CN111592177A - 油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法，包括以下步骤：S100，对油气废水进行气浮除油、混凝/絮凝沉淀、过滤预处理，得到出水和浮渣；S200，对步骤S100中的所述出水进行浓缩处理，得到高盐分浓水和低盐分高有机物的淡水；所述高盐分浓水回收利用，所述低盐分高有机物的淡水进入步骤S300进行处理；S300，将所述低盐分高有机物的淡水和钻井岩屑充分混合，并对所述混合物进行微生物降解，得到一级A标准出水和可利用的污泥；以及S400，将步骤S100中的所述浮渣和油泥混合，在缺氧条件下加热进行裂解，并进行油品回收。本发明还公开了一种油气废水、油泥和岩屑的综合处理系统。

Description

油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法及系统
技术领域
本发明涉及水处理领域，特别是涉及一种油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法及系统。
背景技术
油气废水是指石油和天然气开采过程中，钻井作业时伴随产生的工业废水。油气废水具有有机物含量高、色度大、含有大量无机盐类物质及许多悬浮物、重金属、矿物油等特点，如不处理或处理不当将对生态环境造成极大地破坏。同时受到石油、天然气所在环境、开展深度、开采技术、开采时所采用的化学助剂不同，使油气废水成分十分复杂。特别是油气废水含氯离子超过10000mg/L时，高浓度有机污染物和高浓度氯离子交织在一起，互相干扰、互相制约、互相影响，大大增加了废水处理的难度。此外，除油气废水外，伴随石油和天然气开采过程，还会有钻井岩屑、油泥等废弃物产生。钻井岩屑是钻井时由钻头破碎岩层所产生的岩屑，同时由于裸眼井段长、钻井液性能的变化及钻具在井内频繁活动等因素的影响，使已钻过的上部岩层经常从井壁剥落下来，混杂于来自井底的岩屑之中，共同形成钻井岩屑。油泥是在石油开采、运输以及炼制过程中会产生的废弃物，包括地面溢油、落地油泥、罐底油泥、炼油厂含油污泥。这些废弃物含有大量油类及有毒有害有机物等物质，尤其是钻井岩屑中含有大量的苯系物、酚类、芘等有恶臭的有毒物质，还有铜、锌、铅、铬、汞等重金属，不同种类的化学处理剂使得钻井岩屑中的各类污染物与无机固体间的侨联作用，增加了处理难度和处理成本。钻井岩屑和油泥成为油气资源绿色开采过程中的痛点和难点。
传统的油气废水处理方法主要有：(1)废液池储存：将油气废水储存在废液池中，采用自然蒸发的方式干化，最后直接填埋。这种处理方式不仅耗时长，而且填埋的污泥块仍然会渗滤出油、重金属、醛、酚等污染物，存在严重的二次污染。(2)回注：将油气废水收集后进行过滤、沉淀处理后，回注于地表。该方法存在大量的运输费用，成本较高，水资源浪费严重。国内部分油气废水经处理后用于配母液，或回用注气锅炉。国外(像美国和加拿大)在电费低，对能耗要求不严格的情况下，通过牺牲能耗实现油气废水中水资源的回收。但存在技术不成熟、运行不稳定、处理后的母液使用性能差等问题。而对于钻井岩屑、油泥等废弃物的处理，则主要采用直接填埋、固化填埋、溶剂萃取、直接焚烧等方法，虽然可以起到一定的集中处理的效果，但大多治标不治本，无法实现资源化和清洁化。而且目前基于油气废水、钻井岩屑和油泥的处理方法和系统，均为独立系统，需要单独进行处理，不仅费时费力，而且处理系统规模庞大，造成人力、能源的浪费和不合理分配。
发明内容
基于此，有必要提供一种油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法及系统，其实现了油气废水、钻井岩屑和油泥的共同处理和有效结合，可产生相互促进作用，既提高了油气废水的处理能力，又提高了钻井岩屑和油泥废弃物的处理能力。
本发明提供一种油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法，包括以下步骤：
S100，对油气废水进行气浮除油、混凝/絮凝沉淀、过滤的预处理操作，得到出水和浮渣；
