一種基于bfr工藝的油田鉆井泥漿廢水處理系統(tǒng)

技術(shù)領(lǐng)域

1.本實用新型屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于bfr工藝的油田鉆井泥漿廢水處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

2.在石油和天然氣的勘探開發(fā)鉆井過程中，鉆井泥漿是提高鉆井效率的重要保障，在鉆井過程中有著支護井幫、提升巖屑、冷卻鉆頭的作用，同時還起到潤滑鉆具、提高鉆速、防止井塌方和井漏的作用，是保證鉆井工作順利進行必不可少的物質(zhì)，鉆井過程中產(chǎn)生的廢棄泥漿在現(xiàn)場進行收集，然后由運泥車運到污泥脫水系統(tǒng)進行集中處理，壓濾機出來的泥餅進行后續(xù)資源化處理，壓濾過程產(chǎn)生的濾液中含有大量的有機污染物，codcr和nh

4-n濃度高，不能直接排放，需要進行處理，目前常用的處理工藝為物化方法，比如：混凝—沉淀—過濾工藝；微電解—芬頓—混凝—沉淀工藝；混凝—沉淀—臭氧工藝等。

3.不過隨著環(huán)境污染日益嚴重，國家對環(huán)保的重視程度越來越高，傳統(tǒng)的物化處理工藝已不能滿足廢水處理的需要，混凝—沉淀—過濾工藝只能去除廢水中的懸浮物，對codcr去除效果不大，微電解—芬頓—混凝—沉淀工藝中codcr去除效果好，但一方面雙氧水用量大，增加藥劑成本，另一方面微電解—芬頓過程中產(chǎn)生的污泥為危廢，不能直接排放，需要進行單獨處理，進一步增加處理成本，混凝—沉淀—臭氧工藝對懸浮物及色度去除效果良好，對codcr去除效果一般，同樣不能達到排放標(biāo)準(zhǔn)。

4.而傳統(tǒng)的生化處理工藝由于鉆井泥漿廢水含鹽量高，微生物活性差，系統(tǒng)運行過程中容易出現(xiàn)活性污泥流失，導(dǎo)致出水水質(zhì)變差等現(xiàn)象，另外活性污泥工藝在實際應(yīng)用中也存在占地面積大，需要污泥回流，剩余污泥產(chǎn)量高，污泥處置費用大等問題，限制了其在油田鉆井泥漿廢水處理中的應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

5.本實用新型要解決的主要技術(shù)問題是提供一種出水水質(zhì)好，占地面積小，運行費用低的油田鉆井泥漿廢水處理系統(tǒng)。

6.為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

7.一種基于bfr工藝的油田鉆井泥漿廢水處理系統(tǒng)，包括泥漿收集池，泥漿收集池的一側(cè)依次設(shè)置有壓濾機、調(diào)節(jié)池、水解酸化池、bfr反應(yīng)池組、氣浮機、清水池，氣浮機的一側(cè)設(shè)置有污泥濃縮池，污泥濃縮池內(nèi)的上清液通過管道返回調(diào)節(jié)池，污泥濃縮池底部的污泥由第二污泥泵輸送至泥漿收集池。

8.以下是本實用新型對上述技術(shù)方案的進一步優(yōu)化：

9.bfr反應(yīng)池組包括一級bfr反應(yīng)池、二級bfr反應(yīng)池和三級bfr反應(yīng)池，水解酸化池、一級bfr反應(yīng)池、二級bfr反應(yīng)池和三級bfr反應(yīng)池兩兩共壁。

