專利名稱:石油鉆井污水連續(xù)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及污水處理裝置,主要涉及石油鉆井污水連續(xù)處理 裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,鉆井作業(yè)中大量使用具有高色度、高污染、灘降解 的磺化聚合物泥漿體系,以保障鉆井作業(yè)的正常進(jìn)行,造成所加泥漿 處理劑品種多、加量大,致使后期鉆井廢水具有高色度、高礦物油、 高固相含量等高濃度、高污染的特點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)石油鉆井污水一般采 用化學(xué)混凝處理,化學(xué)混凝沉降處理以其工藝簡(jiǎn)單、靈活,可以去除 大部分固相物質(zhì)、吸附于固體表面和污水中膠態(tài)污染物質(zhì), 一定程度 上降低污水色度和其他污染物質(zhì),但該工藝對(duì)于溶解于污水中的污染 物質(zhì)是沒有去除作用的,污水濃度較高或者使用磺化泥漿體系后,很 難達(dá)標(biāo)排放。鉆井污水處理還引進(jìn)了氣浮裝置混凝沉降處理工藝,該 工藝在原理上化學(xué)混凝沉降處理工藝相似,氣浮裝置混凝沉降處理工 藝的差別主要在于污水進(jìn)行混凝反應(yīng)并生成大量礬花后各自不同的 固液分離方式,混凝沉降是依靠其懸浮固體自身的重力進(jìn)行沉淀分離 而將它去除,氣浮工藝則是在混凝反應(yīng)、礬花聚集增大后,依靠大量的微氣泡附著在懸浮,固體上使得"氣泡+ss"的總密度小于水而上浮,從而達(dá)到固液分離的目的,但對(duì)于鉆井污水中的主要污染物,如 加重材料及巖屑,以及各種化學(xué)處理藥劑,它們的密度較水大,而鉆 井污水中浮油相對(duì)含量則較少,氣浮法對(duì)污染物的去除效率比沉淀法 要小,氣浮裝置混凝沉降處理工藝對(duì)重質(zhì)污泥的分離不如沉淀法徹底有效,使得水中攜帶部分污泥,從而造成處理后的出水中COD和色度 偏高。鉆井污水處理中還試驗(yàn)了膜處理技術(shù),通過金屬膜去掉污水中 主要懸浮物質(zhì),用有機(jī)膜去掉主要溶解性污染物,該方法處理量小,污 水進(jìn)入金屬膜前要加溫到60°C,進(jìn)入有機(jī)膜時(shí)又要冷卻到4(TC,停 止工作時(shí)要用去離子水沖洗膜設(shè)備,有機(jī)膜更換頻繁,電能消耗大, 現(xiàn)場(chǎng)操作困難,處理費(fèi)用高,沒有得到推廣應(yīng)用。在鉆井污水處理中
還采用了混凝沉降+化學(xué)氧化法,用化學(xué)混凝除掉除大部分固相物質(zhì)、 吸附于固體表面和污水中膠態(tài)污染物質(zhì)主要污染物,是指用氧化劑使 有機(jī)物氧化斷裂或徹底氧化,從而達(dá)到廢水凈化的目的,但是應(yīng)用于 鉆井污水還只是研究階段。
從以上技術(shù)背景來(lái)看,目前國(guó)內(nèi)含油鉆井污水處理普遍使用的是 "老三套"處理工藝,即"隔油一混凝一過濾"或"隔油一氣浮一過 濾"工藝,這些工藝都是通過常規(guī)的靜態(tài)處理池完成,只是針對(duì)含油 污水的油和機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)行分離處理,并未包括污水外排的一些指標(biāo), 如C0D、氨氮、可溶性污染物等。實(shí)踐證明上述"老三套"處理裝置 無(wú)法使含油污水達(dá)標(biāo)排放。而混凝+化學(xué)氧化處理也無(wú)法完全除去水 中的溶解污染物,無(wú)法徹底的達(dá)到鉆井污水深度處理的要求,并且也 很難實(shí)現(xiàn)連續(xù)的處理惡劣水質(zhì)的鉆井污水的要求。隨著鉆井污水處理 難度的增加,現(xiàn)有的技術(shù)已經(jīng)無(wú)法達(dá)到達(dá)標(biāo)排放的要求,因此,迫切 需要一套能實(shí)現(xiàn)污水深度處理后,符合達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)缺陷,提供一種石油鉆井連 續(xù)處理裝置。本實(shí)用新型有效解決了石油鉆井污水的每個(gè)單元處理池 間結(jié)合難、處理效果不佳、處理污水不連續(xù)的問題,不僅降低污水色 度和其他污染物質(zhì),尤其能有效將溶解于污水中的污染物質(zhì)去除,并 且各個(gè)單個(gè)的處理裝置一體化,實(shí)現(xiàn)污水連續(xù)、深度處理后,符合達(dá) 標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)。 -