S200，对步骤S100中的所述出水进行浓缩处理，得到高盐分浓水和低盐分高有机物的淡水；所述高盐分浓水回收利用，所述低盐分高有机物的淡水进入步骤S300进行处理；
S300，将所述低盐分高有机物的淡水和钻井岩屑充分混合，并对所述混合物进行微生物降解，得到一级A标准出水和污泥；以及
S400，将步骤S100中的所述浮渣和油泥混合，在缺氧条件下加热进行裂解，并进行油品回收。
在其中一个实施例中，步骤S300中，所述微生物降解处理的方法为MBR、AAO、SBR、氧化沟、MBBR和生物接触氧化法中的任意一种或几种的组合。
在其中一个实施例中，步骤S300中，所述微生物降解处理步骤中，所述微生物为自培养微生物，所述培养条件为：采用间歇式循环曝气，控制pH为6.5～8.5、溶解氧为2.0mg/L～4.0mg/L、水温15℃～25℃。
在其中一个实施例中，步骤S300中，所述微生物降解处理步骤中，所述微生物还包括接入微生物菌剂，所述接入微生物菌剂为石油降解菌、COD降解菌、氨氮降解菌、总氮降解菌中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述低盐分高有机物的淡水与所述钻井岩屑的投加质量比为：100:0.3～100:2.5。
在其中一个实施例中，步骤S400中，所述浮渣和所述油泥的裂解温度为500℃～800℃，裂解时间0.5h～2.5h。
在其中一个实施例中，步骤S100预处理后所述出水中各成分含量：总硬度≤200mg/L，碳酸氢根≤100mg/L，二氧化硅≤5mg/L，SS≤3mg/L，浊度≤10NTU，含油量≤1mg/L。
在其中一个实施例中，还包括步骤S500，将所述混凝/絮凝沉淀后产生的污泥与所述浮渣、所述油泥裂解后产生的裂解残渣进行固危废处理。
在其中一个实施例中，还包括步骤S600，将步骤S300处理后的污泥进行脱水，得到的上清液回流。
本发明还提供一种油气废水、油泥和岩屑的综合处理系统，包括预处理系统、浓缩系统、钻井岩屑处理系统和油泥处理系统，
所述预处理系统包括气浮除油单元、混凝/絮凝沉淀单元和过滤单元；
所述浓缩系统用于对所述出水进行浓缩，得到高盐分浓水和低盐分高有机物的淡水；
所述钻井岩屑处理系统包括微生物培养单元和微生物降解单元，用于将所述低盐分高有机物的淡水和钻井岩屑充分混合，并对所述混合物进行微生物降解处理；
所述油泥处理系统包括裂解单元和油分回收单元，所述裂解单元与气浮除油单元连接，所述用于将油泥和所述气浮除油单元排出的浮渣混合后裂解，所述油分回收单元用于油品回收。
在其中一个实施例中，所述气浮除油单元为加压溶气气浮单元、涡凹气浮单元、诱导气浮单元、微纳米气浮单元中的任意一种。
在其中一个实施例中，所述混凝/絮凝沉淀单元包括依次连接的除硬除硅池、混凝池、絮凝池和沉淀池。
在其中一个实施例中，所述过滤单元包括V型滤池、D型滤池、砂滤、多介质过滤器、自清洗过滤器、超滤中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述浓缩系统包括蒸发浓缩单元和/或电渗析浓缩单元。
在其中一个实施例中，所述微生物降解单元为MBR、AAO、SBR、氧化沟、MBBR和生物接触氧化法中的任意一种或几种组合。
在其中一个实施例中，还包括零排放系统，所述零排放系统与所述浓缩系统连接，用于将所述浓缩系统浓缩后得到所述的高盐分浓水进行无机盐回收。
在其中一个实施例中，还包括固危废处理系统，所述固危废处理系统与所述裂解单元、所述混凝/絮凝沉淀单元分别连接，用于将所述裂解单元排出的裂解残渣和所述混凝/絮凝沉淀单元排出的污泥进行处理。
本发明有益效果：
1、油气田开采过程中产生的废水、钻井岩屑、油泥等目前均没有比较合理、经济、可行的资源化利用方法。本发明提供的油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法及系统可将这三种废弃物进行综合协同处理，同时充分回收三种废弃物中的可利用资源。利用本发明提供的油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法及系统可以回收达到一级A的水，回收油泥和废水中的油分，回收废水中的盐分，整体上实现废弃物处理的同时实现资源化回收利用。
