油田钻井泥浆废水一体化处理工艺研究

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1、吉林大学硕士学位论文摘要随着石油工业的不断发展和扩大，新的污染源不断产生，同时产生大量的工业废水和固体废物等污染物质。这些污染物通过各种渠道进入环境，对区域环境造成了一定程度的污染。而水环境污染问题成为制约油田生产发展的主要因素之一。因此，保护区域环境，具有非常重要的现实意义。在石油钻采过程中，将产生钻井泥浆废水。钻井泥浆废水主要是废钻井泥浆坑中的上层液体。泥浆废水中的主要污染物质是由大量膨润土颗粒所形成的稳定的悬浮物质，尽管钻井液类型和组分不同，但是这些悬浮物微粒一粘土多带负电荷，所以，泥浆废水具有一定的稳

2、定性，很难处理。由于这些特点，使泥浆废水主要以稳定的胶体悬浮物质污染为主，并伴有很高的CODcr值和很深的色度，如不经处理直接外排，将对环境及井场周围农田造成危害。由于钻井区域分布很广，有些地区地下水位较高，土集渗透性强，农作物较敏感，井场与地表水体相距较近，废水即使完全控制在井场之内，污染物的下渗和迁移也可能造成土壤、地下水及地表水体不同程度的污染。对单一井场来说是点源污染，油气田上分布的多个井场则形成面源污染，其对环境的影响较大。因而，本文针对钻井泥浆废水的净化处理工艺进行试验研究。目前国内外用于油田含油

3、污水处理的方法较多。但有效处理钻井泥浆废水的文献并不多见。由于钻井泥浆废水具有分布广、废水数量不确定，所含污染物质的成分复杂、悬浮物含量高等特点，使其不宜采用生物处理技术进行处理。因此，考虑采用物理化学处理方法与过滤和吸附相结合的方法对钻井泥浆废水进行试验研究。并确定适宜的钻井泥浆废水的处理工艺。本文通过混凝实验研究，比较了聚合氯化铝、硫酸铝、聚丙烯酞胺与聚合氯化铝复配处理泥浆废水的效果，确定了处理泥浆废水的最佳混凝剂，并确定了药剂最适宜的用量范围。使出水再经过过滤和吸附相结吉林大学硕士学位论文合的深度处理技

4、术处理后，水质得到明显改善。同时，本文还依据实验研究结果，对钻井泥浆废水处理工艺进行了一体化处理设备的初步设计，该设备结构简单，体积较小，适用于小规模的分散的泥浆废水处理，并且，能够实现机电一体化、车载化，便于实际应用。本文通过实验研究得到了如下结论:(1)钻井泥浆废水采用聚丙烯酞胺与聚合氯化铝复配联合处理效果最佳，其最适宜的用量为:聚合氯化铝200mg-240mg/L，聚丙烯酞胺4mg-5mg/Le(2)经棍凝处理后的废水再经过过滤和吸附相结合的深度处理技术处理，COD降低到25mg/L以下，固体悬浮物含量

5、测不出，各水质指标均达到GB8978一19%污水排放标准中第二类污染物最高允许排放浓度的一级标准。(3)依据实验研究结果，对钻井泥浆废水处理工艺进行了一体化处理设备的初步设计。(4)对所设计的处理工艺处理过程进行了简单的经济效益分析。(5)本实验研究是以辽河油田钻井泥浆废水为基础得出的，但是该工艺也可推广应用于其它油田的钻井泥浆废水的处理。最后，本文对泥浆废水处理的发展进行了初步的探讨。首先，可以考虑在实验过程中采用生物絮凝剂替代化学絮凝剂进行研究，以进一步改进处理出水效果。其次，由于时间有限，本课题没有进行

6、实际设备的加工及应用实验，应根据现场实际完成一体化设备的应用研究。理论研究结果若经实际生产检验，将更具现实意义。关键词:混凝泥浆废水一体化设备吉林大学硕士学位论文AbstractWiththeincreasinganddevelopingoftheoilindustry,newcontaminationsourceshavebeenproducedcontinuously.Atthesametime,largeplentyofindustrywastewaterandsolidwasteproduced.Th

7、econtaminationscomeintotheenvironmentbyvariouswaysandpollutetheareaenvironment.Waterenvironmentpollutionhasbeenafactorrestrictsthedevelopmentofoilindustry.Thus,itisimportanttoprotecttheareaenvironment.Drillingfluidwastewaterwillbeproducedintheprocessofoildr

8、illing.Drillingfluidwastewateristheupperwaterinthemudpit.Themostofcontaminationsaresuspendedsubstancesformattedbyplentyofbentonitegranule.Itisdifficulttotreatthedrillingfluidwastewaterbecauseofitsstabi