10.進一步優(yōu)化：泥漿收集池與壓濾機之間設(shè)置有第一污泥泵，第一污泥泵的進水端與泥漿收集池連通，第一污泥泵的出水端與壓濾機連通。

11.進一步優(yōu)化：調(diào)節(jié)池內(nèi)安裝有立式攪拌機和提升泵，提升泵的出水端與水解酸化池連通。

12.進一步優(yōu)化：水解酸化池內(nèi)填充有立體彈性填料。

13.進一步優(yōu)化：一級bfr反應(yīng)池、二級bfr反應(yīng)池和三級bfr反應(yīng)池內(nèi)均填充有懸浮填料。

14.進一步優(yōu)化：一級bfr反應(yīng)池、二級bfr反應(yīng)池和三級bfr反應(yīng)池的內(nèi)部位于懸浮填料下方的位置處均安裝有曝氣裝置，bfr反應(yīng)池組的外部設(shè)置有風(fēng)機，曝氣裝置通過供氣管路與風(fēng)機連通。

15.進一步優(yōu)化：氣浮機底部的排泥口和上部的浮渣排出口分別通過管路與污泥濃縮池連通。

16.進一步優(yōu)化：氣浮機的上方設(shè)置有加藥系統(tǒng)。

17.進一步優(yōu)化：水解酸化池的上部設(shè)置有溢流堰。

18.有益效果：

19.（1）本實用新型采用水解酸化+bfr工藝對油田泥漿廢水進行處理，油田泥漿廢水codcr濃度高，廢水中的有機污染物主要為長鏈大分子有機物，可生化性差，同時為保證鉆井效果，鉆井過程中需要加入大量工業(yè)鹽，因此廢水含鹽量比較高，普通生化工藝處理效果差，不能滿足出水水質(zhì)要求，而水解酸化工+bfr組合工藝，首先通過水解酸化將廢水中難降解大分子有機物分解為斷鏈小分子有機物，提高廢水的可生化性，同時還能去除一部分codcr，經(jīng)水解酸化處理后，廢水進入bfr反應(yīng)池，由于bfr工藝具有微生物濃度高、耐沖擊負荷、耐低溫、容易在填料表面形成優(yōu)勢菌種、污泥齡長、無需反沖洗、無污泥回流等優(yōu)點，能夠有效去除廢水中的有機污染物；

20.（2）與物化工藝相比，具有投資成本低，運行費用少，運行管理方便等優(yōu)點，與傳統(tǒng)生化工藝相比，具有占地面積小，構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)簡單、勞動強度低，出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點；

21.（3）整個工藝系統(tǒng)利用原有泥漿脫水系統(tǒng)，無需新增污泥處理系統(tǒng)，實現(xiàn)了污泥的資源化利用，不產(chǎn)生二次污染；

22.（4）該工藝采用多級bfr反應(yīng)池，能夠?qū)崿F(xiàn)不同優(yōu)勢菌種的富集，大大提升對進水水質(zhì)波動的耐受能力，提高處理效果，保證出水水質(zhì)的穩(wěn)定；

23.（5）bfr反應(yīng)池中懸浮填料填充率高，由于填料比表面積大，因此填料完成掛膜后生物質(zhì)濃度高，為普通活性污泥法的5~10倍，因此該系統(tǒng)耐低溫效果要優(yōu)于傳統(tǒng)生化工藝，冬季出水水質(zhì)保持穩(wěn)定；

24.（6）bfr反應(yīng)器池中懸浮填料在曝氣條件下呈流化狀態(tài)，與廢水及空氣能夠充分接觸，同時在填料的不斷碰撞及水流紊動條件下將水中的大氣泡分割為小氣泡，增加氣液接觸面積，提高氧氣利用率，因此能節(jié)省能耗，降低系統(tǒng)運行費用。

25.下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

附圖說明

26.圖1為本實用新型實施例的整體結(jié)構(gòu)框圖；

27.圖2為本實用新型實施例中水解酸化池和bfr反應(yīng)池組的結(jié)構(gòu)示意圖。

28.圖中：1-泥漿收集池；2-壓濾機；3-調(diào)節(jié)池；4-水解酸化池；5-bfr反應(yīng)池組；501-一

級bfr反應(yīng)池；502-二級bfr反應(yīng)池；503-三級bfr反應(yīng)池；6-氣浮機；7-清水池；8-污泥濃縮池；9-風(fēng)機；10-加藥系統(tǒng)；11-第一污泥泵；12-第二污泥泵；13-提升泵；14-立體彈性填料；15-懸浮填料；16-曝氣裝置；17-供氣管路；18-溢流堰。

