一种钻井固体废弃物微生物处理工艺的制作方法

本发明涉及石油钻井固体废弃物处理技术领域，确切地说涉及一种利用微生物对钻井固体废弃物进行处理的工艺方法。

背景技术：

石油天然气勘探钻井过程中将产生大量的钻井固体废物。据统计，每口井因设计井深不同将会产生1000～2000m³的钻井固体废物（每米井深约产生0.35m³左右）。钻井固体废弃物含有粘土、钻屑、加重材料、化学添加剂、无机盐和油类等组组分，因此具有成份复杂、ph高（8.5～10.0）、cod高（3000～10000mg/l）、潜在环境污染危害大等特点。目前，生物处理技术在钻井固体废弃物的无害化处理方面已得到广泛的应用。如公开号为cn104086065a，公开日为2014年10月8日的中国专利文献公开了一种石油天然气钻井作业废弃泥浆微生物处理工艺，涉及石油天然气勘探钻井污染治理技术领域，其步骤为：a、准备一用于对废弃泥浆微生物进行处理的池子；可以利用井场原有储存废水废弃泥浆的池子或在井场附近新建储存池；b、在池子的底部铺设多根横管，横管上连接有竖管，横管上穿孔；c、在池子的底部铺设石子，石子的铺设厚度大于所述横管的管径；d、在石子的上方铺设一层无纺布；e、在无纺布的上方铺设沙子；f、在沙子上铺设已准备好的废弃泥浆混合物；g、在废弃泥浆混合物上覆盖自然土壤，并栽种植物。采用该方法，有效地降低了钻井泥浆微生物处理填埋池出现厌氧区域的可能，使混合物能在较短时间完成降解过程，达到国家土壤三级标准，消除环境风险。

但是，以上方法在实际运用过程中，需要钻井井场已建立或可以建设永久处理池；且钻井废弃泥浆未进行脱水处理，含水量高，需要通过水循环来增加水分散失和为土壤充氧。可现在随钻清洁生产技术的运用，钻井作业产生的固体废弃物含水量已降低至28%-32%，处理过程因水分蒸发，反倒需要进行实时补水，且钻井井场不能修建处理池。因此，如何解决处理设施固定，及保持生物处理过程中处理体系湿度和含氧量，为微生物提供生长所需水分和氧气，目前尚缺少相关设施。以及如何解决处理设施固定，及保持生物处理过程中处理体系湿度和含氧量，为微生物提供生长所需水分和氧气，需要对混合添加物和处理池进行设计，形成相应的处理工艺。成为目前亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种钻井固体废弃物微生物处理工艺，采用本方法，可有效解决钻井固体废弃物物微生物处理池固定，移动性差，以及处理过程中的通氧和增湿的问题，能在较短时间完成降解过程，使混合物达到国家土壤三级标准，消除环境风险。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种钻井固体废弃物微生物处理工艺，其特征在于：首先是菌种培养：微生物降解菌培养驯化，获得降解菌种；其次是准备钻井固体废弃物混合物：以体积比计，将0.5-1份的土壤，0.001-0.005份的菌种和0.5-1.5份的米糠加入1份的钻井固体废弃物中，形成钻井固体废弃物混合物，其中，土壤的含水率在35%以下；然后，按照下述步骤实施处理工艺：

a、准备一用于对钻井固体废弃物微生物进行处理的罐子；

b、在罐的底部铺设多根横管，横管上穿孔；

c、在罐子的底部铺设鹅卵石，鹅卵石的铺设厚度大于所述横管的管径；

d、在鹅卵石的上铺设已准备好的钻井固体废弃物混合物；

e、钻井固体废弃物混合物中放置湿度传感器和含氧传感器，湿度传感器将采集的湿度信号传送给罐子外部的控湿单元，控湿单元通过采集的湿度信号控制是否向钻井固体废弃物混合物中补水，含氧量传感器将采集的含氧量信号传送给罐子外部的通气单元，通气单元通过采集的含氧量信号控制是否向钻井固体废弃物混合物中通入空气。

所述菌种培养具体是指：在钻井废弃泥浆中分离出长势良好的芽孢杆菌属菌种，经过培养驯化，作为处理钻井固体废弃物的菌种。

b步骤中，所述横管的直径为10～20cm，穿孔的孔径为1.25cm，每间隔15～20cm长度则在横管一周均匀布置4个穿孔。

c步骤中，鹅卵石的粒径为2～4cm，厚度为20～30cm。

e步骤中，湿度传感器和含氧量传感器位于钻井固体废弃物混合物层的中下部。

所述罐子为下沉罐或搅拌罐。

所述的降解菌种为芽孢杆菌属菌种，降解菌种中，活菌数大于2亿/cm³。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果如下：

