CN108455762A - 采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法涉及油田废弃物的处理和利用技术，特别是涉及一种用于油田废弃物的综合处理和利用方法。其目的是为了提供一种成本低、操作简便的采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法。本发明采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法包括以下步骤：固液分离；三相分离；油相处理；水相处理；固相残渣处理。本发明的采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法解决了油田废弃物处理和利用问题，采用分离处理做到水、泥浆、废油的分离，利用微生物、蚯蚓、菌根和植物共生，处理了大量油田废弃物，达到了规模化生产的要求；解决了油田废弃物的污染问题，满足油田作业及环境保护的实际要求。

Description

采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法
技术领域
本发明涉及油田废弃物的处理和利用技术，特别是涉及一种用于油田废弃物的综合处理和利用方法。
背景技术
油田废弃物通常指钻井过程中产生的岩屑、水基泥浆和油基泥浆，采油和油井作业过程中产生的含油污泥和泥沙，原油污染的土壤、原油在储罐内存放过程中罐底产生的沉积等。传统的处置方式是排放在井场的泥浆污水池中，就地填埋在用新鲜土壤覆盖，这些简单直观的处理方法对人们生活、生态环境、饮用水源都有极大地危害，目前钻井废液处理产生的污泥已列入危险废物，油田废弃物的治理势在必行。
发明内容
本发明是为了解决传统处理方法存在的生态环保污染的技术问题，而提供一种成本低、操作简便的采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法。
本发明涉及一种采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)固液分离：将油田废弃物收集并搅拌，经过固液两相分离出固相和液油相；
(2)三相分离：所述步骤(1)中固相由污泥压滤机压滤呈固体土壤状，液油相再加破乳剂充分混合絮凝，然后送入固液液三相分离出油相、水相和固相残渣；所述水相为废液；
(3)油相处理：油相输入到储油罐；
(4)水相处理：水相加絮凝剂后依次经陶瓷棒、活性炭、反渗透装置过滤，出水达到污水综合排放标准GB8978-1996；(此步骤为去除有机物、悬浮物、色度等，使水达到标排放)
(5)固相残渣处理：固相残渣依次经过粉碎、配复合土、加微生物制剂好氧发酵、加入蚯蚓培养、保温保湿、种植油莎草、加丛枝菌根的处理，使固相达到土壤环境质量标准GB15618-1995；
所述油田废弃物包括钻井过程中产生的岩屑、水基泥浆和油基泥浆、以及原油污染的土壤。
优选地，所述步骤(1)中收集并搅拌的操作步骤为：将油田废弃物收集、分散粉碎后，于油田回注污水混合，搅拌混匀呈浆糊状。
优选地，所述步骤(1)中固液两相分离是采用固液两相离心机进行分离，所述固液两相离心机采用卧螺离心机，分离转速为2000r/min。
优选地，所述步骤(2)中破乳剂为油田破乳剂，加入量为200ppm；充分絮凝时，相对脱水率≥90％，过滤后进行固液液三相分离；
所述固液液三相分离是采用固液液三相离心机进行分离；所述固液液三相离心机采用碟片式固液液三相离心机，分离转速为10000r/min。
优选地，所述步骤(4)水相处理中加入的絮凝剂为铁铝粉与水充分混合形成的浓度为1.5wt％的铁铝溶液；絮凝剂与水相的质量比为10:1；
所述陶瓷棒为400目；所述活性炭为20～200目。
优选地，所述步骤(5)固相残渣处理按以下步骤进行：将固相残渣粉碎至2～20目，然后配制复合土，向复合土中接种耐高温枯草芽孢杆菌(Bacillus sp.)好氧发酵，用接过耐高温枯草芽孢杆菌菌种的复合土培养蚯蚓，保温保湿，然后再种上油莎草，加入丛枝菌根(AM)，待油莎草生长成熟(即块茎油莎豆成熟)后，土壤即达到土壤环境质量标准GB15618-1995。
优选地，所述复合土按照质量份数包括50份固相残渣、30份成熟腐殖土、15份干牛粪和5份粉碎的秸秆。
优选地，所述步骤(5)中耐高温枯草芽孢杆菌的接种量为5g/m3，好氧发酵的温度为40～60℃，发酵时长为30d，发酵完毕后推平散热，使温度降至25-30℃。
优选地，所述步骤(5)中培养蚯蚓时，蚯蚓的用量为300～500条/m3；所述保温保湿为保持温度15～30℃，保持湿度为60％；所述从枝菌根的加入量为2g/m3。
本发明采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法与现有技术不同之处在于：
本发明采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法解决了油田废弃物处理和利用问题，采用分离处理做到水、泥浆、废油的分离，利用微生物、蚯蚓、菌根和植物共生，处理了大量油田废弃物，达到了规模化生产的要求；解决了油田废弃物的污染问题，满足油田作业及环境保护的实际要求。
附图说明
