CN104086065A - 石油天然气钻井作业废弃泥浆微生物处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石油天然气钻井作业废弃泥浆微生物处理工艺，涉及石油天然气勘探钻井污染治理技术领域，按照下述步骤实施处理工艺：a、准备一用于对废弃泥浆微生物进行处理的池子；b、在池子的底部铺设多根横管，横管上连接有竖管，横管上穿孔；c、在池子的底部铺设石子，石子的铺设厚度大于所述横管的管径；d、在石子的上方铺设一层无纺布；e、在无纺布的上方铺设沙子；f、在沙子上铺设已准备好的废弃泥浆混合物；g、在废弃泥浆混合物上覆盖自然土壤，并栽种植物。本发明降低了填埋池厌氧区域，能在较短时间完成降解过程，使混合物达到国家土壤三级标准，消除环境风险。
Description
技术领域
本发明涉及石油天然气勘探钻井污染治理技术领域，确切地说涉及一种对废弃泥浆进行微生物处理的方法，可应用于石油天然气钻井作业中产生的废弃泥浆处理和受污染土壤治理。
背景技术
石油天然气勘探钻井过程产生大量的废弃钻井泥浆，泥浆中化学添加剂含大量有机物，设备运行中跑冒滴漏的油污，造成CODCr、石油类、色度等污染指标高，传统无害化处理方法通常加入固化剂，使污染物固定和稳定化，降低污染物扩散速度，污染物本身并未去除，在土壤中长期残留一定污染物的固化体。一些专利采用微生物、土壤、植物联合处理废弃泥浆，如公开号为CN103435241A，公开日为2013年12月11日的中国专利文献公开了一种油气田钻井废弃泥浆处理工艺，涉及石油天然气勘探钻井污染治理技术领域，其步骤为：a、微生物降解菌培养驯化，获得降解菌种；b、将钻井废弃泥浆与a步骤获得的降解菌种按比例重量份计100：0.3～0.5的混合；c、将b步骤所得的混合物与土壤按重量份计1：1.5～3的比例混合；d、在c步骤形成的混合体的表层覆土；e、在d步骤的土壤上栽种植物。采用该方法，有效地解决了常规处理技术存在的二次污染、成本高、操作复杂的难题，实现了钻井废弃泥浆植物—土壤—微生物联合无害化处理后，处置混合物符合国家的土壤质量三级标准。
但是，以上方法在实际运用过程中，混合物含水率较高，不利于氧气流动，池中间处于厌氧状态，微生物降解速度较慢，处理时间较长，较长处理时间增加了风险。为提高微生物处理效果，使污染物在较短时间降低到一定程度，有效控制风险，无论对混合物添加物和盛装污染物池进行设计，形成适应现场治理的工艺。
发明内容
本发明旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种石油天然气钻井作业废弃泥浆微生物处理工艺，本发明能降低填埋池厌氧区域，能在较短时间完成降解过程，使混合物达到国家土壤三级标准，消除环境风险。
本发明是通过采用下述技术方案实现的：
一种石油天然气钻井作业废弃泥浆微生物处理工艺，其特征在于：首先是菌种培养：微生物降解菌培养驯化，获得降解菌种；其次是准备废弃泥浆混合物：以体积比计，将1.5-2份的土壤，0.001-0.005份的菌种（活菌数大于2亿/cm3）和0.5-1.5份的锯末加入1份的废弃泥浆中，形成废弃泥浆混合物，其中，土壤的含水率在35%以下；然后，按照下述步骤实施处理工艺：
a、准备一用于对废弃泥浆微生物进行处理的池子；可以利用井场原有储存废水废弃泥浆的池子或在井场附近新建储存池；
b、在池子的底部铺设多根横管，横管上连接有竖管，横管上穿孔；
c、在池子的底部铺设石子，石子的铺设厚度大于所述横管的管径；
d、在石子的上方铺设一层无纺布；
e、在无纺布的上方铺设沙子；
f、在沙子上铺设已准备好的废弃泥浆混合物；
g、在废弃泥浆混合物上覆盖自然土壤，并栽种植物；
竖管的顶端高出g步骤覆盖的自然土壤，竖管作为排水和导入空气的通道，导气管内积水后定期用泵抽出，排出水喷洒在所栽种的植物上。
所述菌种培养具体是指：在受废弃泥浆污染的土壤中分离出长势良好的盐单胞菌属和芽孢杆菌属菌种，经过培养驯化，作为处理废弃泥浆的菌种。
b步骤中，所述横管的直径为10～20cm，穿孔的孔径为1.25cm，每间隔15～20cm长度则在横管一周均匀布置4个穿孔，多根横管平行铺设，间距8～10m。
c步骤中，石子的粒径为2～4cm，厚度为20～30cm。
e步骤中，沙子为粗沙，厚度为10～20cm。
g步骤中，自然土壤的厚度为15～25cm。
所述的降解菌种为盐单胞菌属和芽孢杆菌属菌种
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果如下：
1、本发明中，以体积比计，将1.5-2份的土壤，0.001-0.005份的菌种和0.5-1.5份的锯末加入1份的废弃泥浆中，形成废弃泥浆混合物，其中，土壤的含水率在35%以下，这样特定的配置比例和含水率的要求，具有什么样的特别的技术效果，请补充。