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是;
鉆井連續(xù)處理裝置,依次包括通過管線連通的混凝池、助凝池、 沉淀池,其特征在于還包括與沉淀池管線連通的過濾池、與過濾池
管線連通的氧化吸附池。
所述沉淀池為斜板沉淀池,沉淀池下部設(shè)有與進(jìn)水管連通的穿孔 布水管,沉淀池上部設(shè)有與過濾池連通的穿孔集水管。
所述過濾池設(shè)有過濾層;所述氧化吸附池設(shè)有填料層,填料層為 活性炭填料層。
所述混凝池、助凝池、氧化吸附池分別設(shè)有PH值在線監(jiān)測(cè)裝置 和由在線監(jiān)測(cè)裝置控制給料的計(jì)量泵,計(jì)量泵與藥劑池連通。
所述沉淀池下部還設(shè)有至少一個(gè)與沉淀池外的排泥管連通的鐘 罩排泥器。
本實(shí)用新型的工作原理是
采用快速沉淀與常溫常壓催化氧化雙級(jí)處理工藝技術(shù),利用高效 混凝脫色沉淀與快速分離技術(shù),通過加藥系統(tǒng)加入專用高效脫色快速 沉淀劑,使磺化聚合物泥槳體系鉆井污水、完井污水中的大量有色物 質(zhì)、各種高分子聚合物與處理劑在特殊水力條件下發(fā)生反應(yīng),在較短 時(shí)間內(nèi)生成在一定條件下不溶于水的物質(zhì),實(shí)現(xiàn)與水的分離;處理后 的水中含有少部分未去處的有機(jī)物、無(wú)機(jī)有害物等污染物,進(jìn)入常溫 常壓催化氧化反應(yīng)器中,經(jīng)專用高效催化劑和氧化劑的作用下,在催 化劑表面,氧化劑和有機(jī)物大量富集,發(fā)生快速高效的氧化反應(yīng),使 有機(jī)物被氧化成C02、水、無(wú)害的無(wú)機(jī)鹽而被去除,重金屬等有害的 無(wú)機(jī)物被吸附去除,從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)物、無(wú)機(jī)有害物在低濃度氧化劑和 ft化劑的作用下快速高效氧化和徹底去除,徹底實(shí)現(xiàn)鉆井污水處理的 無(wú)害化和達(dá)標(biāo)排放。
本實(shí)用新型的工作過程是
鉆井污水首先打入混凝池,通過在線監(jiān)測(cè)水質(zhì)的PH值變化,調(diào) 節(jié)混凝劑與助凝劑的加入量,混凝劑通過計(jì)量泵加入混合池與廢水混 合均勻,水中懸浮物與混凝劑發(fā)生凝聚,形成礬花絮體,并逐漸長(zhǎng)大。 然后進(jìn)入助凝池中加入助凝劑,停留一段時(shí)間后,形成沉淀性能較好 的礬花絮體,并通過穿孔布水管進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀,絮體在自身重 力作用下,經(jīng)過沉淀池的斜板沉降后,污泥由下部的鐘罩排泥器排出, 進(jìn)入井場(chǎng)渣泥池,上層清水經(jīng)穿孔集水管進(jìn)入過濾池,污水經(jīng)過過濾 池的過濾層后通過氧化吸附池的上部進(jìn)入氧化吸附池,同時(shí)在線監(jiān)測(cè) 水的PH值,氧化劑和催化劑由計(jì)量泵打入氧化吸附池,與污水進(jìn)行 反應(yīng),水中殘余污染物經(jīng)過氧化吸附過程被除去,最終達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。 一部分水直接排放,大部分水用于井場(chǎng)回用。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于
