權(quán)利要求書: 1.一種磺化鉆井廢棄物處理裝置,其特征在于:包括沉降池、固相儲存區(qū)、
污水處理裝置、固液分離裝置、熱脫附裝置和履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī),所述沉降池設(shè)有第一液相出口和第一固相出口,所述第一液相出口與所述污水處理裝置的進(jìn)口連接,所述第一固相出口與所述固液分離裝置的進(jìn)口連接,所述固液分離裝置設(shè)有第二液相出口和第二固相出口,所述第二液相出口與所述污水處理裝置的進(jìn)口連接,所述第二固相出口與所述履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)的進(jìn)口連接;所述固相儲存區(qū)的出口分2路,一路與所述履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)的進(jìn)口連接,另一路與所述熱脫附裝置的進(jìn)口連接,所述熱脫附裝置設(shè)有第三固相出口,所述第三固相出口與所述履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)的進(jìn)口連接;所述沉降池用于儲存高含液率物料,所述高含液率物料為含水率≥45%的磺化泥漿;所述固相儲存區(qū)用于儲存低含液率物料,所述低含液率物料為含水率<45%的磺化泥漿;所述固相儲存區(qū)中COD<600mg/L的低含液率物料輸送至履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī),所述固相儲存區(qū)中COD≥600mg/L的低含液率物料輸送至熱脫附裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磺化鉆井廢棄物處理裝置,其特征在于:所述固液分離裝置包括巖屑清洗裝置和離心裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磺化鉆井廢棄物處理裝置,其特征在于:所述巖屑清洗裝置為高頻
振動篩。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磺化鉆井廢棄物處理裝置,其特征在于:所述高頻振動篩設(shè)有清洗裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磺化鉆井廢棄物處理裝置,其特征在于:所述離心裝置為離心機(jī),所述離心機(jī)的離心分離因數(shù)>3000。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磺化鉆井廢棄物處理裝置,其特征在于:所述污水處理裝置包括順序連接的調(diào)節(jié)池、氣浮池、高級氧化橇、pH調(diào)節(jié)橇、沉淀橇和過濾橇。
7.一種磺化鉆井廢棄物處理工藝,其特征在于,包括如下步驟:(1)檢測磺化泥漿的含水率,并將磺化泥漿分成2類,含水率≥45%的磺化泥漿為高含液率物料,含水率<45%的磺化泥漿為低含液率物料;
(2)若磺化泥漿為高含液率物料則進(jìn)行如下操作:
1)將高含液率物料輸送至沉降池內(nèi)進(jìn)行固液沉降分離,沉降分離的液相輸送至污水處理裝置進(jìn)行污水處理,處理后的污水達(dá)標(biāo)排放;
2)沉降分離的固相輸送至固液分離裝置內(nèi)清洗并進(jìn)行固液分離,分離的液相輸送至污水處理裝置進(jìn)行污水處理;
3)固液分離裝置分離的固相輸送至履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)中,同時向履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)中添加氧化劑和重金屬穩(wěn)定劑進(jìn)行有機(jī)物氧化處理和重金屬穩(wěn)定化處理;
(3)若磺化泥漿為低含液率物料則進(jìn)行如下操作:
1)將低含液率物料輸送至固相儲存區(qū),對固相儲存區(qū)內(nèi)的低含液率物料進(jìn)行COD檢測,若COD<600mg/L則將低含液率物料輸送至履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)中,同時向履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)中添加氧化劑和重金屬穩(wěn)定劑進(jìn)行有機(jī)物氧化處理和重金屬穩(wěn)定化處理,若COD≥600mg/L則將低含液率物料輸送至熱脫附裝置進(jìn)行熱脫附處理;
