CN203530059U

CN203530059U - 一种钻井废弃泥浆滤液处理系统

Info

Publication number: CN203530059U
Application number: CN201320547523.9U
Authority: CN
Inventors: 姚佐国; 刘建欣; 周加旺; 刘小见; 李学雷; 胡亮凉
Original assignee: BEIJING LIANZHONG HUAYU ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BEIJING LIANZHONG HUAYU ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-09-04
Filing date: 2013-09-04
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2023-09-04

Abstract

本实用新型公开了一种钻井废弃泥浆滤液处理系统，包括通过管道依次连接的电絮凝装置、破乳混凝池、气浮装置、过滤装置、膜处理装置及氧化处理装置。所述破乳混凝池的入水口处还连有一加药罐，所述加药罐中加有处理剂破乳剂和絮凝剂。所述的膜处理装置采用UNNF膜处理装置，进一步地：所述过滤装置与膜处理装置之间还可通过管道连接一高效除油器，以保证膜处理装置的进水水质条件。所述氧化处理装置包括紫外处理装置和双氧水处理装置。钻井废弃泥浆滤液经过本实用新型所述的处理系统处理后，其出水水质可达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级排放标准，解决了油气田钻井废弃泥浆滤液对周围环境和水资源的污染，社会环境效益十分突出。

Description

一种钻井废弃泥浆滤液处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种钻井废弃泥浆滤液处理系统，属于环保技术领域。

背景技术

在天然气和石油开采钻井过程中，除会产生噪声、废渣等污染以外，钻井废弃泥浆也是造成环境污染的重要因素。钻井废弃泥浆是指在油气田打井过程中形成的不可利用的泥浆，根据部分文献的不完全统计，钻井废弃泥浆中含水率约为50%，含固率约36%，含油率6%左右，另外还含有8%左右的其它有机物及挥发性物质。根据井场数据统计，3000米水平井总废泥浆产量为1500-1600m³，2000米直井为600-700m³，5000米直井为4000-5000m³，大量钻井废弃泥浆必须得到合理处置，目前钻井废弃泥浆多采用固液分离的方法，而此处理过程中会产生大量的滤液废水，该滤液废水具有高COD、高含盐量、高色度、高含油等污染特性，需要达标处理方能排放。

目前工业上针对该种滤液废水的处理主要采用化学氧化法或混凝沉淀+化学氧化的组合工艺，从实际运用效果来看，主要存在以下弊端：

（1）泥浆滤液中含有大量的烃类、盐类、各种聚合物、磺酸盐、重金属离子等物质，采用化学氧化方法，COD去除效果有限，出水COD在500mg/L以上，难以达标；

（2）需要投入大量的氧化性药剂，目前多采用漂白粉，人为的向废水中引入了大量的氯离子，致使污水中含盐量增加；

（3）较长的处理流程增加了动力消耗，致使电费增加；投加的大量硫酸亚铁、硫酸铝、PAM、漂白粉等，致使药剂费用剧增；

（4）投入的大量氧化性药剂多具有强氧化性及毒性，操作人员长期接触会对皮肤、呼吸系统等造成较大危害，甚至产生职业病等不可复原性损伤。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种钻井废弃泥浆滤液处理系统，采用该系统处理后的出水水质可达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级排放标准，解决了油气田钻井废弃泥浆滤液对周围环境和水资源的污染。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种钻井废弃泥浆滤液处理系统，包括通过管道依次连接的电絮凝装置、破乳混凝池、气浮装置、过滤装置、膜处理装置及氧化处理装置。