2、本发明提供的油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法，用经过处理的油气废水来协同处理钻井岩屑，可实现废水中微生物和钻井岩屑中微生物间的协同处理，实现不同微生物间作用的良性互补，利用钻井岩屑降解菌和油气废水降解菌结合，将油气废水和钻井岩屑中的长链、短链、杂环、胶体等各种形式的有机物彻底去除，提高微生物的降解能力，同时可将钻井岩屑作为微生物生长、繁殖的载体，既能协同高效处理，与传统微生物降解系统的污泥回流相比，整体上节约了系统的规模，避免了污泥回流造成的管道堵塞等问题。
3、传统油泥裂解虽可回收油泥中的油分，但是受到油泥中含油量波动的影响，系统整体的回收率波动大，回收油分不稳定，经济效益低。本发明中将油气废水中的除油浮渣与油泥混合，进一步提高了进入裂解系统混合物料的含油率，从而提高裂解系统的经济性。同时减少了油气废水除油浮渣的进一步处理，一举两得。
4、本发明实现了系统内的闭路循环，与传统方法相比，将回收得到的可利用资源可实现系统内部的循环，如一级A排水可用于农用或绿化用土壤的浇灌，农用土壤可实现微生物的培养和优化，生态效益好。
附图说明
图1为本发明实施例油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法的流程示意图；
图2为本发明实施例油气废水、油泥和岩屑的综合处理系统的组成示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
除了在操作实施例中所示以外或另外表明之外，所有在说明书和权利要求中表示量所使用的数字理解为在所有情况下通过术语“约”来调整。例如，因此，除非有相反的说明，否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值，本领域的技术人员能够利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性，适当改变这些近似值。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字以及该范围内的任何范围，例如，1至5包括1、1.1、1.3、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5等等。
若未特别指明，本发明中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用的试剂可以商业购买得到。
本发明中“TDS”为溶解性固体总量，“SS”为固体悬浮物浓度。
下面将详细的介绍本发明油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法及系统。
请参阅图1，本发明所述油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法的步骤中S100、S200、S300等标号仅为了区分不同步骤，不具有数字先后顺序的限定作用。各步骤不具有先后顺序，在不影响技术效果的情况下可以同时操作，一般按本领域习知的逻辑先后顺序进行操作。
本发明实施例提供一种油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法，包括以下步骤：
S100，对油气废水进行气浮除油、混凝/絮凝沉淀、过滤的预处理操作，得到出水和浮渣；
S200，对步骤S100中的所述出水进行浓缩处理，得到高盐分浓水和低盐分高有机物的淡水；所述高盐分浓水回收利用，所述低盐分高有机物的淡水进入步骤S300进行处理；
S300，将所述低盐分高有机物的淡水和钻井岩屑充分混合，并对所述混合物进行微生物降解，得到一级A标准出水和污泥；以及
S400，将步骤S100中的所述浮渣和油泥混合，在缺氧条件下加热进行裂解，并进行油品回收。