2)經(jīng)熱脫附處理后的固相物料輸送至履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)中,同時向履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)中添加重金屬穩(wěn)定劑進(jìn)行重金屬穩(wěn)定化處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磺化鉆井廢棄物處理工藝,其特征在于:所述氧化劑包括芬頓試劑、過硫酸鹽、次氯酸鹽或高錳酸鹽中的一種,所述重金屬穩(wěn)定劑包括磷酸鹽、碳酸鹽、硅酸鹽、硫化物活性炭或石灰中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磺化鉆井廢棄物處理工藝,其特征在于:所述熱脫附處理的反應(yīng)溫度為350?600℃,反應(yīng)時間為30?60min。
說明書: 一種磺化鉆井廢棄物處理裝置及工藝技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及油田廢棄物處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種磺化鉆井廢棄物處理裝置及工藝。
背景技術(shù)[0002] 在油田鉆井過程中,通常需根據(jù)不同的井深添加一系列的鉆井泥漿處理劑,由此產(chǎn)生的鉆井廢水水質(zhì)非常復(fù)雜,包括大量無機(jī)鹽、有機(jī)污染物和某些重金屬離子。鉆井深度
達(dá)到2000~3000m以上的深井鉆井過程中通常需要采用磺化泥漿體系,即在鉆井泥漿配方
中添加抗高溫磺化材料。由于泥漿添加物種類繁多,導(dǎo)致鉆井廢棄物的組成愈加復(fù)雜,浸出
液COD、含油率和色度高,可絮凝性差,是石油石化行業(yè)較難處理的廢水之一。目前,現(xiàn)有技
術(shù)多采用混凝法處理磺化泥漿,但經(jīng)混凝之后,出水COD仍大大超過國家排放標(biāo)準(zhǔn),實(shí)際應(yīng)
用中多采用氧化法對水體中的有機(jī)物進(jìn)行處理,針對高濃度的磺化泥漿處理不徹底,殘留
量較多,無法進(jìn)行有效處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。且磺化泥漿廢棄物中除了有機(jī)污染物還有鉻、
銅、鋅、鎳、鉛、鎘和砷等重金屬污染物,重金屬污染物不易被動植物降解,進(jìn)入食物鏈中將
危害人類的身體健康和生命安全。
發(fā)明內(nèi)容[0003] 本發(fā)明的目的克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種磺化鉆井廢棄物處理裝置及工藝,根據(jù)含水率不同將磺化泥漿廢棄物分為高含液率物料和低含液率物料。針對高含液率物料
先進(jìn)行固液分離,采用污水處理裝置對液相中的有機(jī)污染物進(jìn)行有效的處理,采用履帶式
復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)對固相中殘留的有機(jī)污染物和重金屬污染物進(jìn)行有效的處理。處理徹底,
處理效果好;對低含液率物料先進(jìn)行COD檢測,低濃度固相污染物直接采用履帶式復(fù)合土壤
修復(fù)機(jī)即可對污染物進(jìn)行有效的處理;而高濃度固相污染物先進(jìn)行熱脫附處理將部分有機(jī)
污染物氣化、分解成氣相且氣相可作為熱脫附處理的燃料為熱脫附提供熱源,降低能耗,固
相中殘留的污染物采用履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)進(jìn)行處理,增加了高濃度磺化泥漿廢棄物的
處理效果;采用履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)既可對有機(jī)污染物進(jìn)行氧化處理又可對重金屬污染
物進(jìn)行穩(wěn)定化處理,處理效果好。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)措施達(dá)到的:一種磺化鉆井廢棄物處理裝置,包括沉降池、固相儲存區(qū)、污水處理裝置、固液分離裝置、熱脫附裝置和履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī),
所述沉降池設(shè)有第一液相出口和第一固相出口,所述第一液相出口與所述污水處理裝置的
進(jìn)口連接,所述第一固相出口與所述固液分離裝置的進(jìn)口連接,所述固液分離裝置設(shè)有第
