申请日2015.11.06
公开(公告)日2016.04.27
IPC分类号C02F9/04; C02F103/10
摘要
本实用新型涉及一种钻井废水随钻处理系统，螺杆泵的出口与破胶混凝罐的入口相连，破胶混凝罐的出口与固液分离机的入口相连，固液分离机的出口与臭氧处理罐的入口相连，臭氧处理罐的出口与陶瓷膜过滤器的入口相连，陶瓷膜过滤器的出口与反渗透过滤器的入口相连，反渗透过滤器的出口与回水管道的入口相连。钻井液经混凝后迅速破胶脱稳，然后进入固液分离机中进行固液分离，清液进入臭氧处理罐中进行氧化处理，打断有机物长链，经陶瓷膜过滤进一步降低水中的悬浮物和COD后，进入反渗透过滤器进行脱盐，出水达标后排入回水管道回用。本系统节约水资源，减少废水排放量，占地面积小，利于集成成撬，便于整体运输及现场安置，适用能力强，可靠性高。
权利要求书
1.一种钻井废水随钻处理系统，包括输送钻井液的螺杆泵，其特征在于：所述螺杆泵的出口与破胶混凝罐的入口相连，所述破胶混凝罐的出口与固液分离机的入口相连，所述固液分离机的出口与臭氧处理罐的入口相连，所述臭氧处理罐的出口与陶瓷膜过滤器的入口相连，所述陶瓷膜过滤器的出口与反渗透过滤器的入口相连，所述反渗透过滤器的出口与回水管道的入口相连。
2.根据权利要求1所述的钻井废水随钻处理系统，其特征在于：所述陶瓷膜过滤器与所述反渗透过滤器之间设有PP过滤器。
3.根据权利要求2所述的钻井废水随钻处理系统，其特征在于：所述PP过滤器采用平均孔径小于40微米且平均孔率大于75%的PP滤芯。
4.根据权利要求1所述的钻井废水随钻处理系统，其特征在于：所述固液分离机的污泥出口与板框压滤机的入口相连，所述板框压滤机的清水出口与所述固液分离机的入口相连。
5.根据权利要求4所述的钻井废水随钻处理系统，其特征在于：所述陶瓷膜过滤器的排污口与所述板框压滤机的入口相连。
6.根据权利要求4所述的钻井废水随钻处理系统，其特征在于：所述反渗透过滤器的排污口与所述板框压滤机的入口相连。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的钻井废水随钻处理系统，其特征在于：所述破胶混凝罐的上方连接有PAC添加管和PAM添加管。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的钻井废水随钻处理系统，其特征在于：所述陶瓷膜过滤器采用平均孔径为50nm的氧化锆膜。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的钻井废水随钻处理系统，其特征在于：所述反渗透过滤器采用美国陶氏海水淡化反渗透膜。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的钻井废水随钻处理系统，其特征在于：所述固液分离机为叠螺式污泥脱水机。
说明书
一种钻井废水随钻处理系统
技术领域
本实用新型涉及一种废水处理系统，特别涉及一种钻井废水随钻处理系统，属于钻井液处理技术领域。
背景技术
在油田勘探开发过程中，产生大量的钻井废水。钻井废水中含有大量污染物，包括悬浮物、石油类、各种有机物、硫化物等，其组成和浓度具有复杂性、多变性、分散性等特点。其中大量的磺化系列、腐植酸系列等水溶性高分子有机物难以降解。
公开号为CN103449685A的发明专利申请,公开了一种芬顿氧化与生物组合工艺处理钻井废水的方法,包括如下步骤:(1)一级化学氧化：利用芬顿法处理钻井废水，提高其B/C比;要求钻井废水进水COD为12000mg/L～15000mg/L，利用浓硫酸调节，反应pH为2.5～3.5，进行芬顿反应，反应体系中H2O:C:H2O2：Fe质量比为10000:1:0.5:2，反应时间为2～4h;(2)一级中间贮水系统：对于一级化学氧化出水，用泵抽到高处一级贮水池，停留时间3-5h;(3)絮凝加药除磷处理：一级贮水池废水流入絮凝加药反应池，用碱石灰调节pH到9.5～10.5，出水进入竖流沉淀池过滤;(4)二级中间贮水系统：絮凝加药反应池出水进入二级贮水池，水解酸化池一部分出水回流，pH调节到7.5～8.5，停留时间为3～5h;(5)水解酸化池：二级贮水池出水，进入水解酸化池底部;水解酸化池采用MBR膜生物处理法，要求水解酸化池pH为5.5～6.5，停留时间为10～15h;(6)三级中间贮水系统：水解酸化的水进入三级贮水池，调节pH到7.0～8.0，停留