本发明提供的油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法及系统可将油气废水、钻井岩屑、油泥三种废弃物进行综合协同处理，同时充分回收这三种废弃物中的可利用资源。利用本发明提供的油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法及系统可以回收达到一级A的水，回收油泥和废水中的油分，回收废水中的盐分，整体上实现废弃物处理的同时实现资源化回收利用。
所述油气废水中石油类含量为100～500mg/L，以悬浮态存在为主，部分为乳化态；有机物(COD)含量在800～3000mg/L之间，废水中还含有环状芳烃类衍生物；悬浮物含量高但粒径小，SS为300～2000mg/L，粒径为1μm～100μm；矿化度高，主要成分为氯离子、钙离子和少量的其他离子，如硫化物、铁离子、铝离子、硼离子等，氯离子浓度高达几千mg/L至几万mg/L。
所述气浮除油为通入空气并使水中产生微气泡，使污水中浮化油、分散油或水中悬浮颗粒附在气泡上，随气泡一起上浮到水面并加以回收的技术。所述气浮除油可以是加压溶气气浮、涡凹气浮、诱导气浮、微纳米气浮中的任意一种。
所述混凝/絮凝沉淀步骤可以包括：S112，加入除硬剂和除硅剂，使所述油气废水中的硬度离子、二氧化硅粒子形成大粒径沉淀；
S114，加入混凝剂，使所述沉淀凝聚得到沉淀絮体；
S116，加入絮凝剂，使所述沉淀絮体进一步长大形成矾花；
S118，将形成的所述矾花以及其他悬浮物进行沉降。
步骤S112中，所述除硬剂为碳酸钠和氢氧化钠，在pH为>10.5的条件下，使得硬度离子(如钙离子和镁离子)和碳酸根离子反应，生成碳酸钙或碳酸镁沉淀。二氧化硅与除硅剂反应生成硅酸钠沉淀。反应时间为5min至30min，以达到除硬除硅的最佳效果。
步骤S114中的所述混凝剂包括三氯化铁、聚合氯化铁、聚合氯化铝中的一种或多种，优选为三氯化铁。通过所述混凝剂的混凝作用，使得上述除硬除硅后的沉淀物脱稳凝聚，逐步形成沉淀絮体。在一实施例中，所述混凝剂的加入量为60g/m3～120g/m3，作用时间为1min～5min。
上述步骤S116中的所述絮凝剂为有机絮凝剂，包括丙烯酰胺、苯乙烯磺酸盐、木质磺酸盐、丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种或多种。在一实施例中，所述絮凝剂的加入量为150g/m3～300g/m3，作用时间为10min～30min。
上述步骤S118中沉降时间为1小时～2小时。该步骤能够使形成的所述矾花以及其他悬浮物进行沉降，通过沉降作用(即固液沉淀原理对油气废水中固体和水进行分离)，得到污泥和相对澄清的出水。该步骤可以保障出水中影响浓缩步骤运行的悬浮物尽量少，同时也便于后续的过滤。
所述过滤步骤优选为精密过滤，所述精密过滤可使所述油气废水浊度≤1NTU。
进一步的，所述精密过滤后的出水还可以包括除碱度的步骤，该步骤可采用除碳器实施。具体的，除碳器在酸性条件下，将油气废水中的碳酸根和碳酸氢根转化为CO2和水，CO2以气体形式吹脱，实现去除碱度的目的。
所述油气废水经过所述预处理后得到的所述出水中各成分含量：总硬度≤200mg/L，碳酸氢根≤100mg/L，二氧化硅≤5mg/L，SS≤3mg/L，浊度≤10NTU，含油量≤1mg/L。
经过所述气浮除油后的浮渣和油泥进行混合，在缺氧条件下加热进行裂解。
所述油泥主要成分是水、泥、油以及其他杂质等混合物，颗粒细小，呈絮凝体状，密度差较小(油和水的密度接近)、含水率为40wt％-90wt％，含油率为20wt％-50wt％。步骤S400中，所述浮渣和所述油泥的裂解温度可以为500℃～800℃，裂解时间可以为0.5h～2.5h。裂解液冷凝回收，并回收其中的油分，可以最大量的回收油分，提高经济效益。
进一步地，所述油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法，还包括步骤S500，将所述沉降混凝/絮凝沉淀后产生的污泥与所述浮渣、所述油泥裂解后产生的裂解残渣进行综合的固危废处理。
