過去處理鉆井廢棄液,采取簡單的物理和化學方法,利用井場現(xiàn)有的循環(huán)系統(tǒng)、離心機、攪拌機、大土池等裝備,完鉆后進行固化處理。這種方法只能夠滿足終端處理,而不能進行過程處理。新研制的過程處理和終端處理裝備/鉆井廢棄液)廢水處理一體化設備0可以實現(xiàn)過程處理和終端處理。

 

  這種一體化設備的工作原理是首先采用化學強化固液分離技術(shù),將廢棄鉆井液通過化學脫穩(wěn)處理后,在機械力的作用下實現(xiàn)固液分離。其次分離后固相采用無害化處置技術(shù)安全處置,分離出的廢水進行混凝)沉淀)過濾,進一步處理,清液可回用于沖洗設備和井場。分離后的固相采用固化處理技術(shù)處理后清潔安全處置,其中輕污分流,降低鉆井廢棄液中污染物的復雜程度,從而降低處理的難度。

 

  固液分離技術(shù).

 

  目前的污泥脫水(固液分離)處理工藝主要有重力濃縮脫水、真空過濾脫水、離心脫水、壓濾脫水、污泥干化、污泥焚燒等工藝。

 

  污泥濃縮法本質(zhì)是一種沉淀工藝,對于鉆井廢棄液,由于這類廢液中的固相顆粒多是微米級,顆粒非常細小,污泥中的水、毛細水、吸附水含量相對較多,因此重力濃縮的效果不理想。從鉆井現(xiàn)場看,污泥固液分離的效果很差,因此重力濃縮工藝不適用于鉆井廢棄液的處理。鉆井廢棄液固液分離技術(shù)應首選離心脫水工藝,確定了鉆井廢棄液固液分離的工藝流程。首先要通過預處理脫穩(wěn)破膠,為保證處理過程中水量和水質(zhì)的穩(wěn)定,設計了調(diào)節(jié)池,起到調(diào)節(jié)水量、均衡水質(zhì)的作用。為保證均衡水質(zhì)的效果,設置攪拌機加強混合。經(jīng)破膠穩(wěn)脫后需加入脫穩(wěn)劑和助凝劑,并配攪拌機;然后將已脫穩(wěn)、絮凝的廢液泵入臥螺式離心機,通過高分子聚合物的橋連、卷掃形成大絮體,使顆粒間的游離水和部分分子間水分離出來,臥螺離心機的主要作用是將固體從液體中分離出來(即兩相分離),在澄清過程中懸浮固體受到離心力以及與此相反的浮力和流動阻力的作用,而澄清速度是上述各個力綜合作用的結(jié)果。旋轉(zhuǎn)的旋流和轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的攪動共同產(chǎn)生一個綜合性的動力效應,對離心機內(nèi)的半靜態(tài)沉降產(chǎn)生強烈的作用效果,實現(xiàn)固液分離。固相運至堆沙坑,做無害化處置。液相進入水處理流程進行處理。

 

  鉆井廢水處理技術(shù).

 

  鉆井廢水處理工藝為/預處理)混凝沉降)微電解)催化氧化)活性炭吸附0工藝。首先廢水進入預處理池使廢水在酸化、加堿的條件下破壞廢水的膠體和懸浮物穩(wěn)定體系,達到初步沉降的預處理目的,或者作為后續(xù)處理的pH調(diào)節(jié)池。經(jīng)預處理的廢水由提升泵泵入混凝反應澄清器,并在泵前加入無機混凝劑、泵后加入有機絮凝劑。

 

  廢水經(jīng)混凝沉降后通過過濾塔,并調(diào)節(jié)pH值進入微電解反應器,微電解處理通過電化學反應的電場效應,新生態(tài)二價金屬離子和新生原子態(tài)[H]

 

  的氧化還原作用及新生態(tài)二價、三價金屬離子良好的吸附絮凝作用等改善水質(zhì)的色度和CODcr值等。

 

  經(jīng)微電解處理后,加入H2O2進入催化氧化反應器,H2O2和Fe2+構(gòu)成Fenton試劑,Fe2+與H2O2反應產(chǎn)生的HO#的強氧化能力降解有機質(zhì),改善水質(zhì),使廢水的CODcr和色度大大降低。

 

  催化氧化出水用石灰調(diào)節(jié)pH值為8,進入混凝反應澄清器;混凝沉降后經(jīng)過濾塔進入活性炭吸附塔,活性炭表面布滿了直徑為2~3Lm的微孔,比表面積很大(500~1700 m2/g),具有很強的吸附能力,可改善出水水質(zhì)。活性炭吸附塔成為精處理步驟,以保證出水水質(zhì)的穩(wěn)定。

 

  對于活性炭吸附,要求進水CODcr值盡量不要超過200 mg/L,否則造成活性炭負載過重,穿透時間過快,使處理成本過高。活性炭處理參數(shù)如下(以高科1井水樣為例):進水水質(zhì)CODcr為200 mg/L,出水要求不大于100 mg/L,吸附等溫線為:q= 2.83C0.53,空塔流速V為8 m/h,停留時間t為0.5 h ,炭層高度Z為4 m,床層穿透時間tB為55.5 h,穿透曲線為:t=2.148lnC-2.414ln[1 -(C/200)0.89]+44.6。

 

  經(jīng)過該工藝的處理可使鉆井廢水處理達到國家污水綜合排放標準(GB 8978)1996)一級。