具體實施方式

29.實施例：

30.如圖1-2所示，一種基于bfr工藝的油田鉆井泥漿廢水處理系統(tǒng)，包括泥漿收集池1，泥漿收集池1的一側(cè)依次設(shè)置有壓濾機2、調(diào)節(jié)池3、水解酸化池4、bfr反應(yīng)池組5、氣浮機6、清水池7，氣浮機6的一側(cè)設(shè)置有污泥濃縮池8，污泥濃縮池8內(nèi)的上清液通過管道返回調(diào)節(jié)池3，污泥濃縮池8底部的污泥由第二污泥泵12輸送至泥漿收集池1。

31.泥漿收集池1與壓濾機2之間設(shè)置有第一污泥泵11，第一污泥泵11的進水端與泥漿收集池1連通，第一污泥泵11的出水端與壓濾機2連通。

32.壓濾機2對鉆井過程中產(chǎn)生的泥漿進行壓濾脫水，壓濾機2出來的濾液自流進入調(diào)節(jié)池3。

33.濾餅外運進行資源化利用。

34.調(diào)節(jié)池3內(nèi)安裝有立式攪拌機。

35.立式攪拌機為現(xiàn)有技術(shù)，可以從市場上購得。

36.這樣設(shè)計，立式攪拌機可以對調(diào)節(jié)池3內(nèi)的廢水進行均勻混合，防止因進水的水質(zhì)、水量波動而對后續(xù)生化系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊。

37.調(diào)節(jié)池3內(nèi)還安裝有提升泵13提升泵13的出水端與水解酸化池4連通，用以將調(diào)節(jié)池3內(nèi)的廢水輸送至水解酸化池4內(nèi)。

38.水解酸化池4內(nèi)填充有立體彈性填料14。

39.立體彈性填料14為現(xiàn)有技術(shù)，可以從市場上購得。

40.這樣設(shè)計，由于立體彈性填料14表面生物膜主要為水解酸化菌，能夠?qū)U水中的大分子難降解有機物分解為小分子易降解有機物，提高廢水的可生化性，同時能夠去除一部分codcr，從而減輕后續(xù)bfr系統(tǒng)處理負擔(dān)。

41.bfr反應(yīng)池組5包括一個或多個bfr反應(yīng)池。

42.本實施例中bfr反應(yīng)池的數(shù)量為三個，依次為一級bfr反應(yīng)池501、二級bfr反應(yīng)池502和三級bfr反應(yīng)池503。

43.一級bfr反應(yīng)池501、二級bfr反應(yīng)池502和三級bfr反應(yīng)池503內(nèi)均填充有懸浮填料15，懸浮填料15比重接近于水，在曝氣作用下懸浮填料15處于流化狀態(tài)，與廢水充分接觸，懸浮填料15表面微生物對水中有機污染物進行吸附降解，使廢水水質(zhì)得到凈化。

44.懸浮填料15為現(xiàn)有技術(shù)，可以從市場上購得。

45.由于廢水中有機污染物濃度高，單級bfr反應(yīng)池不能達到出水水質(zhì)要求，因此可以同時串聯(lián)多級bfr反應(yīng)池對廢水進行處理。

