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

 

  這種一體化設(shè)備的工作原理是首先采用化學(xué)強(qiáng)化固液分離技術(shù),將廢棄鉆井液通過(guò)化學(xué)脫穩(wěn)處理后,在機(jī)械力的作用下實(shí)現(xiàn)固液分離。其次分離后固相采用無(wú)害化處置技術(shù)安全處置,分離出的廢水進(jìn)行混凝)沉淀)過(guò)濾,進(jìn)一步處理,清液可回用于沖洗設(shè)備和井場(chǎng)。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(fù)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(guò)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(duì)于鉆井廢棄液,由于這類廢液中的固相顆粒多是微米級(jí),顆粒非常細(xì)小,污泥中的水、毛細(xì)水、吸附水含量相對(duì)較多,因此重力濃縮的效果不理想。從鉆井現(xiàn)場(chǎng)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(yīng)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(guò)預(yù)處理脫穩(wěn)破膠,為保證處理過(guò)程中水量和水質(zhì)的穩(wěn)定,設(shè)計(jì)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(shè)置攪拌機(jī)加強(qiáng)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(jī);然后將已脫穩(wěn)、絮凝的廢液泵入臥螺式離心機(jī),通過(guò)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(lái),臥螺離心機(jī)的主要作用是將固體從液體中分離出來(lái)(即兩相分離),在澄清過(guò)程中懸浮固體受到離心力以及與此相反的浮力和流動(dòng)阻力的作用,而澄清速度是上述各個(gè)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(dòng)共同產(chǎn)生一個(gè)綜合性的動(dòng)力效應(yīng),對(duì)離心機(jī)內(nèi)的半靜態(tài)沉降產(chǎn)生強(qiáng)烈的作用效果,實(shí)現(xiàn)固液分離。固相運(yùn)至堆沙坑,做無(wú)害化處置。液相進(jìn)入水處理流程進(jìn)行處理。

 

  鉆井廢水處理技術(shù).

 

  鉆井廢水處理工藝為/預(yù)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(jìn)入預(yù)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(dá)到初步沉降的預(yù)處理目的,或者作為后續(xù)處理的pH調(diào)節(jié)池。經(jīng)預(yù)處理的廢水由提升泵泵入混凝反應(yīng)澄清器,并在泵前加入無(wú)機(jī)混凝劑、泵后加入有機(jī)絮凝劑。

 

  廢水經(jīng)混凝沉降后通過(guò)過(guò)濾塔,并調(diào)節(jié)pH值進(jìn)入微電解反應(yīng)器,微電解處理通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)的電場(chǎng)效應(yīng),新生態(tài)二價(jià)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(jià)、三價(jià)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(jìn)入催化氧化反應(yīng)器,H2O2和Fe2+構(gòu)成Fenton試劑,Fe2+與H2O2反應(yīng)產(chǎn)生的HO#的強(qiáng)氧化能力降解有機(jī)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(jìn)入混凝反應(yīng)澄清器;混凝沉降后經(jīng)過(guò)濾塔進(jìn)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(qiáng)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(duì)于活性炭吸附,要求進(jìn)水CODcr值盡量不要超過(guò)200 mg/L,否則造成活性炭負(fù)載過(guò)重,穿透時(shí)間過(guò)快,使處理成本過(guò)高。活性炭處理參數(shù)如下(以高科1井水樣為例):進(jìn)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(shí)間t為0.5 h ,炭層高度Z為4 m,床層穿透時(shí)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(guò)該工藝的處理可使鉆井廢水處理達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 8978)1996)一級(jí)。