油田鉆井污水無害化處理應(yīng)用技術(shù)研究

【摘要】：本論文研究應(yīng)用化學(xué)混凝/微電解組合技術(shù)處理石油天然氣企業(yè)鉆井過程產(chǎn)生的鉆井污水,主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面: 1.鉆井污水水質(zhì)調(diào)查與分析 對(duì)油田鉆井污水水質(zhì)進(jìn)行了調(diào)查和分析,采集有代表性的10口探井和開發(fā)井鉆井污水,主要分析了鉆井污水中的第一類污染物(主要是有毒害性的無機(jī)重金屬離子鉻、砷、汞、鉛等)第二類污染物(懸浮固體和難生化降解的有機(jī)類化合物)。 水質(zhì)調(diào)查和分析結(jié)果表明:鉆井污水pH值7～10,密度1.0～1.12g/cm~3,濁度374～16000mg/L,屬中、高濁度污水,COD_(Cr)為1000～60000mg/L,超標(biāo)5～200倍,污水色澤多為灰褐色或黑褐色,色澤較深,嚴(yán)重超標(biāo),監(jiān)測(cè)的幾種有毒有害重金屬離子嚴(yán)重超標(biāo)。鉆井污水呈現(xiàn)色澤深、濁度高、COD_(Cr)高和穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。 2.鉆井污水化學(xué)混凝技術(shù)研究 對(duì)鉆井污水進(jìn)行了化學(xué)混凝處理,實(shí)驗(yàn)對(duì)無機(jī)凝聚劑進(jìn)行了篩選評(píng)價(jià),確定用ZB和ZB1無機(jī)單劑和復(fù)合藥劑兩種藥劑作為凝聚劑,然后進(jìn)行了系統(tǒng)研究。以典型的高濁度和高COD_(Cr)鉆井污水為實(shí)驗(yàn)水質(zhì),實(shí)驗(yàn)主要考察了無機(jī)凝聚劑種類、有機(jī)絮凝劑種類、助凝劑種類、無機(jī)凝聚劑ZB用量、有機(jī)絮凝劑ZC用量、助凝劑C用量等因素對(duì)絮凝效果的影響,探索了pH、藥劑投加順序、攪拌速度對(duì)固液分離速度和分離效果的影響。 優(yōu)選確定化學(xué)混凝強(qiáng)化脫穩(wěn)固液分離技術(shù)處理組合配方:1500～3000mg/LZA+5000mg/LZB1+800mg/L石灰乳+40mg/LZC。 化學(xué)混凝技術(shù)處理鉆井污水主要是去除污水中的懸浮固體和油類物質(zhì),對(duì)色度和COD有較大程度的去除。但離環(huán)境排放達(dá)標(biāo)的要求相差較大,需要進(jìn)行色度和COD的深度處理。 3.鉆井污水微電解處理技術(shù)研究 對(duì)鉆井污水混凝處理后的凈化水深度處理進(jìn)行了探索研究,采用二次混凝法、超濾法、催化氧化和鐵炭微電解法進(jìn)行了篩選評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)在處理效果、處理成本等綜合方面,鐵炭微電解法具有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。對(duì)鐵炭微電解法進(jìn)行了系統(tǒng)研究,主要考察了反應(yīng)pH、鐵屑用量、活性炭用量、鐵炭質(zhì)量比、反應(yīng)時(shí)間對(duì)色度去除和COD去除率的影響,進(jìn)行了微電解動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn),考察了溶液流經(jīng)時(shí)間,氧化還原材料顆粒大小、柱床使用壽命和溶液流速等因素對(duì)流出液COD_(Cr)數(shù)值的影響,進(jìn)行了室內(nèi)放大實(shí)驗(yàn),確定了微電解處理技術(shù)的動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)參數(shù)。 首次將鐵炭微電解技術(shù)應(yīng)用于鉆井污水深度處理,其最佳的處理配方與工藝條件為:污水pH值為1.0,鐵屑和活性炭質(zhì)量比為0.67,常溫下靜態(tài)反應(yīng)1h,動(dòng)態(tài)過柱時(shí)間為20min。反應(yīng)后以石灰乳調(diào)節(jié)pH為11～12,投加高分子量有機(jī)絮凝劑10mg/L,靜置沉降20-30min,過濾所得的凈化水再用稀硫酸調(diào) 【關(guān)鍵詞】：鉆井污水 化學(xué)混凝 微電解 工業(yè)水處理 環(huán)境保護(hù)
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：X741
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 1 前言11-20
• 1.1 問題的提出11
• 1.2 研究目的和意義11-12
• 1.3 國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)12-19
• 1.3.1 鉆井污水組成和特點(diǎn)12
• 1.3.2 立題的必要性12