1、采用快速沉淀與常溫常壓催化氧化雙級(jí)處理工藝技術(shù),利用 高效混凝脫色沉淀與快速分離技術(shù),并加入專用高效脫色快速沉淀劑,使磺化聚合物泥槳體系鉆井污水、完井污水中的大量有色物質(zhì)、 各種高分子聚合物與處理劑在特殊水力條件下發(fā)生反應(yīng),在較短時(shí)間 內(nèi)生成在一定條件下不溶于水的物質(zhì),實(shí)現(xiàn)與水的分離,有效解決了 石油鉆井污水的單元處理間結(jié)合難、處理效果不佳的問題。
2、 處理后的水中含有少部分未去除的有機(jī)物、無(wú)機(jī)有害物等污 染物,再在常溫常壓下進(jìn)行催化氧化反應(yīng),在高效催化劑和氧化劑的 作用下,在催化劑表面,將氧化劑和有機(jī)物大量富集,發(fā)生快速高效 的氧化反應(yīng),使有機(jī)物被氧化成CO"水、無(wú)害的無(wú)機(jī)鹽而被去除, 重金屬等有害的無(wú)機(jī)物被吸附去除,從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)物、無(wú)機(jī)有害物在 低濃度氧化劑和催化劑的作用下快速高效氧化和有效將溶解于污水 中的污染物質(zhì)徹底去除,實(shí)現(xiàn)鉆井污水處理的無(wú)害化和達(dá)標(biāo)排放。
3、 將分別用于化學(xué)混凝沉降、催化氧化和物理吸附的各個(gè)單個(gè)
的處理裝置一體化,實(shí)現(xiàn)污水連續(xù)、深度處理后,符合達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明中過濾池結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明中氧化吸附池結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記l為混凝池,2為助凝池,3為沉淀池,4為過濾池, 5為氧化吸附池,6為PH在線監(jiān)測(cè)裝置,7為藥劑池,8為潛污泵,9 '為計(jì)量泵,IO為加藥泵,ll為污水泵,12為穿孔布水管,13為穿孔 集水管,14為排污口, 15為鐘罩式排泥器,16為排泥管,17為過濾 層,18為填料層,19為過濾池進(jìn)水口, 20為過濾池出水口, 21為氧 化吸附池進(jìn)水口, 22為氧化吸附池出水口。
具體實(shí)施方式
鉆井連續(xù)處理裝置,依次包括通過管線連通的混凝池l、助凝池 2、沉淀池3,還包括與沉淀池3管線連通的過濾池4、與過濾池4管 線連通的氧化吸附池5。所述沉淀池3為斜板沉淀池,沉淀池3下部 設(shè)有與進(jìn)水管連通的穿孔布水管12,沉淀池3上部設(shè)有與過濾池4 連通的穿孔集水管13。所述過濾池4設(shè)有過濾層17;所述氧化吸附 池5設(shè)有填料層18,填料層18為活性炭填料層。所述混凝池l、助 凝池2、氧化吸附池5分別設(shè)有PH值在線監(jiān)測(cè)裝置6和由在線監(jiān)測(cè)
裝置6控制給料的計(jì)量泵,計(jì)量泵與藥劑池7連通。所述沉淀池3下 部還設(shè)有與沉淀池外的排泥管16連通的鐘罩排泥器15,根據(jù)使用需 要,鐘罩排泥器可以安裝多個(gè)。
在使用時(shí),鉆并污水首先打入混凝池l,通過在線監(jiān)測(cè)水質(zhì)的pH 值變化,調(diào)節(jié)混凝劑與助凝劑的加入量,混凝劑通過計(jì)量泵加入混合 池與廢水混合均勻,水中懸浮物與混凝劑發(fā)生凝聚,形成礬花絮體, 并逐漸長(zhǎng)大。然后進(jìn)入助凝池2中加入助凝劑,停留一段時(shí)間后,形 成沉淀性能較好的礬花絮體,并通過穿孔布水管12進(jìn)入沉淀池3進(jìn) 行沉淀,絮體在自身重力作用下,經(jīng)過沉淀池3的斜板沉降后,污泥 由下部的鐘罩排泥器15排出,進(jìn)入井場(chǎng)渣泥池,上層清水經(jīng)穿孔集 水管13進(jìn)入過濾池4,污水經(jīng)過過濾池4的過濾層17后通過氧化吸 附池5的上部進(jìn)入氧化吸附池,同時(shí)在線監(jiān)測(cè)水的pH值,氧化劑和 催化劑由計(jì)量泵打入氧化吸附池,與污水進(jìn)行反應(yīng),水中殘余污染物 經(jīng)過氧化吸附過程被除去,最終達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。 一部分水直接排放, 大部分水用于井場(chǎng)回用。
