一种高效去除压裂返排液有机物的生物混合床系统的制作方法

本发明涉及一种油气田污水处理领域，一种高效去除压裂返排液有机物的生物混合床系统。

背景技术：

压裂返排液主要是因为完井后的压裂作业结束后会产生含有大量胍胶、石油类及其它各种添加剂的返排液，并携带有少量从地层脱落的岩屑和未固定的支撑剂，其具有成分复杂、污染物种类多、含量高、黏度大、乳化程度高的特点。压裂返排液的处理难度高于钻井作业废水，其污染物主要为有机物、SS、石油类、钙镁离子、含盐量高。其中SS、石油类、钙镁离子、含盐量，均可以通过相应的物化方法去除至要求的指标范围内，其中脱盐会用到反渗透膜系统，但水中过高的有机物含量对膜系统的运行有较大的影响，会导致膜污堵和细菌滋生等情况，影响系统稳定运行。所以在前段破胶除硬预处理后的工艺中尽可能地降低有机物含量是压裂返排液污染物去除的难点。

生化法运用在前段破胶除硬预处理后，作为二级处理去除水中残余有机物是一种较环保且经济的方法，但传统的生化法在钻井废液有机物去除的运用上存在一些不足：

1、压裂返排液的含盐量高，微生物容易解絮，导致污泥膨胀，沉降性差，二沉池泥水分离困难；

2、生化污泥无法形成较密实的菌胶团，生化池内可维持的污泥浓度小，导致系统对有机物的降解速率慢，抗冲击能力弱；

3、部分有机物生化法无法降解，导致出水COD无法降至较低水平。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种高效去除压裂返排液有机物的生物混合床系统。

为了实现上述目的，本发明所设计的一种高效去除压裂返排液有机物的生物混合床系统，包括调节池、生化A池、生化O池、二沉池。所述生化A池内设搅拌装置、营养物质投加装置，生化O池内装有微孔曝气装置由风机供气，末端装有至生化A池进水端的混合液回流泵一以及至生化曝气池首端的混合液回流泵二，池壁配有蒸汽盘管；整个生化池内投加粉末活性炭，二沉池内设污泥回流泵。本发明得到的一种高效去除压裂返排液有机物的生物混合床系统，其技术效果有以下四点：

1、生化池内投加的粉末活性炭可作为生物的载体，利于前期驯化时形成良好的菌胶团；

2、活性炭比表面积大，作为生物的载体所形成的菌胶团较密实，抗冲击能力强，且沉降性能优异，可维持较高的污泥浓度，实际SVI值低；

3、活性炭作为载体，可与菌胶团同时吸附来水中的有机物，而寄居在活性炭内的微生物又能将可被生化降解的有机物去除，不可生化降解的有机物被吸附在活性炭内，这样可实现活性炭针对性地吸附生化难降解的有机物；

4、常规运用粉末活性炭吸附生化出水中的有机物时均需要增设混凝工艺或过滤工艺进行碳水分离，且不能确保活性炭已吸附饱和最大化利用，而与微生物结合可借助微生物良好的絮凝能力地与水分离，且能通过定期排泥及活性炭补加维持活性炭的吸附能力。

附图说明

图1是原有技术下压裂返排液去除有机物的系统

图2是实施例1的一种生物混合床高效去除压裂返排液有机物的系统示意图

图中：调节池1、生化A池2、生化O池3、二沉池4、搅拌装置5、微孔曝气装置6、混合液回流泵一7、混合液回流泵二8、蒸汽盘管9、污泥回流泵10、风机11、营养物质投加装置12。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1：

如图2所示，本发明提供的一种高效去除压裂返排液有机物的生物混合床系统，包括调节池1、生化A池2、生化O池3、二沉池4、搅拌装置5、微孔曝气装置6、混合液回流泵一7、混合液回流泵二8、蒸汽盘管9、污泥回流泵10、风机11、营养物质投加装置12。利用上述系统进行压裂返排液有机物的处理方法如下所述：

一种高效去除压裂返排液有机物的生物混合床系统，包括采用上述的一种生物混合床高效去除压裂返排液有机物的系统来处理经破胶除硬预处理后的压裂返排液，其具体流程为：

1、压裂返排液经芬顿除硬预处理后进入调节池1内，在调节池1内进行水质及水量的调节；

2、调节后的压裂返排液进入生化A池2，在生化A池2中与生化O池3通过混合液回流泵一7回流的混合液相互混合，同时与二沉池4中的污泥回流泵10回流的浓缩活性污泥相互混合，在搅拌机5的搅拌作用下混合均匀；

3、混合液再自流至生化O池3，通过风机11向生化O池3中的微孔曝气装置6供气，通过微孔曝气装置6将空气变为微小气泡给生化O池3中的微生物供氧，微生物通过消耗氧气将压裂返排液中的有机物分解转化为水和二氧化碳，其自身获得能量并增殖；

4、净化完全后的泥水混合液自流至二沉池4中，在二沉池4中进行泥水分离，上清液自流至后段处理系统，沉降浓缩后的污泥通过污泥回流泵10回流至生化A池2中，继续吸附来水中的有机物，如此循环；

5、运行期间通过营养物质投加装置12向生化A池2中投加营养物质，温度较低季节通过向加热盘管9中通入蒸汽，确保生化O池3内温度高于20℃，以维持池内微生物的活性，定期通过污泥回流泵排泥，来控制整个生化池中微生物的量。