• 1.3.3 鉆井污水回注處理技術(shù)現(xiàn)狀12-13
• 1.3.4 國(guó)內(nèi)外鉆井污水排放達(dá)標(biāo)處理技術(shù)研究和應(yīng)用現(xiàn)狀13-16
• 1.3.5 鉆井污水處理方法和工藝16
• 1.3.6 鉆井污水處理藥劑16-17
• 1.3.7 鉆井污水處理裝置和工藝流程17-18
• 1.3.8 鉆井污水處理技術(shù)存在的不足18
• 1.3.9 鉆井污水處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)18-19
• 1.4 課題研究的主要內(nèi)容19-20
• 2 實(shí)驗(yàn)原理、方法及主要實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)手段20-25
• 2.1 實(shí)驗(yàn)原理20-22
• 2.1.1 化學(xué)混凝固液分離處理技術(shù)實(shí)驗(yàn)原理20-21
• 2.1.2 微電解處理技術(shù)實(shí)驗(yàn)原理21-22
• 2.1.3 H_2O_2/Fe~(2+)催化氧化處理技術(shù)實(shí)驗(yàn)原理22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法及主要實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)手段22-25
• 2.2.1 鉆井污水水質(zhì)調(diào)查與分析實(shí)驗(yàn)23
• 2.2.2 鉆井污水處理達(dá)標(biāo)技術(shù)實(shí)驗(yàn)23-25
• 3 結(jié)果與討論25-50
• 3.1 鉆井污水水質(zhì)調(diào)查與分析25-26
• 3.1.1 鉆井污水對(duì)環(huán)境的危害25
• 3.1.2 鉆井污水水質(zhì)調(diào)查和分析結(jié)果25-26
• 3.1.3 水質(zhì)分析小結(jié)26
• 3.2 油田鉆井污水無害化處理技術(shù)實(shí)驗(yàn)26-43
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)方案確定26-27
• 3.2.2 鉆井污水處理實(shí)驗(yàn)27-28
• 3.2.3 化學(xué)混凝沉降法處理鉆井污水28-33
• 3.2.4 鉆井污水深度處理實(shí)驗(yàn)33-34
• 3.2.5 微電解法深度去除鉆井污水COD_(Cr)實(shí)驗(yàn)34-39
• 3.2.6 鉆井污水無害化處理技術(shù)室內(nèi)放大實(shí)驗(yàn)39-42
• 3.2.7 鉆井污水達(dá)標(biāo)處理后各操作單元過程形成渣泥浸出液毒性分析42
• 3.2.8 鉆井污水無害化處理流程示意圖42-43
• 3.3 油田鉆井污水無害化處理技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)43-50
• 3.3.1 材料43
• 3.3.2 油田鉆井污水現(xiàn)場(chǎng)達(dá)標(biāo)處理流程43-44
• 3.3.3 鉆井污水處理裝置和設(shè)備44-45
• 3.3.4 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方案45-46
• 3.3.5 試驗(yàn)結(jié)果與討論46-48
• 3.3.6 油田鉆井污水無害化處理裝置運(yùn)行參數(shù)48
• 3.3.7 與國(guó)內(nèi)外鉆井污水處理技術(shù)對(duì)比48-49
• 3.3.8 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)小結(jié)49-50
• 4 結(jié)論50-52
• 4.1 油田鉆井污水水質(zhì)特點(diǎn)50
• 4.2 化學(xué)混凝處理應(yīng)用技術(shù)50
• 4.2.1 化學(xué)混凝處理應(yīng)用技術(shù)影響因素50
• 4.2.2 化學(xué)混凝處理應(yīng)用技術(shù)配方及工藝50
• 4.3 微電解深度處理應(yīng)用技術(shù)50-51
• 4.3.1 微電解深度處理應(yīng)用技術(shù)影響因素50-51
• 4.3.2 微電解深度處理應(yīng)用技術(shù)配方及工藝51
• 4.4 渣泥毒性評(píng)定51
• 4.5 外排水水質(zhì)評(píng)定51
• 4.6 應(yīng)用技術(shù)的適應(yīng)性評(píng)定51-52
• 5 展望52-53
• 5.1 化學(xué)混凝處理劑的改進(jìn)52
• 5.2 鉆井污水化學(xué)混凝/微電解處理技術(shù)的推廣應(yīng)用52-53
• 致謝53-54
• 參考文獻(xiàn)54-57
• 附錄57-58
• 論文發(fā)表情況58-59
• 附表59-65

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