Fenton氧化处理酸化压裂废液的研究

酸化压裂返排液是低渗透油田压裂作业中产生的废液,具有高色度、高浊度及高COD等特点。研究考察了不同氧化剂(Fenton试剂、NaClO、H2O2、KMnO4)对废液浊度、色度及COD去除率的影响,确定Fenton试剂是最优的氧化剂,优化了Fenton氧化处理酸化压裂废液的最佳条件。当水质pH值5~6,氧化反应时间2~4h,硫酸亚铁质量浓度4g/L,H2O2质量分数15%时,酸化压裂废液色度、浊度可降低至零,COD去除率可达90%以上,基本可以达到国家三级排放标准。     

微波诱导催化氧化蒸发池废液探索性试验

对微波诱导催化氧化法治理新疆油田蒸发池废液进行研究,通过单因素影响实验、正交实验分析改性活性炭用量、微波辐射功率、辐射时间、废液p H值对废液中COD去除率的影响,并开展了现场试验。考虑经济与技术条件,确定了最佳处理工况:改性活性炭用量3 g,微波功率600 W、微波辐射时间6 min。试验结果表明,在此工况下COD去除率平均达到90%以上,出水水质达到外排标准,与传统油田废水治理方法相比具有明显的优越性,可进行工业化推广应用。     

UV/H2O2/草酸铁络合物体系处理压裂废液实验研究

针对油田压裂废液COD高、难降解的特点,分别采用UV/Fenton和UV/H2O2/草酸铁络合物法对其进行氧化处理,并研究了废液初始pH值、H2O2投加量、n（H2O2）/n（Fe2＋）、n（Fe2＋）/n（草酸）对压裂废液CODGr去除效果的影响.结果表明,在紫外光照射下、介质pH值为6.0、双氧水（H2O2）投加量为0.25％、n（H2O2）/n（Fe2＋）为2.0,n（Fe2＋）/n（C2O42-）为3.0条件下,UV/H2O2/草酸铁络合物体系对压裂废液的CODGr去除率达50％,与UV/H2O2氧化体系相比,去除效果较明显.     

用太阳光Fenton工艺处理钻井废液的研究

研究了大港油田钻井废液的太阳光Fenton催化氧化处理技术.根据太阳光辐射强度的变化,选择10时到13时作为辐射实验研究时间,考察了不同Fenton体系、光照条件和温度等因素对钻井废液COD去除效果的影响.研究结果表明:太阳光Fenton处理工艺对钻井废液中的COD具有较好的去除效果,使COD值由583.0 mg/L降低到120 mg/L以下,最低达到65.0 mg/L;氧化剂H2O2加量和光照条件对太阳光Fenton工艺处理效果的影响较大,H2O2(30%)加量为7～9 mL/L、晴天时太阳光照射120～150 min的处理效果最优.用太阳光Fenton工艺处理钻井废液,具有能耗低、处理效果好、反应温和等优点,具有较为广阔的应用前景.     

UV/H2O2/草酸铁络合物体系处理压裂废液实验研究

针对油田压裂废液COD高、难降解的特点,分别采用UV/Fenton和UV/H2O2/草酸铁络合物法对其进行氧化处理,并研究了废液初始pH值、H2O2投加量、n(H2O2)/n(Fe2+)、n(Fe2+)/n(草酸)对压裂废液CODCr去除效果的影响。结果表明,在紫外光照射下、介质pH值为6.0、双氧水(H2O2)投加量为0.25%、n(H2O2)/n(Fe2+)为2.0,n(Fe2+)/n(C2O42-)为3.0条件下,UV/H2O2/草酸铁络合物体系对压裂废液的CODCr去除率达50%,与UV/H2O2氧化体系相比,去除效果较明显。     

