专利名称：石油钻井污水连续处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及污水处理装置，主要涉及石油钻井污水连续处理 装置。
背景技术：
现有技术中，钻井作业中大量使用具有高色度、高污染、滩降解 的磺化聚合物泥浆体系，以保障钻井作业的正常进行，造成所加泥浆 处理剂品种多、加量大，致使后期钻井废水具有高色度、高矿物油、 高固相含量等高浓度、高污染的特点。目前国内石油钻井污水一般采 用化学混凝处理，化学混凝沉降处理以其工艺简单、灵活，可以去除 大部分固相物质、吸附于固体表面和污水中胶态污染物质， 一定程度 上降低污水色度和其他污染物质，但该工艺对于溶解于污水中的污染 物质是没有去除作用的，污水浓度较高或者使用磺化泥浆体系后，很 难达标排放。钻井污水处理还引进了气浮装置混凝沉降处理工艺，该 工艺在原理上化学混凝沉降处理工艺相似，气浮装置混凝沉降处理工 艺的差别主要在于污水进行混凝反应并生成大量矾花后各自不同的 固液分离方式，混凝沉降是依靠其悬浮固体自身的重力进行沉淀分离 而将它去除，气浮工艺则是在混凝反应、矾花聚集增大后，依靠大量的微气泡附着在悬浮，固体上使得"气泡+ss"的总密度小于水而上浮，从而达到固液分离的目的，但对于钻井污水中的主要污染物，如 加重材料及岩屑，以及各种化学处理药剂，它们的密度较水大，而钻 井污水中浮油相对含量则较少，气浮法对污染物的去除效率比沉淀法 要小，气浮装置混凝沉降处理工艺对重质污泥的分离不如沉淀法彻底有效，使得水中携带部分污泥，从而造成处理后的出水中COD和色度 偏高。钻井污水处理中还试验了膜处理技术，通过金属膜去掉污水中 主要悬浮物质，用有机膜去掉主要溶解性污染物，该方法处理量小，污 水进入金属膜前要加温到60°C，进入有机膜时又要冷却到4(TC，停 止工作时要用去离子水冲洗膜设备，有机膜更换频繁，电能消耗大， 现场操作困难，处理费用高，没有得到推广应用。在钻井污水处理中
还采用了混凝沉降+化学氧化法，用化学混凝除掉除大部分固相物质、 吸附于固体表面和污水中胶态污染物质主要污染物，是指用氧化剂使 有机物氧化断裂或彻底氧化，从而达到废水净化的目的，但是应用于 钻井污水还只是研究阶段。
从以上技术背景来看，目前国内含油钻井污水处理普遍使用的是 "老三套"处理工艺，即"隔油一混凝一过滤"或"隔油一气浮一过 滤"工艺，这些工艺都是通过常规的静态处理池完成，只是针对含油 污水的油和机械杂质进行分离处理，并未包括污水外排的一些指标， 如C0D、氨氮、可溶性污染物等。实践证明上述"老三套"处理装置 无法使含油污水达标排放。而混凝+化学氧化处理也无法完全除去水 中的溶解污染物，无法彻底的达到钻井污水深度处理的要求，并且也 很难实现连续的处理恶劣水质的钻井污水的要求。随着钻井污水处理 难度的增加，现有的技术已经无法达到达标排放的要求，因此，迫切 需要一套能实现污水深度处理后，符合达标排放标准的设备。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述技术缺陷，提供一种石油钻井连 续处理装置。本实用新型有效解决了石油钻井污水的每个单元处理池 间结合难、处理效果不佳、处理污水不连续的问题，不仅降低污水色 度和其他污染物质，尤其能有效将溶解于污水中的污染物质去除，并 且各个单个的处理装置一体化，实现污水连续、深度处理后，符合达 标排放标准。 -
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是；
钻井连续处理装置，依次包括通过管线连通的混凝池、助凝池、 沉淀池，其特征在于还包括与沉淀池管线连通的过滤池、与过滤池
管线连通的氧化吸附池。
所述沉淀池为斜板沉淀池，沉淀池下部设有与进水管连通的穿孔 布水管，沉淀池上部设有与过滤池连通的穿孔集水管。
所述过滤池设有过滤层；所述氧化吸附池设有填料层，填料层为 活性炭填料层。