优选的是：所述过滤装置与膜处理装置之间还通过管道连接有高效除油器。

优选的是：所述膜处理装置为UNNF膜处理装置。

优选的是：所述破乳混凝池内设有搅拌装置。

优选的是：所述破乳混凝池的入水口处还连有一加药罐。

优选的是：所述加药罐中加有水处理剂。

优选的是：所述气浮装置的出水口还连接一浮渣收集池。

优选的是：所述膜处理装置的出水口还连接一浓水收集池。

优选的是：所述氧化处理装置包括紫外处理装置和双氧水处理装置。

优选的是：所述处理系统还包括设于各处理装置间的提升泵。

本实用新型的有益效果在于，钻井废弃泥浆滤液经过本实用新型所述的处理系统处理后，其出水水质可达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级排放标准，解决了油气田钻井废弃泥浆滤液对周围环境和水资源的污染，社会环境效益十分突出。

附图说明

图1示出了本实用新型所述的钻井废弃泥浆滤液处理系统的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

如附图1所示，本实用新型所述的钻井废弃泥浆滤液处理系统包括通过管道依次连接的电絮凝装置、破乳混凝池、气浮装置、过滤装置、膜处理装置及氧化处理装置。其中，所述电絮凝装置可采用本领域常用的设备来进行电絮凝处理，电絮凝装置的出水经泵提升通过管道连接到破乳混凝池的入水口，所述破乳混凝池内设有搅拌装置，进一步地，所述破乳混凝池的入水口处还连有一加药罐，所述加药罐中加有水处理剂，所述水处理剂为破乳剂和混凝剂，所述破乳剂为硫酸铝和/或聚合氯化铝，且按所需处理的滤液量计，其用量为10～15L/m³；所述絮凝剂为聚丙烯酰胺，且按所需处理的滤液量计，其用量为5～10L/m³，破乳混凝池的出水经泵提升通过管道连接到气浮装置的入水口，所述气浮装置可采用本领域常用的设备来进行气浮处理，除去废水中的絮凝物，产生的浮渣经刮渣机排送至与气浮装置的出水口处相连的浮渣收集池中，气浮装置的产水经泵提升通过管道连接到过滤装置的入口处，经过过滤装置过滤处理的滤液经泵提升由管道连接到膜处理装置的入水口，优选的是，本实用新型所述的膜处理装置采用UNNF膜（新型高效纳滤膜，美国柯特贝斯公司）处理装置，具有以下优点：1）进水水质适用范围广，可以直接处理高浓度污水；2）预处理要求低，进水SDI达到20以上，颗粒直径小于20微米即可；3）膜寿命长，由于有效克服了污染及浓差极化，在高浓度水处理上寿命可以达到5年甚至更长；4）膜片更换费用低；5）有机物去除率高。作为一个优选的实施方式，所述过滤装置与膜处理装置间还连接有一高效除油器，过滤装置过滤后的产水先经高效除油器处理后，再经高压泵提升进入到膜处理装置中，以保证膜处理装置的进水水质条件。滤液经过膜处理装置处理后，其浓水经泵提升通过管道进入到与膜处理装置的出水口相连接的浓水收集池中回收，回用于配制废弃泥浆脱稳剂，其产水经泵提升通过管道进入到氧化处理装置。所述氧化处理装置包括紫外（UV）处理装置和双氧水处理装置，滤液经氧化处理装置处理后可直接外排或回用。本实用新型所述的钻井废弃泥浆滤液处理系统还包括设于各处理装置之间用于连通各处理装置的输水管道以及提升泵。

采用上述钻井废弃泥浆滤液处理系统，其处理过程如下：

1）钻井废弃泥浆滤液经泵提升进入电絮凝装置中进行破胶破乳处理；

2）经电絮凝处理后的滤液进入到破乳混凝池中进行破乳、混凝处理，池中加有硫酸铝和/或聚合氯化铝破乳剂，以及絮凝剂聚丙烯酰胺，经过搅拌，池中形成大量絮凝物；

3）经破乳混凝后的滤液经泵提升进入到气浮装置中进行处理，通过气浮方法除去滤液中大部分的絮凝物，产生的浮渣由刮渣机排至浮渣收集池；

4）采用过滤装置过滤（砂滤、无烟煤过滤、活性炭过滤、核桃壳过滤等）除去气浮装置的出水中的残余悬浮物；

5）过滤后的产水经高效除油器过滤除去滤液中石油类物质及残余悬浮物，为后续膜过滤处理提供良好的进水水质条件；

6）高效除油器出水进入到膜处理装置中进行进一步处理，除去污水中盐类，经膜处理处理后的浓水回收至浓水收集池中，可回用于配制钻井废气泥浆脱稳剂，其产水进入到氧化处理装置中进行处理；