图1为本发明采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法的流程示意图。
具体实施方式
通过以下实施例和验证试验对本发明的采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法作进一步的说明。
实施例1
如图1所示，本实施例的采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法按以下步骤进行：
(1)固液分离：将油田废弃物收集并搅拌，经过固液两相分离出固相和液油相；
(2)三相分离：所述步骤(1)中固相由污泥压滤机压滤呈固体土壤状，液油相再加破乳剂充分混合絮凝，然后送入固液液三相分离出油相、水相和固相残渣；所述水相为废液；
(3)油相处理：油相输入到储油罐；
(4)水相处理：水相加絮凝剂后依次经陶瓷棒、活性炭、反渗透装置过滤，出水达到污水综合排放标准GB8978-1996；
(5)固相残渣处理：固相残渣依次经过粉碎、配复合土、加微生物制剂好氧发酵、加入蚯蚓培养、保温保湿、种植油莎草、加丛枝菌根的处理，使固相达到土壤环境质量标准GB15618-1995；
所述油田废弃物包括钻井过程中产生的岩屑、水基泥浆和油基泥浆、以及原油污染的土壤。
具体的，步骤(1)中收集并搅拌的操作步骤为：将油田废弃物收集、分散粉碎后，于油田回注污水混合，搅拌混匀呈浆糊状。
步骤(1)中固液两相分离是采用固液两相离心机进行分离，所述固液两相离心机采用卧螺离心机，分离转速为2000r/min。
步骤(2)中破乳剂为油田破乳剂，加入量为200ppm；充分絮凝时，相对脱水率≥90％，过滤后进行固液液三相分离；
所述固液液三相分离是采用固液液三相离心机进行分离；所述固液液三相离心机采用碟片式固液液三相离心机，分离转速为10000r/min。
步骤(4)水相处理中加入的絮凝剂为铁铝粉与水充分混合形成的浓度为1.5wt％的铁铝溶液；絮凝剂与水相的质量比为10:1；所述陶瓷棒为400目；所述活性炭为20～50目。
步骤(5)固相残渣处理按以下步骤进行：将固相残渣粉碎至2～20目，然后配制复合土，向复合土中接种耐高温枯草芽孢杆菌好氧发酵，用接过耐高温枯草芽孢杆菌菌种的复合土培养蚯蚓，保温保湿，然后再种上油莎草，加入丛枝菌根，待油莎草生长成熟(即块茎油莎豆成熟)后，土壤即达到土壤环境质量标准GB15618-1995。
复合土按照质量份数包括50份固相残渣、30份成熟腐殖土、15份干牛粪和5份粉碎的秸秆。
步骤(5)中耐高温枯草芽孢杆菌的接种量为5g/m3，好氧发酵的温度为55℃，发酵时长为30d，发酵完毕后推平散热，使温度降至25℃；
培养蚯蚓时，蚯蚓的用量为400条/m3；所述保温保湿为保持温度15℃，保持湿度为60％；所述从枝菌根的加入量为2g/m3。
实施例2
本实施例的采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法与实施例1的不同之处在于：
本实施例的步骤(4)水相处理中活性炭为20～100目；步骤(5)中耐高温枯草芽孢杆菌的接种量为5g/m3，好氧发酵的温度为50℃，发酵时长为30d，发酵完毕后推平散热，使温度降至28℃；培养蚯蚓时，蚯蚓的用量为450条/m3；所述保温保湿为保持温度30℃，保持湿度为60％；所述从枝菌根的加入量为2g/m3。
实施例3
本实施例的采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法与实施例1的不同之处在于：
本实施例的步骤(4)水相处理中活性炭为100～200目；步骤(5)中耐高温枯草芽孢杆菌的接种量为5g/m3，好氧发酵的温度为60℃，发酵时长为30d，发酵完毕后推平散热，使温度降至26℃；培养蚯蚓时，蚯蚓的用量为500条/m3；所述保温保湿为保持温度25℃，保持湿度为60％；所述从枝菌根的加入量为2g/m3。
实施例4
本实施例的采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法与实施例1的不同之处在于：
本实施例的步骤(4)水相处理中活性炭为50～150目；步骤(5)中耐高温枯草芽孢杆菌的接种量为5g/m3，好氧发酵的温度为48℃，发酵时长为30d，发酵完毕后推平散热，使温度降至30℃；培养蚯蚓时，蚯蚓的用量为350条/m3；所述保温保湿为保持温度20℃，保持湿度为60％；所述从枝菌根的加入量为2g/m3。
实施例5
本实施例的采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法与实施例1的不同之处在于：
本实施例的步骤(4)水相处理中活性炭为80～120目；步骤(5)中耐高温枯草芽孢杆菌的接种量为5g/m3，好氧发酵的温度为40℃，发酵时长为30d，发酵完毕后推平散热，使温度降至29℃；培养蚯蚓时，蚯蚓的用量为300条/m3；所述保温保湿为保持温度28℃，保持湿度为60％；所述从枝菌根的加入量为2g/m3。