.'采用快速沉淀與常溫常壓催化氧化雙級(jí)處理工藝技術(shù),利用高效 混凝脫色沉淀與快速分離技術(shù),通過加藥系統(tǒng)加入專用高效脫色快速 沉淀劑,使磺化聚合物泥漿體系鉆井污水、完井污水中的大量有色物 質(zhì)、各種高分子聚合物與處理劑在特殊水力條件下發(fā)生反應(yīng),在較短
時(shí)間內(nèi)生成在一定條件下不溶于水的物質(zhì),實(shí)現(xiàn)與水的分離;處理后 的水中含有少部分未去處的有機(jī)物、無(wú)機(jī)有害物等污染物,進(jìn)入常溫
常壓催化氧化反應(yīng)器中,經(jīng)專用高效催化劑和氧化劑的作用下,在催 化劑表面,氧化劑和有機(jī)物大量富集,發(fā)生快速高效的氧化反應(yīng),使 有機(jī)物被氧化成C0"水、無(wú)害的無(wú)機(jī)鹽而被去除,重金屬等有害的 無(wú)機(jī)物被吸附去除,從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)物、無(wú)機(jī)有害物在低濃度氧化劑和 催化劑的作用下快速高效氧化和徹底去除,徹底實(shí)現(xiàn)鉆井污水處理的 無(wú)害化和達(dá)標(biāo)排放。
權(quán)利要求1、鉆井連續(xù)處理裝置,依次包括通過管線連通的混凝池(1)、助凝池(2)、沉淀池(3),其特征在于還包括與沉淀池(3)管線連通的過濾池(4)、與過濾池(4)管線連通的氧化吸附池(5)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井連續(xù)處理裝置,其特征在于所 述沉淀池(3)為斜板沉淀池,沉淀池(3)下部設(shè)有與進(jìn)水管連通的 穿孔布水管(12),沉淀池(3)上部設(shè)有與過濾池連通的穿孔集水管(13)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井連續(xù)處理裝置,其特征在于所 述過濾池(4)設(shè)有過濾層(18);所述氧化吸附池(5)設(shè)有填料層(18),填料層(18)為活性炭填料層。 —
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井連續(xù)處理裝置,其特征在于所 述混凝池(1)、助凝池(2)、氧化吸附池(5)分別設(shè)有PH值在線監(jiān) 測(cè)裝置(6)和由在線監(jiān)測(cè)裝置(6)控制給料的計(jì)量泵,計(jì)量泵與藥 劑池(7)連通。
5、 所根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井連續(xù)處理裝置,其特征在于 述沉淀池(3)下部還設(shè)有至少一個(gè)與沉淀池(3)外的排泥管(16) 連通的鐘罩排泥器(15)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種石油鉆井連續(xù)處理裝置。依次包括通過管線連通的混凝池、助凝池、沉淀池,還包括與沉淀池管線連通的過濾池、與過濾池管線連通的氧化吸附池。本實(shí)用新型有效解決了石油鉆井污水的每個(gè)單元處理池間結(jié)合難、處理效果不佳、處理污水不連續(xù)的問題,不僅降低污水色度和其他污染物質(zhì),尤其能有效將溶解于污水中的污染物質(zhì)去除,并且各個(gè)單個(gè)的處理裝置一體化,實(shí)現(xiàn)污水連續(xù)、深度處理后,符合達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)C02F1/52GK201074193SQ200720080630
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月13日
發(fā)明者代華高, 劉安宇, 敏 張, 輝 李, 李新民, 蔣學(xué)彬, 陳萬(wàn)德, 陳立榮 申請(qǐng)人:四川石油管理局安全環(huán)保質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)研究院