油田压裂废水的Fenton氧化-絮凝-SBR联合处理方法研究

针对油田压裂废液COD高、难降解的特点,采用Fenton氧化-絮凝-SBR联合处理方法对压裂废水进行处理条件研究。结果表明:按30%双氧水(体积百分比)加量为0.2%、FeSO4加量为20mg/L条件下进行Fenton氧化30min,再按PAC加量为70mg/L、PAM加量为3mg/L、搅拌速度100r/min条件下进行絮凝处理30min后,进入SBR反应器曝气8h和沉降1h后,处理后压裂废水的COD从4132.92mg/L降至190.38mg/L,其去除率可达95.4%,接近国家二级排放标准。     

非晶合金催化氧化去除钻井废水COD的试验研究

目前报道的关于非晶合金催化降解废水研究主要采用实验室条件下的模拟废水,有关非晶合金处理实际油田废水的研究尚未见报道。为此,以某页岩气探井钻井废水为研究对象,研究非晶合金化学成分、催化剂用量、H_2O_2浓度、pH值以及反应温度对石油钻井废水COD去除率的影响规律及作用机制。研究结果表明:针对高COD的石油钻井废水,非晶合金最佳剂量为20g/L;反应最优条件为pH值3,H_2O_2浓度0. 14 mol/L,温度为室温;非晶合金催化氧化对COD去除率高达90%以上,处理后COD为100 mg/L。此外,研究了MoS_2助催化剂、外场电流对非晶合金催化去除石油废水COD的影响,发现纳米MoS_2助催化剂能够略微提高非晶合金催化降解速率,当电流密度达到5 mA/cm~2时,COD去除率在30 min内达到90%。非晶合金Fenton催化氧化与电Fenton催化氧化技术在去除油田废水COD方面具有广泛的应用前景。     

一种适用于聚磺钻井液废液的高效脱色剂

用丙烯酰胺（AM）和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）作单体合成了适用于聚磺钻井液废液的脱色剂PAD。利用配制的聚磺钻井液废液,对脱色剂PAD 的脱色性能进行了评价,并通过红外扫描和聚磺钻井液废液色度来源的分析,对脱色剂的脱色机理进行了研究。评价结果表明,当脱色剂的加量为0.35 g/L、废水pH 值为4、搅拌速度为30 r/min、搅拌时间为2 min 时,具有最佳的脱色效果,出水色度控制在10 倍以内,且能将COD 去除率保持在93.8%。通过与其它脱色剂进行实验对比发现,PAD 不但脱色率高,且剩余絮体体积不到其它脱色剂的1/2,同时具有很高的COD 去除率,是一种针对聚磺钻井液废液的高效脱色剂。      

Fenton试剂处理压裂废液氧化降粘研究

化学絮凝法对油井作业废液的处理过程中,絮凝剂对悬浮物与石油类的脱除效果随污水粘度增大而降低,利用Fenton试剂对污水中高分子添加荆进行氧化,可有效降低作业废液的粘度。在一定范围内,增大FeSO4浓度明显提高了Fenton试剂的氧化降粘处理能力。对氧化降粘的反应数据进行拟合的结果表明,Fenton试剂氧化降粘的反应级数为一级,拟合系数0．98以上。     

采用Fenton体系处理ABS污水

文中研究采用Fenton试剂处理ABS废水,通过单一因素法探讨Fenton试剂投加量、pH值、Fe2+/H2O2的摩尔比、反应时间等对ABS废水处理效果的影响.通过实验确定的最佳反应条件是:在pH值为3的条件下,投加1.2 mLFeSO4·7H2O和12 mL的H2O2,Fe2+/H2O2的摩尔比为1:10,在快搅拌(200 r/min)的条件下反应60 min,ABS废水的COD去除率达到40％左右.     

