钻井废水酸化-中和-混凝-氧化组合处理的实验研究

摘要

钻井废水是石油与天然气开采与勘探过程中产生的污染物.钻井废水具有色度高、悬浮物浓度高、COD<,cr>含量高、含有一定量的油的复杂性和多变性的水质特点,以及钻井作业的分散性和流动性的行业特点.针对该废水的特点和井场可实施的条件,该课题采用酸化—中和—混凝—氧化组合的处理方法,在较宽的水质范围进行了钻井废水处理的实验研究,探讨了以粉煤渣作吸附剂对废水作进一步处理的可行性,并对上述各处理过程的机理进行了分析.依据实验研究结果,该文提出了可随原水水质和出水要求而进行组合的处理技术方案,给出了各过程的主要工艺控制参数.在研究基础上,初步完成了钻井废水井场处理装置的工艺流程设计及主要设备的工艺设计,这对钻井废水的井场处理有着实际的应用意义.

目录

文摘

英文文摘

1前言

2文献综述和研究内容

2.1钻井废水的特点及处理现状

2.1.1钻井废水的来源、组成及特点

2.1.2钻井废水对环境的影响

2.1.3我国钻井废水处理的现状

2.2钻井废水处理技术的研究现状及发展趋势

2.2.1钻井废水处理技术的研究现状及分析

2.2.2钻井废水处理技术的发展趋势

2.3本课题的研究内容

3实验装置及实验方法

3.1废水水质及分析方法

3.1.1废水水质

3.1.2分析方法

3.2实验装置及实验方法

3.2.1实验装置

3.2.2实验方法

4实验结果与讨论

4.1酸化与中和实验

4.1.1加酸量对pH值及沉降时间的影响

4.1.2 pH值对悬浮物、CODcr及色度脱除的影响

4.1.3 pH值对乳化油破乳的影响

4.1.4中和对水质的影响

4.1.5酸化与中和过程主要工艺控制参数

4.2混凝实验

4.2.1几种混凝剂处理效果的对比

4.2.2 pH值的影响

4.2.3混凝剂加量及处理效果

4.2.4混凝剂加量对沉降速率的影响

4.2.5含渣率对混凝沉降时间的影响

4.2.6酸化中和后混凝与直接混凝的比较

4.2.7混凝过程主要工艺控制参数

4.3 Fenton试剂氧化实验

4.3.1 H2O2/Fe2+比及Fenton试剂加量的影响

4.3.2 pH值及氧化反应时间的影响

4.3.3 Fenton试剂氧化过程主要工艺控制参数

4.4粉煤渣吸附实验

4.4.1粉煤渣粒度对吸附效果的影响

4.4.2粉煤渣的静态吸附

4.4.3粉煤渣的动态吸附

4.5破乳实验

4.5.1几种破乳方法的比较

4.5.2破乳剂加量的确定

4.6小结

5实验机理探讨

5.1酸化处理

5.1.1对泥浆处理剂的作用

5.1.2对粘土颗粒的作用

5.1.3破乳作用

5.2中和处理

5.3混凝处理

5.3.1压缩双电层

5.3.2电中和

5.3.3吸附架桥

5.3.4沉淀物网捕

5.4破乳机理

5.5氧化机理

6钻井废水处理装置工艺设计

6.1工艺流程设计及设计说明

6.1.1井场废水处理技术方案与工艺流程示意图

6.1.2工艺流程设计

6.1.3设计说明

6.2主要设备的工艺设计及选型

6.2.1主要设备的设计及选型

6.2.2设计汇总

7结论

参考文献

致谢

声 明

作者硕士期间发表论文情况