[实用新型]一种钻井废水高效矿化分解系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种废水处理装置，尤其是一种钻井废水高效矿化分解设备。 

背景技术

在现有技术中，公知的技术是，在油气田勘探开发过程中，产生大量的钻井废水。钻井废水中含有大量污染物，包括SS、石油类、各种有机物、重金属、硫化物、氯离子等，其组成和浓度具有复杂性、多变性、分散性等特点。其中大量的磺化系列、腐植酸系列等水溶性高分子有机物难以降解。对于深井、复杂地层的钻井废水，由于处理剂种类多、加量变化，钻井液性能非常稳定，因此破胶预处理是关键技术，而目前普遍采用的化学药剂处理法对于破胶、混凝、脱色功能较差，并且药剂加量大，成本高。针对钻井废水有机物浓度高、胶体体系稳定的特点，矿化分解的主要原理在于，废水在一定的化学条件下与高效复合矿物填料、载体及催化剂充分接触发生催化氧化反应，使废水中的多环、杂环类和芳香族的复杂有机物开环、断链，变成小分子有机物最终部分转化成水和二氧化碳。针对钻井废水，采用矿化分解对废水中的有机物进行改性，一方面可以实现氧化、破胶，从而降低后续混凝的加药量，大幅度提高出水率，在降低处理成本上具有不可比拟的优势；另一方面可以进一步降低色度和COD，并且提高废水的可生化性，为后续生化处理提供水质保障。 

目前的矿化分解反应装置在运行中存在一些问题：一，装置在运行一段时间后，将会出现填料板结，出现沟流，导致反应面积减小、废水混合不均匀、设备进出水不顺畅，严重降低装置的处理效率；二，装置未能实现连续自动工作；三，未能实现对反应罐内的废水pH进行实时连续控制，使反应系统在最佳条件下进行，对出水水质进行判断。 

实用新型内容

本实用新型的目的，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种钻井废水高效矿化分解设备的技术方案，该方案能够较好的防止填料板结、出现沟流、废水混合不均匀、处理效率低等不利现象，并且能实现连续自动工作，对废水pH进行实时连续监控，使反应系统在最佳条件下进行。 

本方案是通过如下技术措施来实现的：一种钻井废水高效矿化分解设备，包括有罐状反应塔、管道混合器、酸液存储器和复合供气装置；反应塔的顶部设置有呼吸口；反应塔的上部的侧壁上设置有集水器；集水器上设置有出水管；反应塔内部填充有矿物填料；反应塔内部的底部设置有布水管和双层曝气管；双层曝气管与复合供气装置连接；管道混合器分别与布水管、酸液存储器和废水进水管连接。 

作为本方案的优选：反应塔的侧壁上设置有观察口和清渣口；反应塔的底端侧壁上设置有放空口。 

作为本方案的优选：布水管上设置有pH检测计。 

作为本方案的优选：出水管上设置有pH检测计。 

作为本方案的优选：废水进水管上设置有流量计。 

作为本方案的优选：酸液存储器与管道混合器之间连接的管道上设置有流量计。 

本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中:（1）对进出水pH实时监控，保证废水的适宜反应条件，提高反应效率。（2）特殊的塔体流体力学设计和催化剂分级布置，使废水与填料及催化剂充分接触，容积利用率达到98%以上，并且塔体水头损失小，不容易发生铁泥堵塞；（3）采用多效复合供气装置，保证良好的水力条件和微小扰动，使水与填料、催化剂动态碰触，不但增加填料与废水的接触面积，而且防止填料板结和催化剂积碳，大大提高了反应效率，缩短了反应时间；（4）采用的高效复合矿物填料是由多种矿物元素按一定比例混合，特有的烧成曲线下烧结而成，催化剂通过化学嫁接和微波固化到载体上，填料具有机械强度大、催化剂流失小、不易板结的特点；（5）设备高径比高，占地面积小，运行稳定可靠；（6）应用范围广，受废水中的有毒有害物质影响小，特别适用但不限于钻井废水处理。 

由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。 

图中，1为呼吸口，2为集水器，3为出水管，4为pH检测计，5为布水管，6为曝气管，9为酸液存储器，10为流量计，11为管道混合器，14为废水管进水管，15为复合供气装置，16为放空口，17为清渣口，20为检查口，21为反应塔，22为矿物填料。 

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。