所述混凝池、助凝池、氧化吸附池分别设有PH值在线监测装置 和由在线监测装置控制给料的计量泵，计量泵与药剂池连通。
所述沉淀池下部还设有至少一个与沉淀池外的排泥管连通的钟 罩排泥器。
本实用新型的工作原理是
采用快速沉淀与常温常压催化氧化双级处理工艺技术，利用高效 混凝脱色沉淀与快速分离技术，通过加药系统加入专用高效脱色快速 沉淀剂，使磺化聚合物泥桨体系钻井污水、完井污水中的大量有色物 质、各种高分子聚合物与处理剂在特殊水力条件下发生反应，在较短 时间内生成在一定条件下不溶于水的物质，实现与水的分离；处理后 的水中含有少部分未去处的有机物、无机有害物等污染物，进入常温 常压催化氧化反应器中，经专用高效催化剂和氧化剂的作用下，在催 化剂表面，氧化剂和有机物大量富集，发生快速高效的氧化反应，使 有机物被氧化成C02、水、无害的无机盐而被去除，重金属等有害的 无机物被吸附去除，从而实现有机物、无机有害物在低浓度氧化剂和 ft化剂的作用下快速高效氧化和彻底去除，彻底实现钻井污水处理的 无害化和达标排放。
本实用新型的工作过程是
钻井污水首先打入混凝池，通过在线监测水质的PH值变化，调 节混凝剂与助凝剂的加入量，混凝剂通过计量泵加入混合池与废水混 合均匀，水中悬浮物与混凝剂发生凝聚，形成矾花絮体，并逐渐长大。 然后进入助凝池中加入助凝剂，停留一段时间后，形成沉淀性能较好 的矾花絮体，并通过穿孔布水管进入沉淀池进行沉淀，絮体在自身重 力作用下，经过沉淀池的斜板沉降后，污泥由下部的钟罩排泥器排出， 进入井场渣泥池，上层清水经穿孔集水管进入过滤池，污水经过过滤 池的过滤层后通过氧化吸附池的上部进入氧化吸附池，同时在线监测 水的PH值，氧化剂和催化剂由计量泵打入氧化吸附池，与污水进行 反应，水中残余污染物经过氧化吸附过程被除去，最终达到排放标准。 一部分水直接排放，大部分水用于井场回用。
本实用新型的优点在于
1、采用快速沉淀与常温常压催化氧化双级处理工艺技术，利用 高效混凝脱色沉淀与快速分离技术，并加入专用高效脱色快速沉淀剂，使磺化聚合物泥桨体系钻井污水、完井污水中的大量有色物质、 各种高分子聚合物与处理剂在特殊水力条件下发生反应，在较短时间 内生成在一定条件下不溶于水的物质，实现与水的分离，有效解决了 石油钻井污水的单元处理间结合难、处理效果不佳的问题。
2、 处理后的水中含有少部分未去除的有机物、无机有害物等污 染物，再在常温常压下进行催化氧化反应，在高效催化剂和氧化剂的 作用下，在催化剂表面，将氧化剂和有机物大量富集，发生快速高效 的氧化反应，使有机物被氧化成CO"水、无害的无机盐而被去除， 重金属等有害的无机物被吸附去除，从而实现有机物、无机有害物在 低浓度氧化剂和催化剂的作用下快速高效氧化和有效将溶解于污水 中的污染物质彻底去除，实现钻井污水处理的无害化和达标排放。
3、 将分别用于化学混凝沉降、催化氧化和物理吸附的各个单个
的处理装置一体化，实现污水连续、深度处理后，符合达标排放标准。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本发明中过滤池结构示意图。
图3为本发明中氧化吸附池结构示意图。
图中标记l为混凝池，2为助凝池，3为沉淀池，4为过滤池， 5为氧化吸附池，6为PH在线监测装置，7为药剂池，8为潜污泵，9 '为计量泵，IO为加药泵，ll为污水泵，12为穿孔布水管，13为穿孔 集水管，14为排污口， 15为钟罩式排泥器，16为排泥管，17为过滤 层，18为填料层，19为过滤池进水口， 20为过滤池出水口， 21为氧 化吸附池进水口， 22为氧化吸附池出水口。
具体实施方式
钻井连续处理装置，依次包括通过管线连通的混凝池l、助凝池 2、沉淀池3，还包括与沉淀池3管线连通的过滤池4、与过滤池4管 线连通的氧化吸附池5。所述沉淀池3为斜板沉淀池，沉淀池3下部 设有与进水管连通的穿孔布水管12，沉淀池3上部设有与过滤池4 连通的穿孔集水管13。所述过滤池4设有过滤层17;所述氧化吸附 池5设有填料层18,填料层18为活性炭填料层。所述混凝池l、助 凝池2、氧化吸附池5分别设有PH值在线监测装置6和由在线监测