2、本发明中，采用a-g这样的层状铺设方式进行废弃泥浆的处理，与公开号为CN103435241A专利文献为代表的现有技术相比，具有如下技术效果：
通过竖管能及时排出集水，喷洒在植物表面加快蒸发速度，降低混合物含水率；通过排出水喷洒过程加强复氧，同时竖管也是空气进入混合物的通道，输入空气可加强混合物中菌种降解污染物能力；废弃泥浆中加入锯末，由于多孔，形成空气扩散通道，同时锯末也是微生物生长的营养物质，本发明降低了填埋池厌氧区域，能在较短时间完成降解过程，使混合物达到国家土壤三级标准，消除环境风险。
3、本发明中，采用的降解菌种为盐单胞菌属和芽孢杆菌属菌种，这样特定的选择，经过现场应用实践，得知，其降解废气泥浆中油性有机物的能力最强，效果最好。
附图说明
下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，其中：
图1为本发明处理工艺原理图。
图中标记：
1、横管，2、石子，3、无纺布，4、沙子，5、废弃泥浆混合物，6、自然土壤，7、竖管。
具体实施方式
实施例1
作为本发明的较佳实施方式，其利用井场原有储存废水废弃泥浆池子或在井场附近新建储存池。在池底平行铺设横管，竖管连接在横管上，在横管上铺石子，石子上铺无纺布，无纺布上铺粗沙，粗沙上填废弃泥浆混合物，填充完后，铺自然土壤，在自然土壤上栽种植物，竖管高出自然土壤表面。
实施例2
作为本发明的最佳实施方式，其方法是：
（1）菌种培养：菌种可在受废弃泥浆污染的土壤中分离出长势良好的盐单胞菌属和芽孢杆菌属菌种，经过培养驯化，作为处理废弃泥浆的菌种。
（2）加入泥浆中的土壤，含水率在35%以下，土壤与废弃泥浆体积比为1.5:1～2:1；加入菌种与废弃泥浆体积比0.001～0.005:1；加入锯末与废弃泥浆体积比为0.5～1.5:1。
（3）在池底横铺直径10～20cm穿孔（4×1.25cm孔径，间隔15～20cm）PVC或HDPE管。横管平行铺设，间距8～10m；竖管连接在横管上，不穿孔，竖管间距5～8m。竖管顶端高出最终覆土10～20cm。
（4）在横管周围铺粒径2～4cm石子，厚度20～30cm；石子上铺无纺土工布；土工布上铺10～20cm粗沙。
（5）粗沙上填充搅拌均匀的泥浆、土壤、锯末和菌种混合体；混合体上盖15～25cm土壤，撒本地草种，栽种本地常见植物。
（6）导气管同时作为排水和导入空气通道，导气管内积水后定期用泵抽出，排出水喷洒在池内植被上。
本发明能在2～4月时间将废弃泥浆中污染物质有效降解，消除混合物污染的风险。
Claims (7)
1.一种石油天然气钻井作业废弃泥浆微生物处理工艺，其特征在于：首先是菌种培养：微生物降解菌培养驯化，获得降解菌种；其次是准备废弃泥浆混合物：以体积比计，将1.5-2份的土壤，0.001-0.005份的菌种和0.5-1.5份的锯末加入1份的废弃泥浆中，形成废弃泥浆混合物，其中，土壤的含水率在35%以下；然后，按照下述步骤实施处理工艺：
a、准备一用于对废弃泥浆微生物进行处理的池子；
b、在池子的底部铺设多根横管，横管上连接有竖管，横管上穿孔；
c、在池子的底部铺设石子，石子的铺设厚度大于所述横管的管径；
d、在石子的上方铺设一层无纺布；
e、在无纺布的上方铺设沙子；
f、在沙子上铺设已准备好的废弃泥浆混合物；
g、在废弃泥浆混合物上覆盖自然土壤，并栽种植物；
竖管的顶端高出g步骤覆盖的自然土壤，竖管作为排水和导入空气的通道，导气管内积水后定期用泵抽出，排出水喷洒在所栽种的植物上。
2.根据权利要求1所述的石油天然气钻井作业废弃泥浆微生物处理工艺，其特征在于：所述菌种培养具体是指：在受废弃泥浆污染的土壤中分离出长势良好的盐单胞菌属和芽孢杆菌属菌种，经过培养驯化，作为处理废弃泥浆的菌种。
3.根据权利要求1所述的石油天然气钻井作业废弃泥浆微生物处理工艺，其特征在于：b步骤中，所述横管的直径为10～20cm，穿孔的孔径为1.25cm，每间隔15～20cm长度则在横管一周上均匀布置4个穿孔，多根横管平行铺设，间距8～10m。
4.根据权利要求1所述的石油天然气钻井作业废弃泥浆微生物处理工艺，其特征在于：c步骤中，石子的粒径为2～4cm，厚度为20～30cm。
5.根据权利要求1所述的石油天然气钻井作业废弃泥浆微生物处理工艺，其特征在于：e步骤中，沙子为粗沙，厚度为10～20cm。
6.根据权利要求1所述的石油天然气钻井作业废弃泥浆微生物处理工艺，其特征在于：g步骤中，自然土壤的厚度为15～25cm。
7.根据权利要求1所述的石油天然气钻井作业废弃泥浆微生物处理工艺，其特征在于：所述的降解菌种为盐单胞菌属和芽孢杆菌属菌种。
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