46.bfr工藝為懸浮填料生物膜工藝，實現(xiàn)了水力停留時間和污泥停留時間的分離，出水懸浮物濃度低，可以省去二沉池及污泥回流設(shè)施。

47.水解酸化池4、一級bfr反應(yīng)池501、二級bfr反應(yīng)池502和三級bfr反應(yīng)池503兩兩共壁。

48.水解酸化池4的上部設(shè)置有溢流堰18，水解酸化池4內(nèi)的廢水通過其上部的溢流堰18溢流進入一級bfr反應(yīng)池501。

49.一級bfr反應(yīng)池501、二級bfr反應(yīng)池502和三級bfr反應(yīng)池503的內(nèi)部位于懸浮填料15下方的位置處均安裝有曝氣裝置16，bfr反應(yīng)池組5的外部設(shè)置有風(fēng)機9，曝氣裝置16通過供氣管路17與風(fēng)機9連通。

50.曝氣裝置16可以采用穿孔曝氣或曝氣盤曝氣等曝氣方式。

51.三級bfr反應(yīng)池503與氣浮機6的進水管連通，氣浮機6的出水管與清水池7連通。

52.氣浮機6的上方設(shè)置有加藥系統(tǒng)10，加藥系統(tǒng)10與氣浮機6連通。

53.加藥系統(tǒng)10為現(xiàn)有技術(shù)。

54.氣浮機6底部的排泥口和上部的浮渣排出口分別通過管路與污泥濃縮池8連通。

55.這樣設(shè)計，氣浮工藝對水中小分子及剩余膠體類懸浮物進行固液分離，氣浮機6出水進入清水池7，達標(biāo)排放。

56.氣浮過程中產(chǎn)生的浮渣排入污泥濃縮池8，污泥濃縮池8內(nèi)的污泥經(jīng)濃縮后定期由第二污泥泵12輸送至泥漿收集池1，污泥濃縮池8內(nèi)的上清液通過管路返回調(diào)節(jié)池3進行繼續(xù)處理。

57.本實用新型通過以下步驟實現(xiàn)對油田鉆井泥漿廢水的處理：

58.待處理的油田鉆井泥漿自泥漿收集池1內(nèi)通過第一污泥泵11輸送至壓濾機2，泥漿經(jīng)脫水處理后形成的濾餅外運進行資源化利用，脫水過程中產(chǎn)生的濾液自流進入調(diào)節(jié)池3。

59.調(diào)節(jié)池3內(nèi)安裝的立式攪拌機對調(diào)節(jié)池3內(nèi)廢水進行均質(zhì)、均量調(diào)節(jié)，防止由于進水水質(zhì)、水量波動對后續(xù)生化系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊。

60.經(jīng)混合處理后的廢水通過提升泵13進入水解酸化池4，水解酸化池4內(nèi)的水解酸化菌將廢水中的大分子難降解有機物分解為小分子易降解有機物，提高廢水的可生化性，同時能夠去除一部分codcr，減輕后續(xù)bfr系統(tǒng)處理負擔(dān)。

61.經(jīng)水解酸化處理后，廢水自流進入一級bfr反應(yīng)池501，一級bfr反應(yīng)池501內(nèi)填充的懸浮填料15在曝氣作用下處于流化狀態(tài)，與廢水充分接觸，懸浮填料15表面微生物對水中有機污染物進行吸附降解，使廢水水質(zhì)得到凈化，由于廢水中有機污染物濃度高，單級bfr反應(yīng)池不能達到出水水質(zhì)要求，因此可以同時串聯(lián)多級bfr反應(yīng)池對廢水進行處理。

62.為保證出水水質(zhì)，后續(xù)設(shè)置氣浮工藝對水中小分子及剩余膠體類懸浮物進行固液分離，氣浮機6出水進入清水池7，達標(biāo)排放。

63.氣浮過程中產(chǎn)生的浮渣排入污泥濃縮池8，污泥濃縮池8內(nèi)的污泥經(jīng)濃縮后定期由第二污泥泵12輸送至泥漿收集池1，污泥濃縮池8內(nèi)的上清液返回調(diào)節(jié)池3進行繼續(xù)處理。