所述出水进行浓缩处理，步骤200中，所述浓缩处理可以为蒸发浓缩和/或电渗析浓缩。浓缩后的所述高盐分浓水的质量体积浓度百分比为15％～25％。
所述蒸发浓缩的温度为75℃～102℃。
所述电渗析浓缩时的运行条件为：水回收率为60％-90％，油气废水进入管道口处的线速度为50mm/s～200mm/s，操作压力0.5kg/cm2～3.0kg/cm2，操作电压100V～250V、电流1A～3A。
所述高盐分浓水中包括氯化钠、氯化钙、硫化物等无机盐，可根据后续用途及各无机盐的质量浓度，通过零排放处理后分别进行回收。所述零排放处理的具体方法与下述专利文件和文献中相同：ZL201410796519.5、ZL201410796518.0、ZL201610072785.2或ZL201610072782.9。
所述低盐分高有机物的淡水中含有大量的有机物和多种微生物。
所述钻井岩屑中含有长链、短链、杂环、胶体等各种形式的有机物，例如矿物油、酚类化合物、烃类化合物、羰基化合物、羧基化合物、脂类化合物、羟基化合物、瓜胶等，同时还含有多种微生物。所述钻井岩屑含油量2wt％～10wt％，含水量10wt％～40wt％。
步骤S300，利用所述低盐分高有机物的淡水和所述钻井岩屑本身含有的微生物，以所述钻井岩屑作为微生物附着、生长的载体，进行微生物繁殖培养，通过自培养微生物将所述低盐分高有机物的淡水和所述钻井岩屑中的有害有机物进行降解。所述低盐分高有机物的淡水含有的微生物和所述钻井岩屑含有的微生物能够协同作用，相互促进，提升降解效率。
在一实施例中，所述自培养微生物的培养条件为：采用间歇式循环曝气，控制pH为6.5～8.5、溶解氧为2.0mg/L～4.0mg/L、水温15℃～25℃。
进一步的，还可以向所述低盐分高有机物的淡水和所述钻井岩屑中接入微生物菌剂进一步提高降解效率。所述接入微生物菌剂为石油降解菌、COD降解菌、氨氮降解菌、总氮降解菌中的一种或多种。优选地，所述接入微生物菌剂为两种或两种以上的菌剂，其中一种菌剂为石油降解菌。
所述接入微生物菌剂的加入量为所述钻井岩屑和所述低盐分高有机物的淡水总质量的30％～60％。
当所述接入微生物菌剂为两种或两种以上的菌剂，且其中一种菌剂为石油降解菌时，所述石油降解菌和所述其他菌剂的质量比为(0.4～1):1。
为了实现更好的降解效果，所述低盐分高有机物的淡水与所述钻井岩屑的投加质量比为：100:0.3～100:2.5。同时保证所述混合物含固率为0.2％-1.0％。
此外，所述微生物降解处理的可以方法为MBR、AAO、SBR、氧化沟、MBBR和生物接触氧化法中的任意一种或几种组合。
所述一级A标准出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A排放标准的，主要成分含量为：COD≤50、悬浮物≤10，石油类≤1，总氮(以N计)≤15，总磷(以N计)≤5。
经过微生物降解后得到的污泥可达到农用标准，可以作为农用土壤、绿化种植用土、微生物发酵土壤等，实现再利用和无固废排放。
更进一步地，所述油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法还包括步骤S600,将步骤S300处理后的污泥进行脱水，得到的水分回流，进一步用于微生物降解，实现循环处理。
请参阅图2，本发明实施例进一步一种油气废水、油泥和岩屑的综合处理系统，包括预处理系统100、浓缩系统200、钻井岩屑处理系统300和油泥处理系统400，
所述预处理系统100包括气浮除油单元110、混凝/絮凝沉淀单元120和过滤单元130；
所述浓缩系统200用于对所述出水进行浓缩，得到高盐分浓水和低盐分高有机物的淡水；
所述钻井岩屑处理系统300包括微生物培养单元310和微生物降解单元320，用于将所述低盐分高有机物的淡水和钻井岩屑充分混合，并对所述混合物进行微生物降解处理；
所述油泥处理系统400包括裂解单元410和油分回收单元420，所述裂解单元410与气浮除油单元110连接，所述用于将油泥和所述气浮除油单元110排出的浮渣混合后裂解。油分回收单元420用于油品回收。
