申請日2010.06.25

　　公開(公告)日2011.12.28

　　IPC分類號C02F9/04; C02F1/52; C02F1/72

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種深井聚磺泥漿鉆井廢水處理方法，屬于油氣田廢水處理技術(shù)，包含以下步驟：(1)混凝處理：將鉆井廢水首先泵入混凝反應器，并依次投入無機混凝劑、助凝劑和絮凝劑;(2)二次絮凝：將混凝處理后的廢水泵入二次絮凝反應器，并直接投入二次絮凝凝聚劑、助凝劑和絮凝劑;(3)吸附處理：將絮凝處理后的廢水泵入活性炭吸附過濾反應器;(4)氧化處理：將活性炭過濾的出水泵入氧化反應器氧化，并投加氧化劑，本發(fā)明以活性炭吸附和無機氯酸鹽類強氧化劑氧化處理為工藝核心，處理后的水質(zhì)各項指標可達到《污水綜合排放標準》GB8978-1996的1級技術(shù)標準要求。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種深井聚磺泥漿鉆井廢水的處理方法，其特征是包含以下步驟：

　　(1) 混凝處理：將鉆井廢水首先泵入混凝反應器，并依次投入無機混凝劑、助凝劑和絮凝劑;

　　(2)二次絮凝：將經(jīng)步驟(1)混凝處理后的廢水泵入二次絮凝反應器，并直接投入二次絮凝凝聚劑、助凝劑和絮凝劑;

　　(3)吸附處理：將經(jīng)步驟(2)絮凝處理后的廢水泵入活性炭吸附過濾反應器;

　　(4)氧化處理：將經(jīng)步驟(3)活性炭過濾的出水泵入氧化反應器氧化，并投加氧化劑。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種深井聚磺泥漿鉆井廢水處理方法，其特征是：所述的無機混凝劑為硫酸鋁或硫酸鋁與硫酸亞鐵的混合物，其質(zhì)量比為1:1，加量為20-40 kg/m3。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種深井聚磺泥漿鉆井廢水處理方法，其特征是：所述的助凝劑為石灰乳。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種深井聚磺泥漿鉆井廢水處理方法，其特征是：所述的混凝處理中所使用的絮凝劑為陰離子聚丙烯酰胺。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種深井聚磺泥漿鉆井廢水處理方法，其特征是：所述的二次絮凝中所使用的凝聚劑為聚合硫酸鐵，其加入量為4-6kg/m3。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種深井聚磺泥漿鉆井廢水處理方法，其特征是：所述的二次絮凝中所使用的絮凝劑為陽離子聚丙烯酰胺，配制成0.1%-0.3%的水溶液，其加入量為1-5L/m3。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種深井聚磺泥漿鉆井廢水處理方法，其特征是：所述的吸附處理，其操作條件為活性炭和廢水的質(zhì)量體積比為1:10，反應pH=5.0、吸附過濾速度為7-9m3/h、操作壓力0.3-0.5Mpa。

　　說明書

　　一種深井聚磺泥漿鉆井廢水的處理方法

　　技術(shù)領域

　　本發(fā)明涉及一種深井聚磺泥漿鉆井廢水的處理方法，屬于油氣田廢水處理技術(shù)，具體地說是一種深井聚磺泥漿鉆井廢水的深度處理技術(shù)。

　　背景技術(shù)

　　在深井鉆井過程中，由于地溫梯度和地層壓力梯度的影響，為了實現(xiàn)安全優(yōu)快鉆井，普遍采用復合金屬離子聚磺防塌鉆井液和高溫鉆井液，此類鉆井液體系中抗鹽抗溫合成類處理劑種類多、加量高、組成復雜，產(chǎn)生的廢水有機物污染物濃度高、懸浮物含量高、膠體體系異常穩(wěn)定。采用常規(guī)的化學混凝處理技術(shù)可以實現(xiàn)懸浮物和油類的完全去除色度和有機物含量的部分去除;進一步采用催化氧化技術(shù)，色度和有機物的去除率變化不大，效果不明顯;再用吸附過濾技術(shù)進行深度去除，色度可以去除，但有機物含量即COD仍無法達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的1級技術(shù)要求。

