[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于鉆井和完井廢水COD消減的處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310696068.3
• 申請(qǐng)日: 2013-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103693725A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都華氣能源工程有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F1/56
• 分類(lèi)號(hào): C02F1/56;C02F103/10
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

?

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種有機(jī)廢水處理方法，尤其涉及一種用于鉆井和完井廢水COD消減的處理方法。

?

背景技術(shù)

石油和天然氣鉆井廢水和壓裂酸化作業(yè)廢水組分特別復(fù)雜，其中的有機(jī)處理劑作為護(hù)膠劑,通過(guò)官能團(tuán)和粘土顆粒形成的一種多分散性的帶負(fù)電的膠體溶液，非常穩(wěn)定。具有高鹽度（CL-5000-100000mg/l）、懸浮物含量高（SS1000-5000mg/l）、色度高、COD高（5000-30000mg/l）、含油量較高（500-1000mg/l）的“五高“特點(diǎn),處理難度較大污染物含量高，可生化性差，難以除去。城市處理廠和一般工業(yè)廢水處理廠采用的生物法處理工藝，不適用于高含鹽有機(jī)廢水處理；常規(guī)物理化學(xué)處理工藝和配套裝置很難實(shí)現(xiàn)處理后廢水的全面達(dá)標(biāo)排放。目前的處置方式只能是回注到地層中。但隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的監(jiān)管力度的加強(qiáng)（包括地層水和地表水），以及國(guó)內(nèi)能源需求的急劇增長(zhǎng)，各大石油公司鉆井完井廢水產(chǎn)量急劇增加，（1）回注站不堪重復(fù)，（2）地方并沒(méi)有這類(lèi)鉆井污水專(zhuān)門(mén)的處理廠，拉到城市處理廠或一般工業(yè)處理廠處理。（3）傳統(tǒng)的處理工藝已經(jīng)不能根本上解鉆井完井和頁(yè)巖氣鉆井生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水對(duì)環(huán)境造成污染問(wèn)題，因此，鉆井完井廢水和頁(yè)巖氣鉆井廢水的處置出路和處理技術(shù)問(wèn)題，已成為制約石油天然氣勘探開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。處置不當(dāng)將會(huì)引起環(huán)境事件，給中石油、中石化等能源開(kāi)采企業(yè)造成較大的環(huán)境壓力。

要根本上解決鉆井完井廢水和頁(yè)巖氣廢水，必須改變目前的處理方式，即集中處理、在線處理、處理用和回收,而沒(méi)有專(zhuān)門(mén)技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)集成，就不可能支撐新的處理方式。所涉及的成套技術(shù)創(chuàng)新必須包括高效處理劑、高級(jí)氧化工藝和裝置、深度處理達(dá)標(biāo)技術(shù)和裝置、高效分離脫水技術(shù)和裝置、濃水處理技術(shù)和裝置、廢棄物在線收集分離脫水固化工藝和裝置。

為了降低廢水的COD、色度和懸浮物，在氣浮、高級(jí)氧化、微電解、深度過(guò)濾、特種膜分離和強(qiáng)制蒸發(fā)濃縮、污泥脫水等后續(xù)工藝之前，必須首先進(jìn)行化學(xué)預(yù)處理。目前鉆井完井廢水預(yù)處理采用的化學(xué)劑通常是的聚合氯化鋁PAC、聚合硫酸鐵PFS、聚鋁鐵PAF、硫酸亞鐵、聚硅酸鈉等無(wú)機(jī)絮凝劑和PAM等丙烯酸合成有機(jī)絮凝劑，但存在的主要問(wèn)題是（1）效果不理想，COD去除率較低，（2）有效加量大（0.5-1%）、成本高（2）大部分無(wú)機(jī)混凝劑溶解度低，配置不便，計(jì)量泵送易堵塞（4）需要配置和投加無(wú)機(jī)混凝劑和PHP等高分子絮凝劑二種藥劑，操作強(qiáng)度和費(fèi)用較高，并增加了配加藥裝置的固定投資。

本發(fā)明需要配置和投加無(wú)機(jī)混凝劑和高分子絮凝劑二種藥劑等問(wèn)題，該處理劑用于高效鉆井廢水處理裝置DWTS（專(zhuān)利號(hào)ZL201220212128.0）系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)鉆井完井廢水的達(dá)標(biāo)回用和達(dá)標(biāo)排放（GB?5084-2005《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》、GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)指標(biāo)）。有效解決傳統(tǒng)處理工藝不能達(dá)標(biāo)的問(wèn)題，降低了鉆井生產(chǎn)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

?

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種用于鉆井和完井廢水COD消減的處理方法，該方法解決目前廢水處理方法流程長(zhǎng)，成本高，處理效果不理想的問(wèn)題。

為了達(dá)到上述之目的，本發(fā)明采用如下具體技術(shù)方案：一種用于鉆井和完井廢水COD消減的處理方法，其特征在于包括如下步驟：

1）采用N,N-二甲基-N-十八碳酰基氯化芐銨、十八烷基三甲基氯化銨、丙烯酰胺的三元接枝共聚物，引入MMH鋁正電膠中,制備出無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)合絮凝劑PAAC；

2）將步驟1）所得的干粉絮凝劑PAAC配成10-30%濃度的水溶液，再用計(jì)量泵直接投加到鉆井污水中，攪拌混合時(shí)間30-60s，對(duì)鉆井污水pH值無(wú)要求，在pH3-11范圍投加絮凝劑PAAC具有良好的混凝消減作用；?

3）當(dāng)絮凝劑PAAC投加量為0.1%-0.5%時(shí),鉆井廢水COD去除率可達(dá)60.1%～88.5%，脫色率達(dá)到87.6%，濁度小于5NTU,降低率達(dá)到88%。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是：

1、本發(fā)明結(jié)合三元接枝共聚物制備的絮凝劑PAAC用于處理鉆井和壓裂酸化完井廢水，消減COD和脫色效果顯著優(yōu)于常規(guī)處理劑。

2、單組份使用，無(wú)需投加PAM助凝劑，且加量小；全溶解、無(wú)色透明、無(wú)毒性、反應(yīng)速度快、使用方便；使用成本低、適應(yīng)范圍廣，特別適用于高濃度高色度有機(jī)廢水和鉆井完井廢水。

?

具體實(shí)施方式