7）膜处理装置的产水经过紫外和双氧水处理后，可达标排放。

实施例1

采用上述系统对某油田的钻井废气泥浆滤液进行处理，其处理过程如下：

1）钻井废弃泥浆滤液经泵提升进入电絮凝装置中，在电流密度12mA/cm²下，反应60min；

2）经电絮凝处理后的滤液经泵提升进入到破乳混凝池中进行破乳、混凝处理，加入10～15L/m³硫酸铝以及5～10L/m³聚丙烯酰胺，搅拌形成大量絮凝物；

4）经气浮处理后的滤液进入核桃壳过滤器去除残余悬浮物，

5）过滤后的产水经高效除油器过滤除去滤液中石油类物质及残余悬浮物后进入UNNF膜处理装置，膜系统运行压力为50-60bar，产水率在60%以上，浓水回收至浓水收集池中，可回用于配制钻井废气泥浆脱稳剂，其产水进入到氧化处理装置中进行处理，

6）在氧化处理装置中，滤液经过紫外处理和双氧水处理，其中，双氧水的投加量为4L/m³，处理时间30min，滤液经氧化处理装置处理后可直接外排或回用。

钻井废弃泥浆滤液经该系统处理前后，其水质情况（单位mg/L，pH值无量纲）如表1所示：

表1滤液处理前后的水质情况表

检测项目	处理前	处理后
			pH	12.5	6.7
悬浮物	7	5
			CODcr	3540	67.2
氨氮	44.9	0.194
			六价铬	0.019	未检出
硫化物	0.242	0.009
			挥发酚	3.59	0.063
石油类	12.4	0.86
			砷	0.144	未检出
汞	0.00016	0.00003
			铁	0.225	未检出
氯化物	7098	未检出

从表1可知，采用本系统处理废弃泥浆滤液，COD去除率可达98%以上，脱盐率可达99%以上，氨氮去除率99.6%，石油类去除率93.0%，重金属去除率100%。出水水质指标达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的I级标准和《工业循环冷却水水质标准》（GB/T50050-2007），可以达标排放或回用，解决了油气田钻井废弃泥浆滤液对周围环境和水资源的污染，社会环境效益十分突出。

本实用新型已通过优选的实施方式进行了详尽的说明。然而，通过对前文的研读，对各实施方式的变化和增加也是本领域的一般技术人员所显而易见的。申请人的意图是所有这些变化和增加都包含了本实用新型的落在了本实用新型权利要求的范围中的部分。

本文中使用的术语仅为对具体的实施例加以说明，其并非意在对本实用新型进行限制。除非另有定义，本文中使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）均与本实用新型所属领域的一般技术人员的理解相同。

Claims

1.一种钻井废弃泥浆滤液处理系统，其特征在于：包括通过管道依次连接的电絮凝装置、破乳混凝池、气浮装置、过滤装置、膜处理装置及氧化处理装置。

2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于：所述过滤装置与膜处理装置之间还通过管道连接有高效除油器。

3.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于：所述膜处理装置为UNNF膜处理装置。

4.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于：所述破乳混凝池内设有搅拌装置。

5.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于：所述破乳混凝池的入水口处还连有一加药罐。

6.根据权利要求5所述的处理系统，其特征在于：所述加药罐中加有水处理剂。

7.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于：所述气浮装置的出水口还连接一浮渣收集池。

8.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于：所述膜处理装置的出水口还连接一浓水收集池。

9.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于：所述氧化处理装置包括紫外处理装置和双氧水处理装置。

10.根据权利要求1～9任一项所述的处理系统，其特征在于：所述处理系统还包括设于各处理装置间的提升泵。