生物法处理钻井废弃液的研究

GC/MS分析平湖油田钻井废弃液含有烃类、酸类和酯类等23种有机污染物质。16SrRNA基因文库分子生物学方法测得的微生物生态多样性表明,废弃液中微生物种类丰富,包括γ和β变形杆菌细菌,其中γ-Proteobacteria是优势菌群,占克隆总数的78.6%。从废弃液中分离得到了一株石油烃降解菌,对废弃液有良好降解效果,COD和TOC去除率在50%以上,经鉴定该菌是Serratia marcescens。     

废弃钻井液固液分离技术研究

针对江苏油田废弃钻井液处理过程中使用絮凝剂时出现的问题,探讨了废弃钻井液化学固液分离的机理.研究了单独的无机絮凝剂、有机絮凝剂以及无机絮凝剂和有机絮凝剂共同作用下对废弃钻井液和钻井污水的ζ电位的影响,优选确定了5套化学脱稳配方和2套污水二次处理试验方案.对S19-3井废弃钻井液进行了工业化现场试验,结果表明,所选用的化学脱稳配方对废弃钻井液体系有很强的脱稳效果,更易于离心脱水分离.而离心脱出水经混凝沉降和过滤处理,C0D去除率达80.8%,SS去除率达99.2%,混凝沉降、过滤效率高,外排水都符合GB 8978-1996"污水综合排放标准"规定的一级标准要求;絮凝泥渣再造浆率差,泥渣浸出液中主要污染物含量均很低,可以就地掩埋,不会对环境构成危害.     

固结-氧化复合固化法处理酸性气田钻井液废液

采用固化-氧化-调整复合固化技术处理高酸性气田深井聚磺钻井液废液,考察了水泥、络合剂、氧化剂和调整剂对复合固化处理效果的影响。实验结果表明,废液处理后固化物浸出液的COD值随络合剂和氧化剂用量的增加而降低,而水泥用量对固化物浸出液的COD值影响较小;固化物浸出液的pH值随着调整剂的增加而减小。正交实验优选的固结-氧化-调整复合固化工艺的药剂配方为：水泥2%、络合剂6%、氧化剂4%、调整剂6%。处理后固化物浸出液水质达到GB 8978-1996《污水综合排放标准》中的一级标准。     

电导率对钻井液抑制及环保性能影响分析

为确定电导率对钻井液抑制环保性能的影响,通过电泳实验、钻井液滤液矿化度的测定实验、钻井液滤液化学需氧量COD值测定实验,评价了电导率与钻井液抑制性、矿化度、COD的相互关系。结果表明：钻井液电导率的变化可以表征钻井液中黏土颗粒表面∈电位的变化、钻井液滤液矿化度的变化和钻井液滤液化学需氧量COD值的变化。该研究结果为评价钻井液性能提供了一种简单、快捷、准确的分析手段。     

废弃钻井液固化研究

生物毒性实验结果表明，大庆油田常用的钾基聚合物钻井液和两性复合离子聚合物钻井液无可检测毒性，但毒性组分和有害项目测试结果表明，它们均有潜在的毒性危害，必须进行处理，研究了废弃钻井液固化剂和固化工艺，提出固化剂配方为（5％－15％）疏松剂＋（5％－18％）硬化剂＋（1％－10％）吸收剂＋（1％－3％）破胶剂，评价了固化效果，固化物抗压强度为0．2－1．0MPa，孔隙度为28％－48％，pH值为7－9Cl^-浓度在2000mg/L，在清水中浸泡不造浆，不存在再次处理的可能性，表明固化处理后钻井液毒性组分得到很好的牵制，重金属和部分有机物浸出浓度及COD值很大程度地降低，完全达到对环境无害的要求，固化物的孔隙结构与土壤相似，有利于作物根部呼吸和过多水分蒸发及地表水下渗，能够很好地满足土地复耕需要。     

废弃钻井液氧化脱稳分离方法

针对废弃钻井液具有的胶体化学稳定性特点,提出氧化脱稳分离方法进行无害处理。通过研究确定了最佳脱稳反应条件,并筛选出适宜的絮凝剂,确定了固液分离的影响因素。结果表明：采用氧化脱稳和混凝工艺处理废弃钻井液后,其滤液透光度达83.5%,浸出液COD为128mg/L,色度为30,均达国家排放标准。该工艺处理成本较低,且处理后泥饼可直接填埋处理。     