二液相出口和第二固相出口,所述第二液相出口與所述污水處理裝置的進(jìn)口連接,所述第
二固相出口與所述履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)的進(jìn)口連接;所述固相儲存區(qū)的出口分2路,一路
與所述履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)的進(jìn)口連接,另一路與所述熱脫附裝置的進(jìn)口連接,所述熱
脫附裝置設(shè)有第三固相出口,所述第三固相出口與所述履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)的進(jìn)口連
接。
[0005] 進(jìn)一步地,所述固液分離裝置包括巖屑清洗裝置和離心裝置。[0006] 進(jìn)一步地,所述巖屑清洗裝置為高頻振動篩。[0007] 進(jìn)一步地,所述高頻振動篩設(shè)有清洗裝置。[0008] 進(jìn)一步地,所述離心裝置為離心機(jī),所述離心機(jī)的離心分離因數(shù)>3000。[0009] 進(jìn)一步地,所述污水處理裝置包括順序連接的調(diào)節(jié)池、氣浮池、高級氧化橇、pH調(diào)節(jié)橇、沉淀橇和過濾橇。
[0010] 一種磺化鉆井廢棄物處理工藝,包括如下步驟:[0011] (1)檢測磺化泥漿的含水率,并將磺化泥漿分成2類,含水率≥45%的磺化泥漿為高含液率物料,含水率<45%的磺化泥漿為低含液率物料;
[0012] (2)若磺化泥漿為高含液率物料則進(jìn)行如下操作:[0013] 1)將高含液率物料輸送至沉降池內(nèi)進(jìn)行固液沉降分離,沉降分離的液相輸送至污水處理裝置進(jìn)行污水處理,處理后的污水達(dá)標(biāo)排放;
[0014] 2)沉降分離的固相輸送至固液分離裝置內(nèi)清洗并進(jìn)行固液分離,分離的液相輸送至污水處理裝置進(jìn)行污水處理;
[0015] 3)固液分離裝置分離的固相輸送至履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)中,同時向履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)中添加氧化劑和重金屬穩(wěn)定劑進(jìn)行有機(jī)物氧化處理和重金屬穩(wěn)定化處理;
[0016] (3)若磺化泥漿為低含液率物料則進(jìn)行如下操作:[0017] 1)將低含液率物料輸送至固相儲存區(qū),對固相儲存區(qū)內(nèi)的低含液率物料進(jìn)行COD檢測,若COD<600mg/L則將低含液率物料輸送至履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)中,同時向履帶式
復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)中添加氧化劑和重金屬穩(wěn)定劑進(jìn)行有機(jī)物氧化處理和重金屬穩(wěn)定化處理,
若COD≥600mg/L則將低含液率物料輸送至熱脫附裝置進(jìn)行熱脫附處理;
[0018] 2)經(jīng)熱脫附處理后的固相物料輸送至履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)中,同時向履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)中添加重金屬穩(wěn)定劑進(jìn)行重金屬穩(wěn)定化處理。
[0019] 進(jìn)一步地,所述氧化劑包括芬頓試劑、過硫酸鹽、次氯酸鹽或高錳酸鹽中的一種,所述重金屬穩(wěn)定劑包括磷酸鹽、碳酸鹽、硅酸鹽、硫化物活性炭或石灰中的一種。
[0020] 進(jìn)一步地,所述熱脫除處理的反應(yīng)溫度為350?600℃,反應(yīng)時間為30?60min。[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本磺化鉆井廢棄物處理裝置及工藝,根據(jù)含水率不同將磺化泥漿廢棄物分為高含液率物料和低含液率物料。針對高含液率物料先進(jìn)
行固液分離,采用污水處理裝置對液相中的有機(jī)污染物進(jìn)行有效的處理,采用履帶式復(fù)合
土壤修復(fù)機(jī)對固相中殘留的有機(jī)污染物和重金屬污染物進(jìn)行有效的處理,處理徹底,處理
效果好;對低含液率物料先進(jìn)行COD檢測,低濃度固相污染物直接采用履帶式復(fù)合土壤修復(fù)
