CN204138463U - 一种钻井泥浆废水处理系统 - Google Patents

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CN204138463U CN201420450093.3U CN201420450093U CN204138463U CN 204138463 U CN204138463 U CN 204138463U CN 201420450093 U CN201420450093 U CN 201420450093U CN 204138463 U CN204138463 U CN 204138463U
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李国文
苏贞峰
李庆
陈丽华
张艳萍
王天德
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Abstract

本实用新型公开了一种钻井泥浆废水处理系统,包括依次连接的除油过滤器、至少一个聚结器、循环水槽以及高级氧化装置,所述除油过滤器中设有过滤填料,所述聚结器中设有聚结填料,所述高级氧化装置中设有氧化电极。其处理过程包括:1)废水经除油过滤器过滤去除废水中的悬浮物及附着的油类物质;2)废水中的油类物质在聚结器中的聚结填料上吸附聚集形成大的油滴,并脱附上升进入聚结器顶部的集油器中进行定期收集;3)废水进入到循环水槽中,并进入高级氧化装置中进行高级氧化处理,以除去废水中剩余的有机物。本实用新型的系统可移动地快速处理分散的钻井废水,无需另占地建厂和铺设污水传输系统,有效解决了目前钻井废水的处理难题。

Description

一种钻井泥浆废水处理系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种污水处理系统,具体涉及一种适用于泥浆体系法产生的钻井 废水的处理系统,属于环保领域。
背景技术
[0002] 钻井废水作为石油天然气开采过程产生的一种工业废水,其处理历来受到各国重 视。国内对钻井废水的处理大多采用化学混凝、气浮等方法进行处理,这些方法仅能去除水 中胶体或悬浮状的大颗粒污染物,存在处理不彻底,处理后废水不达标,污泥产生量大等问 题。由于钻井废水的产生具有污染源分散、点多面广、水质成分复杂多变且废水排放间歇性 等特点,传统的固定站式污水处理系统已经无法满足油田作业对废水处理快速、简单的要 求。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种能有效解决目前钻井废水 处理效果不理想、废水分布分散且难以集中处理等问题的钻井泥浆废水处理系统。
[0004] 为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
[0005] -种钻井泥浆废水处理系统,包括通过管道依次连接的除油过滤器、串联设置的 一个或多个聚结器、循环水槽以及高级氧化装置,其中,所述除油过滤器中设有过滤填料, 所述聚结器中设有聚结填料,所述高级氧化装置中设有氧化电极。
[0006] 优选的是:所述高级氧化装置的出水与循环水槽相连。
[0007] 优选的是:所述过滤填料为无机填料或疏油性填料。
[0008] 优选的是:所述过滤填料为体积为除油过滤器体积的约1/3。
[0009] 优选的是:所述聚结器串联设置有两个。
[0010] 优选的是:所述聚结器的顶部设有集油器。
[0011] 优选的是:所述聚结填料为疏水亲油性材料制成的、直径为Φ5〜50mm柱状结构 的填料。
[0012] 优选的是:所述氧化电极由至少两片掺硼金刚石薄膜电极并排堆积构成。
[0013] 优选的是:所述掺硼金刚石薄膜电极的厚度为0. 2〜5. 0_,且相邻两片掺硼金刚 石薄膜电极间的间隙为1〜l〇mm。
[0014] 优选的是:所述循环水槽设于一撬装模块上,且所述除油过滤器、聚结器以及高级 氧化装置分别通过各自对应的支架固定于该撬装模块上。
[0015] 本实用新型的有益效果在于:本实用新型采用过滤、聚结以及高级氧化相结合的 方式对钻井废水进行快速深度处理,废水的净化效果明显,且本实用新型的各设备集成于 一撬装模块上,可移动地快速处理分散的钻井废水,无需另占地建厂和铺设污水传输系统, 有效地解决了目前钻井废水处理难的问题。经过本实用新型的处理系统及方法处理后的钻 井废水符合外排灰回注标准,在实现水资源循环利用的同时还可对废水中的油组分进行回 收。
附图说明
[0016] 图1示出了本实用新型所述钻井泥浆废水处理系统的结构示意图;
[0017] 图2示出了本实用新型中所述高级氧化设备电极结构示意图。
具体实施方式
[0018] 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。
[0019] 如图1所示,本实用新型所述的钻井泥浆废水处理系统包括通过管道依次连接的 除油过滤器2、聚结器3、循环水槽4以及高级氧化装置6,其中,所述除油过滤器2内装填 有过滤填料21,所述过滤填料21优选无机填料或疏油性填料,进一步地,在本实用新型中, 所述过滤填料21为核桃壳滤料,且其体积为除油过滤器2体积的1/3 ;除油过滤器2的出 水经设于除油过滤器2底部的出水口进入到聚结器3中。所述聚结器3可通过串联的方式 设置1个或多个,本实施例中优选2个,所述聚结器3包括上封头、下封头以及设于聚结器 3底部两侧的入水口和出水口,所述上封头上设有集油器32,所述集油器32可通过螺旋连 接的方式设于聚结器3的上封头上,所述聚结器3的中部还设有聚结填料31,优选地,所述 聚结填料31为疏水亲油性材料制成的、直径为Φ5〜50mm柱状结构的填料,本实用新型中 优选具有疏水亲油特性的树脂材料;所述高级氧化装置6内设有氧化电极61,如图2所示, 所述氧化电极61由至少两片掺硼金刚石薄膜电极611并排堆积构成,其中,所述掺硼金刚 石薄膜电极611的厚度为0. 2〜5. 0mm,且相邻两片掺硼金刚石薄膜电极611间的间隙为 1〜10mm,优选5_,进一步地,所述高级氧化装置6的出水经管道返回至循环水槽4中。本 实用新型所述的钻井泥浆废水处理系统,还包括连接所有用电设备的在线监控仪表,以实 现对所有设备进行实时监测和自动化控制。此外,所述的钻井泥浆废水处理系统还包括设 于除油过滤器2前的第一提升泵1、设于循环水槽4与高级氧化装置6之间的第二提升泵5 以及用于在各设备间输送废水的管路。作为一个优选的实施方式,所述循环水槽设于一撬 装模块上,且所述除油过滤器2、聚结器3以及高级氧化装置6等设备分别通过各自对应的 支架22、33、62固定于该撬装模块上,以便于移动运输,适用于钻井废水分布较为分散的特 点;所述撬装模块可采用本领域熟知的结构,在次不再详细赘述。
[0020] 采用上述废水处理系统对钻井泥浆废水进行处理,其处理步骤包括:
[0021] 1)油田作业过程中产生的钻井废水经第一提升泵1提升由设于除油过滤器2上 部的入水口进入到除油过滤器2中,在过滤填料21的作用下过滤去除悬浮物及悬浮物附着 的油类物质,其中,废水在除油过滤器2内的液体流速范围为0. 05〜0. 2m/s,除油过滤器2 过滤处理后的出水从除油过滤器2底部的出水口由聚结器3下部的入水口进入到串联设置 的1个或多个聚结器3中;
[0022] 2)废水流经聚结器3中部的聚结填料31,由于聚结填料31具有的疏水亲油的特 性,废水中的油类物质在其上吸附聚集形成大的油滴,随后脱附上升进入聚结器3顶部的 集油器32中进行定期收集,其中,废水在聚结器3中的液体流速范围为0. 025〜0. 2m/s,除 油后的废水进入到循环水槽4中储存;
[0023] 3)循环水槽4中的废水在第二提升泵5的作用下,提升进入到高级氧化装置6中, 并在氧化电极61的作用下进行高级氧化处理,将废水中的污染物氧化为二氧化碳和水,以 去除废水中剩余的有机物,达到水质净化的目的;经高级氧化处理后的废水可再次循环返 回至循环水槽4中,并再次进入高级氧化装置6中进行高级氧化处理,进而,废水在第二提 升泵5的作用下在循环水槽4和高级氧化装置6间循环流动,以持续氧化去除废水中的有 机物;优选的是,所述高级氧化装置6运行时电流强度小于125A,电压小于300V,运行压力 1〜3bar ;经多次高级氧化处理后的钻井废水可达标排放或回用。
[0024] 实施例1
[0025] 采用上述系统对某聚磺泥浆钻井废水进行处理,其中,聚磺泥浆钻井废水的水质 情况如表1所示:
[0026] 表1聚磺泥浆钻井废水水质表
Figure CN204138463UD00051
[0028] 钻井泥浆废水处理系统的处理量为2m3/d,经过本实用新型所述系统级处理后的 出水水质情况如表2所示:
[0029] 表2聚磺泥浆钻井废水出水水质表
Figure CN204138463UD00052
[0032] 从表2可知,废水经本实用新型所述的处理系统处理后,污水中的各污染物的去 除率能达到95%以上,经处理后的出水水质达到了《污水综合排放标准》(GB8978-1996) - 级排放标准。
[0033] 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 有这些变化和增加落在了本实用新型权利要求的保护范围中。相似的编号通篇指代相似的 元件。为清晰起见,在附图中可能有将某些线、层、元件、部件或特征放大的情况。
[0034] 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。公知的功能或结构出于简要和清楚的考虑或不再赘 述。

