CN101935122B - 油气田钻井废水净化处理方法 - Google Patents

油气田钻井废水净化处理方法 Download PDF

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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】
[0001] 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】
[0002] 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】
[0003] 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。
[0004] 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。
[0005] 油气田钻井废水净化处理方法包括步骤如下:
[0006] (1)粉碎处理:将脱去玉米颗粒的玉米芯粉碎过4_15mm筛;
[0007] (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°C烘烤制成颗粒状降解型絮凝剂;
[0008] (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% ;
[0009] (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;
[0010] (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;
[0011] (6)膜过滤:将步骤(5)处理后的废水,在操作压力0. 1-0. SMPa的条件下,通过中空纤维膜组件进行处理;
[0012] (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。
[0013] 所述步骤(5)的板框过滤机过滤面积2-20m2。
[0014] 所述步骤(6)的中空纤维膜组件的分子量为2000-25000。[0015] 本发明的有益效果:
[0016] 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】
[0017] 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:
[0018] (1)粉碎处理:脱去玉米颗粒的玉米芯粉碎过5-10mm筛;
[0019] (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°C烘烤制成颗粒状降解型絮凝剂;
[0020] (3)絮凝处理:将步骤(¾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);
[0021] (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;
[0022] (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;
[0023] (6)膜过滤:将步骤(5)处理的废水,在操作压力0. 1-0. SMPa的条件下,通过分子量4000-20000的中空纤维膜组件进行处理;
[0024] (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)。
[0025] 实施例1
[0026] (1)粉碎处理:脱去玉米颗粒的玉米芯IOkg粉碎,过筛孔6mm筛;
[0027] (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°C烘烤制成颗粒状降解型絮凝剂;
[0028] (3)絮凝处理:将步骤(2)制备的颗粒状降解型絮凝剂投入IOOkg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;
[0029] (4)沉降处理:经步骤⑶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;
[0030] (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;
[0031] (6)膜过滤:将步骤(5)处理的废水,在操作压力0. SMPa的条件下,通过分子量 8000的中空纤维膜组件进行处理;
[0032] (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。
[0033] 检测结果:达到国家污水综合排放标准规定的二级标准。
[0034] 实施例2
[0035] (1)粉碎处理:脱去玉米颗粒的玉米芯15kg粉碎,过筛孔IOmm筛;
[0036] (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°C烘烤制成颗粒状降解型絮凝剂;
[0037] (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;
[0038] (4)沉降处理:经步骤⑶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;
[0039] (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;
[0040] (6)膜过滤:将步骤(¾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;
[0041] (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。
[0042] 检测结果:达到国家污水综合排放标准规定的二级标准。

Claims (3)

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,其具体步骤如下:(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°C 烘烤制成颗粒状降解型絮凝剂;(3)絮凝处理:将步骤(¾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. SMPa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。
2.按照权利要求1所述的油气田钻井废水净化处理方法,其特征在于所述步骤(5)的板框过滤机过滤面积2-20m2。
3.按照权利要求1或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 (6)的中空纤维膜组件的分子量为2000-25000。
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