機(jī)即可對污染物進(jìn)行有效的處理;而高濃度固相污染物先進(jìn)行熱脫附處理將部分有機(jī)污染
物氣化、分解成氣相且氣相可作為熱脫附處理的燃料為熱脫附提供熱源,降低能耗,固相中
殘留的污染物采用履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)進(jìn)行處理,增加了高濃度磺化泥漿廢棄物的處理
效果;采用履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)既可對有機(jī)污染物進(jìn)行氧化處理又可對重金屬污染物進(jìn)
行穩(wěn)定化處理,處理效果好。
[0022] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作詳細(xì)說明。附圖說明[0023] 圖1是本磺化鉆井廢棄物處理工藝的工藝流程圖。[0024] 其中,1.沉降池,2.固相儲存區(qū),3.污水處理裝置,4.巖屑清洗裝置,5.離心裝置,6.熱脫附裝置,7.履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)。
具體實(shí)施方式[0025] 如圖1所示,一種磺化鉆井廢棄物處理裝置,包括沉降池1、固相儲存區(qū)2、污水處理裝置3、固液分離裝置、熱脫附裝置6和履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)7,所述沉降池1設(shè)有第一液相
出口和第一固相出口,所述第一液相出口與所述污水處理裝置3的進(jìn)口連接。進(jìn)一步優(yōu)選,
所述污水處理裝置3包括順序連接地調(diào)節(jié)池、氣浮池、高級氧化橇、pH調(diào)節(jié)橇、沉淀橇和過濾
橇。所述調(diào)節(jié)池對污水進(jìn)行水質(zhì)調(diào)節(jié)和初步沉降;所述氣浮池用于去除水中的油類和懸浮
物;所述高級氧化橇使用芬頓試劑對污水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解;所述pH調(diào)節(jié)橇和沉淀
橇通過添加酸/堿和絮凝劑使懸浮物沉淀;最后通過過濾橇進(jìn)一步降低水體中的污染物含
量,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。所述第一固相出口與所述固液分離裝置的進(jìn)口連接,所述固液分離裝置
設(shè)有第二液相出口和第二固相出口,所述第二液相出口與所述污水處理裝置3的進(jìn)口連接,
所述第二固相出口與所述履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)7的進(jìn)口連接。沉降池1沉降分離的污泥經(jīng)
過固液分離裝置清洗、固液分離,污泥表面的油相及易溶的有機(jī)污染物進(jìn)入到液相中,后經(jīng)
污水處理裝置3進(jìn)行污水處理,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn);清洗、分離后的污泥進(jìn)入到履帶式復(fù)合土壤
修復(fù)機(jī)7內(nèi),將污泥中的有機(jī)污染物進(jìn)一步氧化處理,同時將污泥中的重金屬進(jìn)行穩(wěn)定化處
理,避免重金屬進(jìn)入食物鏈,危害人類的身體健康和生命安全。
[0026] 所述固相儲存區(qū)2的出口分2路,一路與所述履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)7的進(jìn)口連接,另一路與所述熱脫附裝置6的進(jìn)口連接,所述熱脫附裝置6設(shè)有第三固相出口,所述第三固
相出口與所述履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)7的進(jìn)口連接。進(jìn)一步優(yōu)選,所述熱脫附裝置6還包括
氣相處理裝置。熱脫附處理產(chǎn)生的氣相輸送至氣相處理裝置,進(jìn)行后續(xù)的氣相處理。低濃度
固相污染物直接利用履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)7即可將污染物中的有機(jī)污染物和重金屬污染
物進(jìn)行有效的處理。而高濃度固相污染物先進(jìn)行熱脫附處理將污染物中大部分有機(jī)物氣
化、分解,氣化、分解的有機(jī)物進(jìn)入熱脫附處理的氣相中,氣相經(jīng)氣相處理后的不凝氣又可