所述气浮除油单元110可以为加压溶气气浮单元、涡凹气浮单元、诱导气浮单元、微纳米气浮单元中的任意一种。
在一实施例中，所述混凝/絮凝沉淀单元120包括依次连接的除硬除硅池、混凝池、絮凝池和沉淀池。所述除硬除硅池、所述混凝池、所述絮凝池和所述沉淀池均为本领域常规的污水处理装置。
进一步的，所述混凝/絮凝沉淀单元120中还设置有加药装置和pH测量装置，可进行实时加药，并实时检测水中pH。
所述过滤单元130包括V型滤池、D型滤池、砂滤、多介质过滤器、自清洗过滤器、超滤中的一种或多种。
在一实施例中，所述预处理系统100还包括除碳器，所述除碳器连接在所述过滤单元130之后，用于除去所述油气废水的碱度。
所述浓缩系统200包括蒸发浓缩单元和/或电渗析浓缩单元。
所述微生物降解单元320为MBR、AAO、SBR、氧化沟和生物接触氧化法中的任意一种。
在一实施例中，所述油气废水、油泥和岩屑的综合处理系统还包括零排放系统500。所述零排放系统500与所述浓缩系统200连接，用于将所述浓缩系统200浓缩后得到所述的高盐分浓水进行无机盐回收。所述零排放系统500与下述专利文件和文献中相同：ZL201410796519.5、ZL201410796518.0、ZL201610072785.2或ZL201610072782.9。
在一实施例中，所述油气废水、油泥和岩屑的综合处理系统还包括固危废处理系统600。所述固危废处理系统60与所述裂解单元410、所述混凝/絮凝沉淀单元120分别连接，用于将所述裂解单元410排出的裂解残渣和所述混凝/絮凝沉淀单元120排出的污泥进行综合处理。
在一实施例中，所述油气废水、油泥和岩屑的综合处理系统进一步包括脱水系统700。所述脱水系统700与所述钻井岩屑处理系统300连接，用于将经过所述微生物降解单元320处理后的所述污泥进行脱水并回流至所述钻井岩屑处理系统300。
在一实施例中，所述油气废水、油泥和岩屑的综合处理系统还包括均质均量调节池800。均质均量调节池800设置在预处理系统100之前，用于保证系统中油气废水不会受到前端生产过程的影响而造成进水量的波动，和不同时间段的水质波动，使得油气废水中各物质含量趋于稳定，均衡调节油气废水的水质、水量、水温的变化，储存盈余、补充短缺，使进入预处理系统100中的油气废水进水均匀。
下面结合某项目产出的油气废水、油泥、钻井岩屑为例，详细阐述本申请中油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法及系统的具体实施方式。
实施例1
在处理前对油气废水进行了初步的检测，该油气废水水质指标如下：水量：500m3/d，TDS(总溶解性固体)：87100mg/L，COD：2660mg/L，Ca2+：19300mg/L，Mg2+：1310mg/L，Cl-：66100mg/L，SO4 2-：＜8mg/L，NO3-：＜0.1mg/L，HCO3 -：170.9mg/L，SiO2：75.72mg/L，pH值：5.88，色度：256倍，浊度：700度，含油率70.6mg/kg。钻井岩屑含油量10wt％，含水量40wt％。油泥为罐底油泥，含油率20wt％，含水率40wt％。
(1)将油气废水输送至均质均量调节池800，通过均质均量调节池的调节后进入预处理系统100，依次经过气浮除油单元110、混凝/絮凝沉淀单元120、过滤单元130、除碳器。预处理后的油气废水出水各成分含量：总硬度≤200mg/L，碳酸氢根≤100mg/L，二氧化硅≤5mg/L，浊度≤1NTU，含油量≤1mg/L。
(2)步骤(1)中油气废水出水进一步进入浓缩系统200进行电渗析浓缩，得到氯化钠的质量体积浓度百分比为25％的电渗析浓水和含有机物的电渗析淡水，电渗析浓水进行零排放处理后回收，电渗析淡水进入步骤(3)进行处理。电渗析浓缩时运行条件：水回收率为80％，油气废水进入管道口处的线速度为150mm/s，操作压力2.5kg/cm2，操作电压250V、电流2A。