　　為了實現(xiàn)鉆井廢水的環(huán)保治理達標，人們早在上世紀80年代末就開始采用化學強化脫穩(wěn)混凝/催化氧化技術(shù)進行處理，此類組合工藝對普通聚合物泥漿鉆井廢水處理效果較好，凈化水污染物指標可以達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的1-2級技術(shù)要求，但含有磺酸鹽類降濾失劑時，鉆井廢水凈化出水的色度和COD含量經(jīng)常超標。20世紀90年代在上述混凝/催化氧化組合技術(shù)基礎上引入吸附過濾技術(shù)，有效地解決了普通聚合物泥漿和淺井聚磺泥漿廢水的凈化處理，但對于深井聚磺泥漿體系的鉆井廢水來說，采用混凝/二次絮凝/吸附過濾技術(shù)處理，色度和其它指標可以達到GB8978-1996的1級技術(shù)要求，但有機物即COD含量經(jīng)常超過GB8978-1996的2級技術(shù)要求(即COD≥150 mg/L)，難以實現(xiàn)1級處理達標，存在的主要技術(shù)難題是廢水中有機物的深度去除。表1是某深井聚磺鉆井廢水不同工藝處理后的主要污染物分析數(shù)據(jù)，可以看出采取這幾種處理工藝都無法達標。專利號為200610144052.1的申請公開了一種用于高井深鉆井污水的處理工藝，采用了以混凝沉淀-一級氧化- 生物處理-二級氧化為主體的處理工藝，并輔助以固液分離、酸堿調(diào)節(jié)及二

　　級氧化后的深度處理工藝，該工藝需要進行生物培養(yǎng)馴化，處理步驟復雜，周期長。

　　表1不同處理工藝處理鉆井廢水的效果比較

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)存在的鉆井廢水處理后的COD難以穩(wěn)定Ⅰ級達標的缺陷，提出一種適用于難以處理的深井聚磺泥漿鉆井廢水深度處理達標排放的方法。

　　本發(fā)明包含以下步驟：

　　(1) 混凝處理：將鉆井廢水首先泵入混凝反應器，并依次投入無機混凝劑、助凝劑和絮凝劑;

　　(2)二次絮凝：將經(jīng)步驟(1)混凝處理后的廢水泵入二次絮凝反應器，并直接投入二次絮凝凝聚劑、助凝劑和絮凝劑;

　　(3)吸附處理：將經(jīng)步驟(2)絮凝處理后的廢水泵入活性炭吸附過濾反應器;

　　(4)氧化處理：將經(jīng)步驟(3)活性炭過濾的出水泵入氧化反應器氧化，并投加氧化劑。

　　所述的無機混凝劑為硫酸鋁或硫酸鋁與硫酸亞鐵的混合物;

　　所述的助凝劑為石灰乳;

　　所述的混凝處理中所使用的絮凝劑為陰離子聚丙烯酰胺;

　　所述的二次絮凝中所使用的凝聚劑為聚合硫酸鐵;

　　所述的二次絮凝中所使用的絮凝劑為陽離子聚丙烯酰胺;

　　所述的吸附劑為活性炭;

　　所述的氧化劑為氯酸鹽。

　　本發(fā)明以活性炭吸附和無機氯酸鹽類強氧化劑氧化處理為工藝核心，處理后的水質(zhì)各項指標可達到《污水綜合排放標準》GB8978-1996的1級技術(shù)標準要求，與傳統(tǒng)工藝相比，不僅處理效率高，而且實現(xiàn)了深井聚磺泥漿鉆井廢水的有機物COD一級處理達標，CODCr去除率可達到99.68%以上，出水CODCr、懸浮物、總鉻、六價鉻、石油類、酚類、硫化物分別控制在100mg/L、70mg/L、1.5 mg/L 、0.5mg/L、10mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L以下。