河南油田酸化废液处理的室内研究

在油田开发过程中,井下作业工艺繁杂,容易造成环境污染.针对河南油田酸化废液的特点,提出用中和一氧化一吸附一混凝法对其进行处理.对酸化废液水质进行了分析,确定了用中和一氧化一吸附一混凝法处理酸化废液时各步药品的最佳加入量,即pH值调至5,以0.5mL/L的量加入氧化剂O-1,以1 g/L的量加入吸附剂A-1,搅拌时间为60min,有机型混凝剂C-2加量为7g/L,无机型混凝剂C-1加量为2500mg/L.结果表明,在适宜处理条件下,该法可有效去除酸化废液中的CODcr,使CODcr值由13529mg/L降至120mg/L,去除率达到99.8%,基本上达到环保排放标准要求;该方法具有施工工艺简单,处理成本低的特点.     

Recovery of Value Added Products Can Help Survival of Solvent Extraction Unites in a Lube Processing Refinery: A Case Study

Abstract

This article investigates the disadvantages of polymer sulfonate and oil-based drilling fluids after use, such as pollutants seriously exceeding current standards and poor degradation. After the later stage treatments, like landfill and solidification, waste drilling fluids also have secondary pollution. Based on laboratory experiments, we established the green performance evaluation standards and specifications of drilling additives and drilling fluid systems, including chemical toxicity, biological toxicity, and biodegradability. We developed a green drilling fluid additive and drilling fluid system that are nontoxic, biodegradable, and reservoir protective. The green drilling fluid additive and drilling fluid system can effectively control the production of environmental pollutants from the source. The green drilling fluid system was successfully applied in Tarim oilfield and Karamay oilfield for the first time, fulfilling the pollution-free disposal of throwing waste drilling fluid onto the soil. This technique could be used in improving and enriching soil. The laboratory experiments and field applications indicated that the drilling fluid system had low chemical toxicity. The contents of heavy metals Cd, Hg, Pb, Cr, and As are respectively below 0.3, 0.02, 3.7, 4.9, and 3.1 mg/kg; the acute biotoxicity EC₅₀ was greater than 30,000 mg/l; and the biodegradation index BC (Biological oxygen demand [BOD₅]/Chemical oxygen demand [COD]) was greater than 0.35. Soil organic matter and the major fertility indexes, such as nitrogen, phosphorus, potassium, were increased by 40% after throwing waste drilling fluid onto the soil. The core permeability recovery value was greater than 80%. This drilling fluid system realizes the organic unity of low toxicity, biodegradability, improving soil conditions after throwing, and reservoir protection. This is an important advancement for the coordinated development of Chinese oil industry and environmental protection.     

户部寨气田泡沫钻井废水处理技术的优化研究

采用消泡破乳-生物降解-破胶絮凝-活性炭吸附的集成技术对泡沫钻井废水进行了室内实验研究和部17-1井的现场试验。结果表明,COD值为4 057mg/L、含油量〉276mg/L、悬浮物（SS）为3 680mg/L、总铬为5.855mg/L、pH值为9.5的超标废水经过新工艺处理后,废水指标均达到了GB 8978-1996《污水综合排放标准》规定的A1级水质标准。通过改进工艺流程和优化处理剂配方,可以有效提高泡沫钻井废水中有害物质的絮凝速度,大幅度降低悬浮物、石油类、有机质及重金属的含量。     

超声-Fenton工艺处理炼油碱渣废水的研究

采用超声-Fenton工艺处理炼油碱渣废水,探讨反应时间、n（H2O2）/n（Fe2+）、H2O2浓度、初始pH值以及超声波功率等因素对炼油碱渣废水中酚和COD去除率的影响。研究结果表明,在固定反应温度为30 ℃、超声波频率为25 kHz时,超声-Fenton工艺处理碱渣废水的最佳工艺条件为：反应时间为60 min、n(H2O2)/n(Fe2+)为30、H2O2浓度为293.7 mmol/L、pH值为4.0、功率为900 W,此时酚和COD的去除率分别达到87.4%和42.2%。此法的处理效果明显优于单一超声法和单一Fenton氧化法。