[发明专利]一种深井聚磺类泥浆钻井废水生化处理方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种深井聚磺类泥浆钻井废水处理方法，属于油气田钻井废水处理技术，具体地说是一种深井聚磺泥浆钻井废水难降解有机物的生化处理工艺。

背景技术：

油气田钻井过程会产生大量钻井废水，此类废水由于含有大量有毒有害的污染物，因此完钻后必须对其进行达标治理。关于钻井废水的处理，环保工作者于上世纪80年代末就开始采用混凝/催化氧化组合技术进行处理，90年代在混凝/催化氧化组合工艺基础上引入吸附技术，有效地解决了普通聚合物泥浆和浅井钻井废水的净化处理。

深井(3000m以上)油气勘探开发钻井过程中，一般采用聚磺防塌钻井液和高温钻井液，此类钻井液体系中抗盐抗温合成类处理剂种类多、组成复杂、加量大，因此废水中悬浮物含量高、有机污染物浓度高且难以絮凝和降解去除，采用常规的化学混凝法可以实现废水中悬浮物和油类的去除，色度和有机物的部分去除，再采用Fenton催化氧化技术，色度和有机物的去除效果不明显，进一步再用吸附法进行深度处理，色度可以去除，但有机物含量即COD仍无法稳定达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的1-2级标准，化学药剂用量大、处理成本高且易造成二次污染。

专利号为200610144052.1的申请公开了一种用于高井深钻井污水的处理工艺，采用了以混凝沉淀/一级氧化/生物处理/二级氧化/吸附（生物滤池）为主体的处理工艺，并辅助以固液分离、酸碱调节及二级氧化后的深度处理工艺，该工艺属于物化处理与微生物相结合的处理方法，处理成本相对降低，但处理步骤冗长复杂，现场操作较难。针对深井聚磺类泥浆钻井废水的外排达标处理，申请号为201010209919.3的专利提出了一种深井聚磺类泥浆钻井废水处理方法，主要采用混凝/二次絮凝/吸附/氧化处理工艺，该工艺属于物化处理方法。该工艺处理钻井废水出水水质可稳定达标，但在处理过程中药剂加量较大，活性炭再生较难，因此废水处理成本较高，而且使用大量化学药剂易造成环境二次污染。

发明内容:

本发明的目的是克服已有技术存在的钻井废水处理后COD难以稳定达标、工艺处理步骤冗长复杂且存在二次污染的缺陷，提出一种适用于深井聚磺类泥浆钻井废水难降解有机物的生化处理工艺。

本发明包含以下步骤：

（1）混凝处理：将钻井废水泵入混凝反应器，依次加入混凝剂硫酸铝、助凝剂石灰乳和絮凝剂，反应后进行固液分离。

所述的混凝剂硫酸铝，加量为15-80kg/m³。

所述的絮凝剂为聚丙烯酰胺。

（2）生化预处理：将经步骤⑴混凝处理后的废水用酸调节为酸性，再将水泵入Fenton氧化或者微电解-Fenton氧化反应器，反应处理后的水用助凝剂调节pH=9-10，加入絮凝剂进行絮凝、固液分离。

所述的Fenton氧化，操作条件是：pH为2~4，H₂O₂加入量为进水COD浓度的1~5倍，H₂O₂与硫酸亚铁摩尔比为4~20倍，反应时间为2~4h。

所述的微电解-Fenton氧化反应器，操作条件是：微电解反应pH为2-4，铁屑与活性炭质量比为6~1；微电解出水中H₂O₂，加入量为进水COD浓度的1~3倍，H₂O₂与硫酸亚铁摩尔比为15~30倍，氧化时间为2~4h。

（3）微生物处理：将经步骤⑵生化预处理后的水用酸调至中性，并将水泵入活性污泥驯化成熟的缺氧反应器，再将出水泵入微生物复合菌剂驯化成熟的接触好氧反应器，反应后过滤即可达标排放。

所述的缺氧处理，其操作条件为：投加一般城市污水处理厂的活性污泥，投加量为4~10g/L，经过驯化后，反应8~10h。

所述的接触好氧反应处理，其操作条件为：投加活性污泥与含有芽孢杆菌、酵母菌属和酶制剂的菌剂BS复合的微生物菌剂，活性污泥投加量为3~8g/L；菌剂BS投加量为0.3-1.0g/L；微生物复合菌剂经过驯化成熟后，好氧反应10~24h。

本发明提供的一种适用于深井聚磺类泥浆钻井废水的生化处理工艺，克服了以往物化技术处理深井聚磺泥浆钻井废水药剂用量大，处理成本高，易造成二次污染的缺陷，提出了一种物化与微生物处理技术相结合的新工艺，处理后的水质达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的1-2级标准，与传统工艺相比，操作流程简单，减少了药剂使用量，又节约了运行成本。