本发明的技术方案中将油田废弃物通常指钻井过程中产生的岩屑、水基泥浆和油基泥浆、原油污染的土壤。收集到一起，然后间歇式不断地将废弃物分散粉碎，并且进入搅拌器中与油田回注污水混合，搅拌混匀呈糊浆状。然后采用固液两相卧螺氏离心机2000r/min分离出固相和液油相。固相用污泥压滤机进一步压滤出来的液体倒入液油相一起处理，固相含水30％，呈固体土壤状，可直接进入固相处理。液油相加油田破乳剂200ppm，脱水率(相对)≥90％过滤,采用碟片式固液液三相离心机10000r/min分离，分离出油相和水相及固体残渣。油相是指由废弃物中分离出的油品进入储油罐。液相加絮凝剂，絮凝剂铁铝粉与清水充分混合成浓度为1.5％，经水泵泵入缓冲罐，取废液与铁铝溶液1:10比例混合，进入另一缓冲罐絮凝。再通过400目陶瓷棒、20-200目活性炭和反渗透装置过滤。去除有机物、ss、色度等，使水达到标排放。固体残渣倒入含水30％的固体里待处理。固相土壤粉碎至2～20目，配复合土具体配方是油田废弃物(固相)：成熟腐殖土：干牛粪：粉碎秸秆＝50:30:15:5。接种耐高温枯草芽孢杆菌(Bacillus sp.)5g/m3，高温好氧堆肥发酵一个月温度40～60℃，推平散热，温度降至25～30℃，用接过菌种的复合土培养蚯蚓300～500条/m3，保持温度15～30℃，保持湿度60％，然后再种上绿色植物油莎草，接种丛枝菌根(AM)2g/m3，油莎草生长成熟后土壤达标。
通过上述步骤解决了油田废弃物处理和利用问题，采用分离处理做到水、泥浆、废油的分离，利用微生物、蚯蚓、菌根和植物共生，处理了大量油田废弃物，达到了规模化生产的要求。解决了油田废弃物的污染问题，满足油田作业及环境保护的实际要求。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
(1)固液分离：将油田废弃物收集并搅拌，经过固液两相分离出固相和液油相；
(2)三相分离：所述步骤(1)中固相由污泥压滤机压滤呈固体土壤状，液油相再加破乳剂充分混合絮凝，然后送入固液液三相分离出油相、水相和固相残渣；所述水相为废液；
(3)油相处理：油相输入到储油罐；
(4)水相处理：水相加絮凝剂后依次经陶瓷棒、活性炭、反渗透装置过滤，出水达到污水综合排放标准GB8978-1996；
(5)固相残渣处理：固相残渣依次经过粉碎、配复合土、加微生物制剂好氧发酵、加入蚯蚓培养、保温保湿、种植油莎草、加丛枝菌根的处理，使固相达到土壤环境质量标准GB15618-1995；
所述油田废弃物包括钻井过程中产生的岩屑、水基泥浆和油基泥浆、以及原油污染的土壤。
2.根据权利要求1所述的采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法，其特征在于：所述步骤(1)中收集并搅拌的操作步骤为：将油田废弃物收集、分散粉碎后，于油田回注污水混合，搅拌混匀呈浆糊状。
3.根据权利要求1所述的采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法，其特征在于：所述步骤(1)中固液两相分离是采用固液两相离心机进行分离，所述固液两相离心机采用卧螺离心机，分离转速为2000r/min。
4.根据权利要求1所述的采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法，其特征在于：所述步骤(2)中破乳剂为油田破乳剂，加入量为200ppm；充分絮凝时，相对脱水率≥90％，过滤后进行固液液三相分离；
所述固液液三相分离是采用固液液三相离心机进行分离；所述固液液三相离心机采用碟片式固液液三相离心机，分离转速为10000r/min。
5.根据权利要求1所述的采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法，其特征在于：所述步骤(4)水相处理中加入的絮凝剂为铁铝粉与水充分混合形成的浓度为1.5wt％的铁铝溶液；絮凝剂与水相的质量比为10:1；所述陶瓷棒为400目；所述活性炭为20～200目。
6.根据权利要求1所述的采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法，其特征在于：所述步骤(5)固相残渣处理按以下步骤进行：将固相残渣粉碎至2～20目，然后配制复合土，向复合土中接种耐高温枯草芽孢杆菌好氧发酵，用接过耐高温枯草芽孢杆菌菌种的复合土培养蚯蚓，保温保湿，然后再种上油莎草，加入丛枝菌根，待油莎草生长成熟后，土壤即达到土壤环境质量标准GB15618-1995。
7.根据权利要求6所述的采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法，其特征在于：所述复合土按照质量份数包括50份固相残渣、30份成熟腐殖土、15份干牛粪和5份粉碎的秸秆。
8.根据权利要求6所述的采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法，其特征在于：所述步骤(5)中耐高温枯草芽孢杆菌的接种量为5g/m3，好氧发酵的温度为40～60℃，发酵时长为30d，发酵完毕后推平散热，使温度降至25-30℃。
9.根据权利要求6所述的采用物化、生化技术综合治理油田废弃物的方法，其特征在于：所述步骤(5)中培养蚯蚓时，蚯蚓的用量为300～500条/m3；所述保温保湿为保持温度15～30℃，保持湿度为60％；所述从枝菌根的加入量为2g/m3。
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