Claims (10)

1. 一种钻井泥浆废水处理系统,其特征在于:包括通过管道依次连接的除油过滤器、 串联设置的一个或多个聚结器、循环水槽以及高级氧化装置,其中,所述除油过滤器中设有 过滤填料,所述聚结器中设有聚结填料,所述高级氧化装置中设有氧化电极。
2. 根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于:所述高级氧化装置的出水与循环水 槽相连。
3. 根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于:所述过滤填料为无机填料或疏油性 填料。
4. 根据权利要求3所述的处理系统,其特征在于:所述过滤填料为体积为除油过滤器 体积的约1/3。
5. 根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于:所述聚结器串联设置有两个。
6. 根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于:所述聚结器的顶部设有集油器。
7. 根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于:所述聚结填料为疏水亲油性材料制 成的、直径为〜50mm柱状结构的填料。
8. 根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于:所述氧化电极由至少两片掺硼金刚 石薄膜电极并排堆积构成。
9. 根据权利要求7所述的处理系统,其特征在于:所述掺硼金刚石薄膜电极的厚度为 0. 2〜5. Omm,且相邻两片掺硼金刚石薄膜电极间的间隙为1〜10mm。
10. 根据权利要求1至9中的任意一项所述的处理系统,其特征在于:所述循环水槽设 于一撬装模块上,且所述除油过滤器、聚结器以及高级氧化装置分别通过各自对应的支架 固定于该撬装模块上。
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US20190016611A1 (en) * 2017-07-12 2019-01-17 Conocophillips Company Processes for removing oil from separated water streams

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