装置6控制给料的计量泵，计量泵与药剂池7连通。所述沉淀池3下 部还设有与沉淀池外的排泥管16连通的钟罩排泥器15，根据使用需 要，钟罩排泥器可以安装多个。
在使用时，钻并污水首先打入混凝池l，通过在线监测水质的pH 值变化，调节混凝剂与助凝剂的加入量，混凝剂通过计量泵加入混合 池与废水混合均匀，水中悬浮物与混凝剂发生凝聚，形成矾花絮体， 并逐渐长大。然后进入助凝池2中加入助凝剂，停留一段时间后，形 成沉淀性能较好的矾花絮体，并通过穿孔布水管12进入沉淀池3进 行沉淀，絮体在自身重力作用下，经过沉淀池3的斜板沉降后，污泥 由下部的钟罩排泥器15排出，进入井场渣泥池，上层清水经穿孔集 水管13进入过滤池4，污水经过过滤池4的过滤层17后通过氧化吸 附池5的上部进入氧化吸附池，同时在线监测水的pH值，氧化剂和 催化剂由计量泵打入氧化吸附池，与污水进行反应，水中残余污染物 经过氧化吸附过程被除去，最终达到排放标准。 一部分水直接排放， 大部分水用于井场回用。
.'采用快速沉淀与常温常压催化氧化双级处理工艺技术，利用高效 混凝脱色沉淀与快速分离技术，通过加药系统加入专用高效脱色快速 沉淀剂，使磺化聚合物泥浆体系钻井污水、完井污水中的大量有色物 质、各种高分子聚合物与处理剂在特殊水力条件下发生反应，在较短
时间内生成在一定条件下不溶于水的物质，实现与水的分离；处理后 的水中含有少部分未去处的有机物、无机有害物等污染物，进入常温
常压催化氧化反应器中，经专用高效催化剂和氧化剂的作用下，在催 化剂表面，氧化剂和有机物大量富集，发生快速高效的氧化反应，使 有机物被氧化成C0"水、无害的无机盐而被去除，重金属等有害的 无机物被吸附去除，从而实现有机物、无机有害物在低浓度氧化剂和 催化剂的作用下快速高效氧化和彻底去除，彻底实现钻井污水处理的 无害化和达标排放。
权利要求1、钻井连续处理装置，依次包括通过管线连通的混凝池(1)、助凝池(2)、沉淀池(3)，其特征在于还包括与沉淀池(3)管线连通的过滤池(4)、与过滤池(4)管线连通的氧化吸附池(5)。
2、 根据权利要求1所述的钻井连续处理装置，其特征在于所 述沉淀池(3)为斜板沉淀池，沉淀池(3)下部设有与进水管连通的 穿孔布水管(12)，沉淀池(3)上部设有与过滤池连通的穿孔集水管(13)。
3、 根据权利要求1所述的钻井连续处理装置，其特征在于所 述过滤池(4)设有过滤层(18);所述氧化吸附池(5)设有填料层(18)，填料层(18)为活性炭填料层。 —
4、 根据权利要求1所述的钻井连续处理装置，其特征在于所 述混凝池(1)、助凝池(2)、氧化吸附池(5)分别设有PH值在线监 测装置(6)和由在线监测装置(6)控制给料的计量泵，计量泵与药 剂池(7)连通。
5、 所根据权利要求1所述的钻井连续处理装置，其特征在于 述沉淀池(3)下部还设有至少一个与沉淀池(3)外的排泥管(16) 连通的钟罩排泥器(15)。
专利摘要本实用新型提供了一种石油钻井连续处理装置。依次包括通过管线连通的混凝池、助凝池、沉淀池，还包括与沉淀池管线连通的过滤池、与过滤池管线连通的氧化吸附池。本实用新型有效解决了石油钻井污水的每个单元处理池间结合难、处理效果不佳、处理污水不连续的问题，不仅降低污水色度和其他污染物质，尤其能有效将溶解于污水中的污染物质去除，并且各个单个的处理装置一体化，实现污水连续、深度处理后，符合达标排放标准。
文档编号C02F1/52GK201074193SQ200720080630
公开日2008年6月18日 申请日期2007年8月13日 优先权日2007年8月13日
发明者代华高, 刘安宇, 敏 张, 辉 李, 李新民, 蒋学彬, 陈万德, 陈立荣 申请人:四川石油管理局安全环保质量监督检测研究院