[实用新型]煤层气钻井污泥处理系统

说明书

技术领域

本实用新型属于污泥处理设备技术领域，具体涉及一种应用于煤层气钻井污泥的处理设备。

背景技术

煤层气指自生自储于煤层中的气体，成分以甲烷为主，故又称煤层甲烷气(简称CBM)。我国是一个煤炭资源较丰富的大国，其资源量位于世界前列，煤层气的存储量也十分丰富。煤层气是一种清洁能源，有很大的利用价值，尤其是在当前国际国内经济高速发展，能源日渐短缺，环境压力和煤矿安全生产的严峻形势下，煤层气有效的合理开采工作显得更加急迫与重要。近年来，很多国家采用不同的开采技术对煤层气进行开采，且取得了显著成效。

在煤层气在勘探开发和利用过程中，会产生出大量的钻井废水和排采废水，而这些废水且有高矿化度、高盐分、含大量悬浮物的特征，如将煤层气采出水排入附近地区，将会引起一定范围内水质的变化，影响当地工农业生产和居民生活；若直接全部回注地下，高矿化度、高盐度的产出水易污染地下淡水层。

实用新型内容

为解决现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种全新的煤层气钻井污泥处理系统，处理后的污泥无害，处理后的废水达标后，可直接排放或回收再利用。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：煤层气钻井污泥处理系统，包括泥浆槽，所述泥浆槽的进料口与钻井污泥管道相连通，污泥槽的污泥排口通过管道与叠螺机的污泥入口相连通，叠螺机的污泥排口通过管道与无害化处理设备相连通，泥浆槽的污水排口、叠螺机的污水排口均通过污水管与污水槽的进水口相连通，污水槽的排水口通过管道与混凝沉淀池的进水口相连通，混凝沉淀池的排水口通过管道与接触氧化池的进水口相连通，接触氧化池的排水口通过管道与二沉池的进水口，二沉池的排水口通过管道与过滤器的进水口相连通。

接触氧化池的进气口与空气管道相连通。

过滤器排出的水经过消毒处理。

一、本实用新型所有单元采用橇装式组合而成，方便运输，灵活机动，可重复利用。

二、本实用新型中的混凝沉淀器通过加入回流少量污泥，可加速污泥的沉降速率，减少混凝剂的加入量，也减小了设备50%的容积,不仅减少了投资成本，也减少了后序原材料的运行费用。

三、所处理工艺（除加药和污泥运输外）全自动化处理，值守人员少。

四、本实用新型对所排污泥进行无害化处理，所处理后的水可回收利用或外排。

附图说明

图1为本实用新型的流程图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

煤层气勘探开发水污染源分析

煤层气勘探开发过程的三个阶段（勘探阶段、试生产阶段、和开采阶段）除了都产生生活污水外，勘探阶段的废水污染源主要是钻井过程中排出含有钻井液的废水，试生产阶段的废水污染源主要是含有含多种化学物质化学成分较复杂的压裂液，开采阶段的废水污染源特征主要是产生大量高矿化度、高盐度的采出水。勘探作业完成后钻井泥浆固化并经过无害化处理后，就地掩埋、清理现场后或复垦或绿化，压裂液废水由于成分复杂，必须处理达标后进行排放。

勘探阶段

这一阶段的废水污染源主要是钻探过程中排出的废水（含有钻井液）。钻井液实际是特制泥浆，作业过程中泥浆经处理后循环使用。一般情况下钻井液配方为膨润土、氢氧化钠和清水。此类泥浆通过初沉降后的废水含有较高的细小悬浮物，COD的浓度较高。

试生产阶段

试生产作业通常采用压裂法沟通煤层中的天然裂缝，加速煤层的排水降压，提高煤层气的释放率。些类废水具有高悬浮物、高COD，高油类物质的牲。

开采阶段

煤层气开采过程中，为使煤层中所吸附储集的甲烷气体释放出来，需采取排水降压以降低煤层中静压，通常这部分水量较大。这一过程的排放水水质的一个非常明显的特征是高矿化度、高盐度，pH、SS、COD、油类较高。

如图1所示，煤层气钻井的污泥废水主要水质特征为高悬浮物、高COD，本方案采取混凝沉淀+接触氧化工艺对钻井废水进行处理，对于钻井的污泥废水先通过泥浆槽自然沉降，沉降的污泥通过叠螺机进一步泥水分离，分离后的泥进行无害化处理。而泥浆槽的上清液和叠螺机分离出的液体都进入污水槽待处理，通过泵将污水槽内的污水输送至混凝沉淀器，对废水中的难处理细小絮状颗粒进行混凝处理，混凝后的沉淀排入泥浆槽，少量污泥回流至混凝沉淀器内可减少絮凝剂的加入量，也减小了混凝沉淀器的容积。