量等的要求比較高，鉆井廢水的水質(zhì)復(fù)雜多變，菌種的適應(yīng)性遭到考驗(yàn)，操作者難于掌握和控制,一旦菌種的生態(tài)環(huán)境遭到破壞，需要較長時(shí)間才能恢復(fù)，影響處理效果的可靠性，甚至影響鉆井的進(jìn)程。

　　實(shí)用新型內(nèi)容

　　本實(shí)用新型的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種鉆井廢水隨鉆處理系統(tǒng)，便于整體運(yùn)輸及現(xiàn)場安置，適用能力強(qiáng)，穩(wěn)定性及可靠性好，易于操作工掌握。

　　為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型的一種鉆井廢水隨鉆處理系統(tǒng)，包括輸送鉆井液的螺桿泵，所述螺桿泵的出口與破膠混凝罐的入口相連，所述破膠混凝罐的出口與固液分離機(jī)的入口相連，所述固液分離機(jī)的出口與臭氧處理罐的入口相連，所述臭氧處理罐的出口與陶瓷膜過濾器的入口相連，所述陶瓷膜過濾器的出口與反滲透過濾器的入口相連，所述反滲透過濾器的出口與回水管道的入口相連。

　　相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型取得了以下有益效果：鉆井液經(jīng)螺桿泵送入破膠混凝罐中，在破膠混凝罐中鉆井液與混凝劑及助凝劑相混合后，迅速破膠脫穩(wěn)，鉆井液失穩(wěn)后發(fā)生分層，形成絮狀沉淀物，然后進(jìn)入固液分離機(jī)中進(jìn)行固液分離，污泥下排，固液分離機(jī)的清液進(jìn)入臭氧處理罐中進(jìn)行氧化處理，打斷有機(jī)物長鏈，降低陶瓷膜過濾器進(jìn)料的粘度，提高陶瓷膜過濾的可處理性;經(jīng)陶瓷膜過濾進(jìn)一步降低水中的懸浮物和COD，陶瓷膜清液進(jìn)入反滲透過濾器進(jìn)行脫鹽，出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)后排入回水管道回用，節(jié)約水資源，減少廢水排放量。本系統(tǒng)采用化學(xué)反應(yīng)和物理分離的方法去除鉆井液中的污染物，簡單適用，占地面積小，利于將設(shè)備集成成撬，便于整體運(yùn)輸及現(xiàn)場安置，適用能力強(qiáng)，可靠性高，也易于操作工掌握。

　　作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述陶瓷膜過濾器與所述反滲透過濾器之間設(shè)有PP過濾器。陶瓷膜清液進(jìn)入反滲透過濾器前加入PP濾芯，可以對(duì)反滲透膜起到保護(hù)作用。

　　作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述PP過濾器采用平均孔徑小于40微米且平均孔率大于75%的PP濾芯。

　　作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述固液分離機(jī)的污泥出口與板框壓濾機(jī)的入口相連，所述板框壓濾機(jī)的清水出口與所述固液分離機(jī)的入口相連。固液分離機(jī)分離出來的污泥進(jìn)入板框壓濾機(jī)壓濾，泥餅下排，清液回到系統(tǒng)中。

　　作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述陶瓷膜過濾器的排污口與所述板框壓濾機(jī)的入口相連。陶瓷膜過濾器截留的污物也進(jìn)入板框壓濾機(jī)壓濾。

　　作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述反滲透過濾器的排污口與所述板框壓濾機(jī)的入口相連。陶瓷膜過濾器截留的污物也進(jìn)入板框壓濾機(jī)壓濾。

　　作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述破膠混凝罐的上方連接有PAC添加管和PAM添加管。PAC即聚合氯化鋁作為絮凝劑，PAM即聚丙烯酰胺作為助凝劑，共同對(duì)鉆井液進(jìn)行破膠脫穩(wěn)，使之產(chǎn)生絮凝沉淀。

　　作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述陶瓷膜過濾器采用平均孔徑為50nm的氧化鋯膜。

　　作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述反滲透過濾器采用美國陶氏海水淡化反滲透膜。美國陶氏海水淡化反滲透膜具有較大的膜面積，產(chǎn)水通量大，對(duì)NaCl，CaCl2、MgCl2具有99%以上的初始脫鹽率。

　　作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，固液分離機(jī)為疊螺式污泥脫水機(jī)。