1、本发明中，采用a-e这样的步骤对钻井固体废弃物进行处理，与公开号为cn104086065a专利文献为代表的现有技术相比，具有如下技术效果：以罐子代替永久处理池，增加了生物处理设施的移动性；通过湿度传感器和含氧量传感器控制补水和通气，能智能、有效的控制钻井固体废弃物混合物种的氧浓度和湿度，可有效加强混合物中菌种降解污染物能力；钻井固体废弃物的有机添加物由锯末改为米糠，由于米糠的易分解养分含量高，可短时间促进微生物大量生长繁殖。同时，由于米糠的加入，结合补水和通气，因此可有效控制处理层的湿度和氧含量在微生物生长适宜的范围内，能在较短时间完成降解过程，使混合物达到国家土壤三级标准，消除环境风险。

2、本发明中，采用的降解菌种为芽孢杆菌属菌种，这样特定的选择，经过现场应用实践，得知，其降解废气泥浆中油性有机物的能力最强，效果最好。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，其中：

图1为本方法原理示意图。

图中标记：

1、处理罐；2、卵石层；3、通气管道；4、固体废弃物混合物；5、湿度传感器；6、控湿单元；7、含氧量传感器；8、通风系统。

具体实施方式

实施例1

作为本发明一较佳实施方式，其公开了一种钻井固体废弃物微生物处理工艺，首先是菌种培养：微生物降解菌培养驯化，获得降解菌种；其次是准备钻井固体废弃物混合物：以体积比计，将0.5-1份的土壤，0.001-0.005份的菌种和0.5-1.5份的米糠加入1份的钻井固体废弃物中，形成钻井固体废弃物混合物，其中，土壤的含水率在35%以下；然后，按照下述步骤实施处理工艺：

a、准备一用于对钻井固体废弃物微生物进行处理的罐子；

b、在罐的底部铺设多根横管，横管上穿孔；

c、在罐子的底部铺设鹅卵石，鹅卵石的铺设厚度大于所述横管的管径；

d、在鹅卵石的上铺设已准备好的钻井固体废弃物混合物；

e、钻井固体废弃物混合物中放置湿度传感器和含氧传感器，湿度传感器将采集的湿度信号传送给罐子外部的控湿单元，控湿单元通过采集的湿度信号控制是否向钻井固体废弃物混合物中补水，含氧量传感器将采集的含氧量信号传送给罐子外部的通气单元，通气单元通过采集的含氧量信号控制是否向钻井固体废弃物混合物中通入空气。

所述菌种培养具体是指：在钻井废弃泥浆中分离出长势良好的芽孢杆菌属菌种，经过培养驯化，作为处理钻井固体废弃物的菌种。b步骤中，所述横管的直径为10cm，穿孔的孔径为1.25cm，每间隔15cm长度则在横管一周均匀布置4个穿孔。c步骤中，鹅卵石的粒径为2cm，厚度为20cm。e步骤中，湿度传感器和含氧量传感器位于钻井固体废弃物混合物层的中下部。所述罐子为下沉罐。所述的降解菌种为芽孢杆菌属菌种，降解菌种中，活菌数大于2亿/cm³。

实施例2

作为本发明的另一较佳实施方式，其公开了一种钻井固体废弃物微生物处理工艺，首先是菌种培养：微生物降解菌培养驯化，获得降解菌种；其次是准备钻井固体废弃物混合物：以体积比计，将0.5-1份的土壤，0.001-0.005份的菌种和0.5-1.5份的米糠加入1份的钻井固体废弃物中，形成钻井固体废弃物混合物，其中，土壤的含水率在35%以下；然后，按照下述步骤实施处理工艺：

a、准备一用于对钻井固体废弃物微生物进行处理的罐子；

b、在罐的底部铺设多根横管，横管上穿孔；

c、在罐子的底部铺设鹅卵石，鹅卵石的铺设厚度大于所述横管的管径；

d、在鹅卵石的上铺设已准备好的钻井固体废弃物混合物；

e、钻井固体废弃物混合物中放置湿度传感器和含氧传感器，湿度传感器将采集的湿度信号传送给罐子外部的控湿单元，控湿单元通过采集的湿度信号控制是否向钻井固体废弃物混合物中补水，含氧量传感器将采集的含氧量信号传送给罐子外部的通气单元，通气单元通过采集的含氧量信号控制是否向钻井固体废弃物混合物中通入空气。

所述菌种培养具体是指：在钻井废弃泥浆中分离出长势良好的芽孢杆菌属菌种，经过培养驯化，作为处理钻井固体废弃物的菌种。b步骤中，所述横管的直径为20cm，穿孔的孔径为1.25cm，每间隔20cm长度则在横管一周均匀布置4个穿孔。c步骤中，鹅卵石的粒径为4cm，厚度为30cm。e步骤中，湿度传感器和含氧量传感器位于钻井固体废弃物混合物层的中下部。所述罐子为下沉罐或搅拌罐。所述的降解菌种为芽孢杆菌属菌种，降解菌种中，活菌数大于2亿/cm³。