（钻井废弃液)废水处理一体化设备

  过去处理钻井废弃液,采取简单的物理和化学方法,利用井场现有的循环系统、离心机、搅拌机、大土池等装备,完钻后进行固化处理。这种方法只能够满足终端处理,而不能进行过程处理。新研制的过程处理和终端处理装备/钻井废弃液)废水处理一体化设备0可以实现过程处理和终端处理。

 

  这种一体化设备的工作原理是首先采用化学强化固液分离技术,将废弃钻井液通过化学脱稳处理后,在机械力的作用下实现固液分离。其次分离后固相采用无害化处置技术安全处置,分离出的废水进行混凝)沉淀)过滤,进一步处理,清液可回用于冲洗设备和井场。分离后的固相采用固化处理技术处理后清洁安全处置,其中轻污分流,降低钻井废弃液中污染物的复杂程度,从而降低处理的难度。

 

  固液分离技术.

 

  目前的污泥脱水(固液分离)处理工艺主要有重力浓缩脱水、真空过滤脱水、离心脱水、压滤脱水、污泥干化、污泥焚烧等工艺。

 

  污泥浓缩法本质是一种沉淀工艺,对于钻井废弃液,由于这类废液中的固相颗粒多是微米级,颗粒非常细小,污泥中的水、毛细水、吸附水含量相对较多,因此重力浓缩的效果不理想。从钻井现场看,污泥固液分离的效果很差,因此重力浓缩工艺不适用于钻井废弃液的处理。钻井废弃液固液分离技术应首选离心脱水工艺,确定了钻井废弃液固液分离的工艺流程。首先要通过预处理脱稳破胶,为保证处理过程中水量和水质的稳定,设计了调节池,起到调节水量、均衡水质的作用。为保证均衡水质的效果,设置搅拌机加强混合。经破胶稳脱后需加入脱稳剂和助凝剂,并配搅拌机;然后将已脱稳、絮凝的废液泵入卧螺式离心机,通过高分子聚合物的桥连、卷扫形成大絮体,使颗粒间的游离水和部分分子间水分离出来,卧螺离心机的主要作用是将固体从液体中分离出来(即两相分离),在澄清过程中悬浮固体受到离心力以及与此相反的浮力和流动阻力的作用,而澄清速度是上述各个力综合作用的结果。旋转的旋流和转筒旋转产生的搅动共同产生一个综合性的动力效应,对离心机内的半静态沉降产生强烈的作用效果,实现固液分离。固相运至堆沙坑,做无害化处置。液相进入水处理流程进行处理。

 

  钻井废水处理技术.

 

  钻井废水处理工艺为/预处理)混凝沉降)微电解)催化氧化)活性炭吸附0工艺。首先废水进入预处理池使废水在酸化、加碱的条件下破坏废水的胶体和悬浮物稳定体系,达到初步沉降的预处理目的,或者作为后续处理的pH调节池。经预处理的废水由提升泵泵入混凝反应澄清器,并在泵前加入无机混凝剂、泵后加入有机絮凝剂。

 

  废水经混凝沉降后通过过滤塔,并调节pH值进入微电解反应器,微电解处理通过电化学反应的电场效应,新生态二价金属离子和新生原子态[H]

 

  的氧化还原作用及新生态二价、三价金属离子良好的吸附絮凝作用等改善水质的色度和CODcr值等。

 

  经微电解处理后,加入H2O2进入催化氧化反应器,H2O2和Fe2+构成Fenton试剂,Fe2+与H2O2反应产生的HO#的强氧化能力降解有机质,改善水质,使废水的CODcr和色度大大降低。

 

  催化氧化出水用石灰调节pH值为8,进入混凝反应澄清器;混凝沉降后经过滤塔进入活性炭吸附塔,活性炭表面布满了直径为2~3Lm的微孔,比表面积很大(500~1700 m2/g),具有很强的吸附能力,可改善出水水质。活性炭吸附塔成为精处理步骤,以保证出水水质的稳定。

 

  对于活性炭吸附,要求进水CODcr值尽量不要超过200 mg/L,否则造成活性炭负载过重,穿透时间过快,使处理成本过高。活性炭处理参数如下(以高科1井水样为例):进水水质CODcr为200 mg/L,出水要求不大于100 mg/L,吸附等温线为:q= 2.83C0.53,空塔流速V为8 m/h,停留时间t为0.5 h ,炭层高度Z为4 m,床层穿透时间tB为55.5 h,穿透曲线为:t=2.148lnC-2.414ln[1 -(C/200)0.89]+44.6。

 

  经过该工艺的处理可使钻井废水处理达到国家污水综合排放标准(GB 8978)1996)一级。