(3)步骤(2)中电渗析淡水以4m3/h进入钻井岩屑处理系统300，加入4m3钻井岩屑，一起进行搅拌，使电渗析淡水和钻井岩屑充分混合，然后进入微生物培养单元310进行微生物培养，培养条件为：采用间歇式循环曝气，控制pH为8.0、溶解氧为4.0mg/L、水温25℃。并向其中加入0.8kg生化降解复配菌(山东碧沃丰生态环境有限公司，该复配菌包括COD降解菌、氨氮降解菌和总氮降解菌三种菌)和0.8kgBDB-n生物降解菌即石油降解菌(南洋东华工程科技有限公司生产)，进行微生物降解，停留时间为24小时。
进一步经过微生物降解单元320处理，最终出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A排放标准，主要成分含量为：COD≤50、悬浮物≤10，石油类≤1，总氮(以N计)≤15，总磷(以N计)≤5。
(4)将油泥和步骤(1)中气浮除油单元110中的浮渣混合，在缺氧条件下加热进行裂解，裂解温度为800℃，裂解时间2.5h，裂解液冷却，回收油分，油分回收率可达98％。
本实施例中，产出了一级A标准出水，有机物降解率为98.1％，还回收了盐分和油分，实现了对于油气废水、油泥和岩屑的综合协同资源化利用且利用率高。
实施例2
与实施例1的处理方法基本相同，不同之处在于，步骤(4)中，加入的生化降解复配菌为12kg和加入的BDB-n生物降解菌为4.8kg。
经上述步骤处理后的最终出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A排放标准，主要成分含量为：COD≤50、悬浮物≤10，石油类≤1，总氮(以N计)≤15，总磷(以N计)≤5。
本实施例中，产出了一级A标准出水，有机物降解率为98.6％，还回收了盐分和油分，实现了对于油气废水、油泥和岩屑的综合协同资源化利用且利用率高。
实施例3
与实施例1的处理方法基本相同，不同之处在于，步骤(4)中，加入的生化降解复配菌为2kg和加入的BDB-n生物降解菌为1kg。
经上述步骤处理后的最终出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A排放标准，主要成分含量为：COD≤50、悬浮物≤10，石油类≤1，总氮(以N计)≤15，总磷(以N计)≤5。
本实施例中，产出了一级A标准出水，有机物降解率为98.2％，还回收了盐分和油分，实现了对于油气废水、油泥和岩屑的综合协同资源化利用且利用率高。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (18)

1.一种油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100，对油气废水进行气浮除油、混凝/絮凝沉淀、过滤的预处理操作，得到出水和浮渣；
S200，对步骤S100中的所述出水进行浓缩处理，得到高盐分浓水和低盐分高有机物的淡水；所述高盐分浓水回收利用，所述低盐分高有机物的淡水进入步骤S300进行处理；
S300，将所述低盐分高有机物的淡水和钻井岩屑充分混合，并对所述混合物进行微生物降解，得到一级A标准出水和可利用的污泥；以及
S400，将步骤S100中的所述浮渣和油泥混合，在缺氧条件下加热进行裂解，并进行油品回收。
2.根据权利要求1所述的油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法，其特征在于，步骤S300中，所述微生物降解处理的方法为MBR、AAO、SBR、氧化沟、MBBR、生物接触氧化法中的任意一种或几种组合。
3.根据权利要求1所述的油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法，其特征在于，步骤S300中，所述微生物降解处理步骤中，所述微生物为自培养微生物，所述培养条件为：采用间歇式循环曝气，控制pH为6.5～8.5、溶解氧为2.0mg/L～4.0mg/L、水温15℃～25℃。