64.對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，根據(jù)本實用新型的教導(dǎo)，在不脫離本實用新型的原理與精神的情況下，對實施方式所進行的改變、修改、替換和變型仍落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種基于bfr工藝的油田鉆井泥漿廢水處理系統(tǒng)，包括泥漿收集池（1），其特征在于：泥漿收集池（1）的一側(cè)依次設(shè)置有壓濾機（2）、調(diào)節(jié)池（3）、水解酸化池（4）、bfr反應(yīng)池組（5）、氣浮機（6）、清水池（7），氣浮機（6）的一側(cè)設(shè)置有污泥濃縮池（8），污泥濃縮池（8）內(nèi)的上清液通過管道返回調(diào)節(jié)池（3），污泥濃縮池（8）底部的污泥由第二污泥泵（12）輸送至泥漿收集池（1）。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于bfr工藝的油田鉆井泥漿廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：bfr反應(yīng)池組（5）包括一級bfr反應(yīng)池（501）、二級bfr反應(yīng)池（502）和三級bfr反應(yīng)池（503），水解酸化池（4）、一級bfr反應(yīng)池（501）、二級bfr反應(yīng)池（502）和三級bfr反應(yīng)池（503）兩兩共壁。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于bfr工藝的油田鉆井泥漿廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：泥漿收集池（1）與壓濾機（2）之間設(shè)置有第一污泥泵（11），第一污泥泵（11）的進水端與泥漿收集池（1）連通，第一污泥泵（11）的出水端與壓濾機（2）連通。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于bfr工藝的油田鉆井泥漿廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：調(diào)節(jié)池（3）內(nèi)安裝有立式攪拌機和提升泵（13），提升泵（13）的出水端與水解酸化池（4）連通。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于bfr工藝的油田鉆井泥漿廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：水解酸化池（4）內(nèi)填充有立體彈性填料（14）。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于bfr工藝的油田鉆井泥漿廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：一級bfr反應(yīng)池（501）、二級bfr反應(yīng)池（502）和三級bfr反應(yīng)池（503）內(nèi)均填充有懸浮填料（15）。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于bfr工藝的油田鉆井泥漿廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：一級bfr反應(yīng)池（501）、二級bfr反應(yīng)池（502）和三級bfr反應(yīng)池（503）的內(nèi)部位于懸浮填料（15）下方的位置處均安裝有曝氣裝置（16），bfr反應(yīng)池組（5）的外部設(shè)置有風(fēng)機（9），曝氣裝置（16）通過供氣管路（17）與風(fēng)機（9）連通。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于bfr工藝的油田鉆井泥漿廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：氣浮機（6）底部的排泥口和上部的浮渣排出口分別通過管路與污泥濃縮池（8）連通。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于bfr工藝的油田鉆井泥漿廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：氣浮機（6）的上方設(shè)置有加藥系統(tǒng)（10）。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種基于bfr工藝的油田鉆井泥漿廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：水解酸化池（4）的上部設(shè)置有溢流堰（18）。

技術(shù)總結(jié)

本實用新型屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于BFR工藝的油田鉆井泥漿廢水處理系統(tǒng)，包括泥漿收集池，泥漿收集池的一側(cè)依次設(shè)置有壓濾機、調(diào)節(jié)池、水解酸化池、BFR反應(yīng)池組、氣浮機、清水池，氣浮機的一側(cè)設(shè)置有污泥濃縮池，污泥濃縮池內(nèi)的上清液通過管道返回調(diào)節(jié)池，污泥濃縮池底部的污泥由第二污泥泵輸送至泥漿收集池；本實用新型出水水質(zhì)好，占地面積小，運行費用低，能夠有效去除廢水中的有機污染物，實現(xiàn)了污泥的資源化利用，不產(chǎn)生二次污染。染。染。

技術(shù)研發(fā)人員：楊偉朋 于鵬 張立偉 辛剛 趙磊

受保護的技術(shù)使用者：山東優(yōu)唯環(huán)保服務(wù)有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.12.08

技術(shù)公布日：2022/4/13