时间为2～3h;(7)厌氧反应池：厌氧反应池采用UASB处理装置，废水由反应器下部进入厌氧反应池后，经过污泥床区、悬浮污泥区、三相分离器，然后排水，停留时间为20～30h，污泥床区活性颗粒污泥由现成的活性污泥驯化而来;(8)四级中间贮水系统：厌氧出水进入四级贮水池，浓硫酸调节pH为2.5～3.5，停留时间2～4h;(9)二级化学氧化：四级贮水池出水进行芬顿反应，反应体系中H2O:C:H2O2：Fe质量比为10000：1:0.5:2，反应时间为3～5h;(10)五级中间贮水系统：出水进入五级贮水池，碱石灰调节pH为7.0～8.0，停留时间为2～5h;(11)一级接触好氧生物处理：五级贮水池水流入一级接触好氧生物处理池;一级好氧采用接触氧化法，污泥为实验室驯化污泥，溶氧为3～4mg/L，加入葡萄糖量为100ppm，停留时间为15～25h;(12)二级接触好氧生物处理：一级接触好氧生物处理池出水进入二级接触好氧生物处理池，溶氧为3～4mg/L，停留时间为15～25h;(13)检测系统：检测二级接触好氧生物处理池出水COD浓度，若COD低于500mg/L，则外排，若高于500mg/L，则回流。
该钻废水处理工艺的流程较长,设备占地面积比较大，不利于随钻处理,且生物处理的方法,对B/C比、温度、pH值、溶解氧、重金属含量等的要求比较高，钻井废水的水质复杂多变，菌种的适应性遭到考验，操作者难于掌握和控制,一旦菌种的生态环境遭到破坏，需要较长时间才能恢复，影响处理效果的可靠性，甚至影响钻井的进程。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种钻井废水随钻处理系统，便于整体运输及现场安置，适用能力强，稳定性及可靠性好，易于操作工掌握。
为解决以上技术问题，本实用新型的一种钻井废水随钻处理系统，包括输送钻井液的螺杆泵，所述螺杆泵的出口与破胶混凝罐的入口相连，所述破胶混凝罐的出口与固液分离机的入口相连，所述固液分离机的出口与臭氧处理罐的入口相连，所述臭氧处理罐的出口与陶瓷膜过滤器的入口相连，所述陶瓷膜过滤器的出口与反渗透过滤器的入口相连，所述反渗透过滤器的出口与回水管道的入口相连。
相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：钻井液经螺杆泵送入破胶混凝罐中，在破胶混凝罐中钻井液与混凝剂及助凝剂相混合后，迅速破胶脱稳，钻井液失稳后发生分层，形成絮状沉淀物，然后进入固液分离机中进行固液分离，污泥下排，固液分离机的清液进入臭氧处理罐中进行氧化处理，打断有机物长链，降低陶瓷膜过滤器进料的粘度，提高陶瓷膜过滤的可处理性;经陶瓷膜过滤进一步降低水中的悬浮物和COD，陶瓷膜清液进入反渗透过滤器进行脱盐，出水水质达标后排入回水管道回用，节约水资源，减少废水排放量。本系统采用化学反应和物理分离的方法去除钻井液中的污染物，简单适用，占地面积小，利于将设备集成成撬，便于整体运输及现场安置，适用能力强，可靠性高，也易于操作工掌握。
作为本实用新型的优选方案，所述陶瓷膜过滤器与所述反渗透过滤器之间设有PP过滤器。陶瓷膜清液进入反渗透过滤器前加入PP滤芯，可以对反渗透膜起到保护作用。
作为本实用新型的优选方案，所述PP过滤器采用平均孔径小于40微米且平均孔率大于75%的PP滤芯。
作为本实用新型的优选方案，所述固液分离机的污泥出口与板框压滤机的入口相连，所述板框压滤机的清水出口与所述固液分离机的入口相连。固液分离机分离出来的污泥进入板框压滤机压滤，泥饼下排，清液回到系统中。
作为本实用新型的优选方案，所述陶瓷膜过滤器的排污口与所述板框压滤机的入口相连。陶瓷膜过滤器截留的污物也进入板框压滤机压滤。
作为本实用新型的优选方案，所述反渗透过滤器的排污口与所述板框压滤机的入口相连。陶瓷膜过滤器截留的污物也进入板框压滤机压滤。
作为本实用新型的优选方案，所述破胶混凝罐的上方连接有PAC添加管和PAM添加管。PAC即聚合氯化铝作为絮凝剂，PAM即聚丙烯酰胺作为助凝剂，共同对钻井液进行破胶脱稳，使之产生絮凝沉淀。
作为本实用新型的优选方案，所述陶瓷膜过滤器采用平均孔径为50nm的氧化锆膜。
作为本实用新型的优选方案，所述反渗透过滤器采用美国陶氏海水淡化反渗透膜。美国陶氏海水淡化反渗透膜具有较大的膜面积，产水通量大，对NaCl，CaCl2、MgCl2具有99%以上的初始脱盐率。
作为本实用新型的优选方案，固液分离机为叠螺式污泥脱水机。