4.根据权利要求3所述的油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法，其特征在于，步骤S300中，所述微生物降解处理步骤中，所述微生物还包括接入微生物菌剂，所述接入微生物菌剂为石油降解菌、COD降解菌、氨氮降解菌、总氮降解菌中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法，其特征在于，所述低盐分高有机物的淡水与所述钻井岩屑的投加质量比为：100:0.3～100:2.5。
6.根据权利要求1所述的油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法，其特征在于，步骤S400中，所述浮渣和所述油泥的裂解温度为500℃～800℃，裂解时间0.5h～2.5h。
7.根据权利要求1所述的油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法，其特征在于，步骤S100预处理后所述出水中各成分含量：总硬度≤200mg/L，碳酸氢根≤100mg/L，二氧化硅≤5mg/L，SS≤3mg/L，浊度≤10NTU，含油量≤1mg/L。
8.根据权利要求7所述的油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法，其特征在于，还包括步骤S500，将所述混凝/絮凝沉淀后产生的污泥与所述浮渣、所述油泥裂解后产生的裂解残渣进行固危废处理。
9.根据权利要求1所述的油气废水、油泥和岩屑的综合处理方法，其特征在于，还包括步骤S600，将步骤S300处理后的污泥进行脱水，得到的上清液回流。
10.一种油气废水、油泥和岩屑的综合处理系统，其特征在于，包括预处理系统、浓缩系统、钻井岩屑处理系统和油泥处理系统，
所述预处理系统包括气浮除油单元、混凝/絮凝沉淀单元和过滤单元；
所述浓缩系统用于对所述出水进行浓缩，得到高盐分浓水和低盐分高有机物的淡水；
所述钻井岩屑处理系统包括微生物培养单元和微生物降解单元，用于将所述低盐分高有机物的淡水和钻井岩屑充分混合，并对所述混合物进行微生物降解处理；
所述油泥处理系统包括裂解单元和油分回收单元，所述裂解单元与气浮除油单元连接，所述用于将油泥和所述气浮除油单元排出的浮渣混合后裂解，所述油分回收单元用于油品回收。
11.根据权利要求10所述的油气废水、油泥和岩屑的综合处理系统，其特征在于，所述气浮除油单元为加压溶气气浮单元、涡凹气浮单元、诱导气浮单元、微纳米气浮单元中的任意一种。
12.根据权利要求10所述的油气废水、油泥和岩屑的综合处理系统，其特征在于，所述混凝/絮凝沉淀单元包括依次连接的除硬除硅池、混凝池、絮凝池和沉淀池。
13.根据权利要求10所述的油气废水、油泥和岩屑的综合处理系统，其特征在于，所述过滤单元包括V型滤池、D型滤池、砂滤、多介质过滤器、自清洗过滤器、超滤中的一种或多种。
14.根据权利要求10所述的油气废水、油泥和岩屑的综合处理系统，其特征在于，所述浓缩系统包括蒸发浓缩单元和/或电渗析浓缩单元。
15.根据权利要求10所述的油气废水、油泥和岩屑的综合处理系统，其特征在于，所述微生物降解单元为MBR、AAO、SBR、氧化沟、MBBR和生物接触氧化法中的任意一种或几种组合。
16.根据权利要求10所述的油气废水、油泥和岩屑的综合处理系统，其特征在于，还包括零排放系统，所述零排放系统与所述浓缩系统连接，用于将所述浓缩系统浓缩后得到所述的高盐分浓水进行无机盐回收。
17.根据权利要求10所述的油气废水、油泥和岩屑的综合处理系统，其特征在于，还包括固危废处理系统，所述固危废处理系统与所述裂解单元、所述混凝/絮凝沉淀单元分别连接，用于将所述裂解单元排出的裂解残渣和所述混凝/絮凝沉淀单元排出的污泥进行处理。
18.根据权利要求10所述的油气废水、油泥和岩屑的综合处理系统，其特征在于，还包括脱水系统，所述脱水系统与所述钻井岩屑处理系统连接，用于将经过所述微生物降解单元处理后的所述污泥进行脱水并回流至所述钻井岩屑处理系统。
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