作為燃料為熱脫附處理提供熱源,降低能耗,回收利用資源。熱脫附處理后的固相污染物利
用履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)7對重金屬污染物進(jìn)行有效的處理,保證了高濃度磺化泥漿廢棄
物的處理效果。
[0027] 所述固液分離裝置包括巖屑清洗裝置4和離心裝置5。所述巖屑清洗裝置4為高頻振動篩。所述高頻振動篩設(shè)有清洗裝置。所述離心裝置5為離心機(jī),所述離心機(jī)的離心分離
因數(shù)>3000。采用清洗劑對沉淀分離的污泥進(jìn)行清洗,將污泥表面的油相及易溶的有機(jī)污
染物分離到液相中。同時高頻振動篩可將大顆粒的固相廢棄物篩分出來,篩分出的大顆粒
固相廢棄物可輸送至固相儲存區(qū)。通過清洗、篩分可減少進(jìn)入履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)7的污
染物的量,保證履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)7的處理效果。
[0028] 一種磺化鉆井廢棄物處理工藝,包括如下步驟:[0029] (1)檢測磺化泥漿的含水率,并將磺化泥漿分成2類,含水率≥45%的磺化泥漿為高含液率物料,含水率<45%的磺化泥漿為低含液率物料;
[0030] (2)若磺化泥漿為高含液率物料則進(jìn)行如下操作:[0031] 1)將高含液率物料輸送至沉降池1內(nèi)進(jìn)行固液沉降分離,沉降分離的液相輸送至污水處理裝置3進(jìn)行污水處理,處理后的污水達(dá)標(biāo)排放。
[0032] 2)沉降分離的固相輸送至固液分離裝置內(nèi)清洗并進(jìn)行固液分離,分離的液相輸送至污水處理裝置3進(jìn)行污水處理。進(jìn)一步優(yōu)選,沉降分離的固相被輸送至巖屑清洗裝置4內(nèi)
進(jìn)行清洗后在離心裝置5內(nèi)進(jìn)行固液分離,分離的液相輸送至污水處理裝置3進(jìn)行處理,達(dá)
標(biāo)排放。
[0033] 3)固液分離裝置分離的固相輸送至履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)7中,同時向履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)7中添加氧化劑和重金屬穩(wěn)定劑進(jìn)行有機(jī)物氧化處理和重金屬穩(wěn)定化處理。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述氧化劑包括芬頓試劑、過硫酸鹽、次氯酸鹽或高錳酸鹽中的一種,所述重
金屬穩(wěn)定劑包括磷酸鹽、碳酸鹽、硅酸鹽、硫化物活性炭或石灰中的一種。
[0034] (3)若磺化泥漿為低含液率物料則進(jìn)行如下操作:[0035] 1)將低含液率物料輸送至固相儲存區(qū)2,對固相儲存區(qū)2內(nèi)的低含液率物料進(jìn)行COD檢測,若COD<600mg/L則將低含液率物料輸送至履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)7中,同時向履
帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)7中添加氧化劑和重金屬穩(wěn)定劑進(jìn)行有機(jī)物氧化處理和重金屬穩(wěn)定化
處理,若COD≥600mg/L則將低含液率物料輸送至熱脫附裝置6進(jìn)行熱脫附處理。所述熱脫除
處理的反應(yīng)溫度為350?600℃,反應(yīng)時間為30?60min。所述熱脫附處理在絕氧、微負(fù)壓條件
下進(jìn)行,通過天然氣燃燒為熱脫附裝置6提供熱源。
[0036] 2)經(jīng)熱脫附處理后的固相物料輸送至履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)7中,同時向履帶式復(fù)合土壤修復(fù)機(jī)7中添加重金屬穩(wěn)定劑進(jìn)行重金屬穩(wěn)定化處理。
[0037] 本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有
各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍
由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
聲明:
“磺化鉆井廢棄物處理裝置及工藝” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)