一种油田固体废弃物处理方法与流程

本发明涉及油田废弃物处理，具体为一种油田固体废弃物处理方法。

背景技术：

1、油田固体废弃物处理方法是应对油气开采过程中产生的各种固体废物(如废弃的钻井设备、钻井泥浆、砾石等)的一种环境管理策略。这类废物如果处理不当，将对环境造成严重污染。处理方法通常包括以下几个步骤：首先是废物的收集和分类，工作人员需要将有机和无机物质进行有效分离。接着，无机物质如砾石可以通过简单的洗涤和筛选进行回收利用。对于含有有机污染物的泥浆，则需要通过更复杂的化学处理或生物处理来降解有害物质。例如，可以通过向泥浆中添加特定的化学试剂来促进沉淀和分离，或者使用微生物降解法来处理有机污染。最后，处理后的废物要么被安全填埋，要么经过进一步的处理以符合环保排放标准。

2、然而，这一处理系统存在一些不可忽视的缺陷。首先是处理过程中的高成本问题，特别是化学和生物处理步骤。这些步骤往往需要昂贵的材料和高能耗设备，加大了油田运营的经济负担。其次，某些处理技术可能引发二次污染。例如，化学处理过程中使用的试剂对环境有害，而热处理过程可能会产生有害气体，如硫化氢和氮氧化物，这些气体若未经过严格处理直接排放，将对大气造成污染。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种油田固体废弃物处理方法，解决了成本高昂、化学处理过程中使用的试剂对环境有害，而热处理过程会产生有害气体的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种油田固体废弃物处理方法，包括：s1、收集油田固体废弃物，预处理时间为1-2小时，初步分选大块固体和砾石；

5、s2、使用具有0.5mm至10mm可调孔径的振动筛和具备可调转速的离心分离器，分离时间为3-4小时；

6、s3、将含有有机污染物的泥浆与特定微生物接种，保持温度在25-35℃，ph值为7-8，处理时间持续7-14天；

7、s4、通过具有高通量膜的超滤设备进行固液分离，分离时间2-3小时，使用含铁或铜基催化剂的催化转化系统，处理时间为1-2小时；

8、s5、采用添加天然絮凝剂的沉降池，处理后的水达到国家回用标准，处理时间为4-6小时，固体残留物添加环保型化学固化剂，稳定化处理时间为24-48小时；

9、s6、使用热交换系统回收热能，用于预热输入废物，减少整体能耗；

10、s7、引入一个全面的环境监控系统，用于实时监测整个处理流程中的关键环境指标，如温度、ph值、有毒气体浓度、水质和固体残留物的化学性质，环境监控系统采用高精度传感器网络和先进的数据传输技术，实时数据上传至云平台进行处理和分析，这不仅有助于优化处理过程，还能确保符合严格的环保标准，减少对环境的影响；

11、s8、采用微生物回收系统，用于从处理完的泥浆中回收微生物，以便再次使用，微生物回收系统包括一个特制的微滤设备和一个生物反应器，后者用于再激活和培养回收的微生物，确保其活性，这将显著降低微生物处理成本并提高生物处理的可持续性；

12、s9、在热交换系统的基础上，进一步引入多级能量回收机制，包括使用余热发电技术，将处理过程中产生的热能转换为电能，供工厂内其他操作使用；

13、s10、引入基于人工智能的智能化处理控制系统，该系统能自动调整处理参数，如温度、ph、转速和压力，根据实时数据和历史性能数据来优化处理效果，系统还能进行故障预测和维护提醒，提高设备的运行效率和可靠性。

14、优选的，s1所述预处理包括使用机械臂装载和传送系统自动化收集废弃物，提高收集效率并减少人工操作，所述机械臂装载、传送系统由高强度钢制成，具备防腐蚀涂层以适应油田的恶劣环境。

15、优选的，所述振动筛和离心分离器均通过远程控制，所述离心分离器的转速可调范围为500至3000rpm，以最优化分离效果。

16、优选的，s3中所述微生物特异性地分解苯、甲苯和其他挥发性有机化合物，所述微生物在实验室条件下经过筛选，以确保其在25-35℃温度和ph 7-8的环境中具有最高的活性和稳定性。

17、优选的，s4中所述高通量膜材料为复合聚合物材料且膜孔径大小为0.1至0.5微米，优化了对微小悬浮颗粒的捕捉能力。

18、优选的，s5中所述天然絮凝剂由藻类和木质素组成，从本地农业副产品中获得。

19、优选的，步骤s7中所述环境监控系统包括有害气体检测传感器，如硫化氢和氨气检测器在气体浓度达到1ppm时触发警报，并通过自动控制系统启动紧急通风。

20、优选的，s8中所述微生物回收系统的微滤设备采用陶瓷滤芯，微生物回收率95％以上，所述生物反应器配备自动温控和ph调节系统，确保微生物的最佳生长环境。

21、(三)有益效果

22、本发明提供了一种油田固体废弃物处理方法。具备以下有益效果：

23、通过使用特定微生物进行有机污染物的生物降解，减少了化学试剂的使用，降低了潜在的环境风险，步骤s5中使用的天然絮凝剂来源于可再生资源，增强了整体处理过程的环保性，通过s8步骤中的微生物回收系统，回收并重新利用微生物，减少了购买新微生物的需求，显著降低了运营成本，多级能量回收机制通过余热发电技术进一步减少能源消耗，降低能源成本，引入基于人工智能的智能化处理控制系统，能够实时调整处理参数，优化处理效果，并进行故障预测和维护提醒，提高了设备的运行效率和可靠性，步骤s7中引入的全面环境监控系统不仅帮助实时监控处理流程，还能在关键指标异常时快速响应，如自动调整有害气体浓度超标时的通风措施，确保了工作环境的安全和符合环保标准。

技术特征：

1.一种油田固体废弃物处理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述一种油田固体废弃物处理方法，其特征在于：s1所述预处理包括使用机械臂装载和传送系统自动化收集废弃物，提高收集效率并减少人工操作，所述机械臂装载、传送系统由高强度钢制成，具备防腐蚀涂层以适应油田的恶劣环境。

3.根据权利要求1所述一种油田固体废弃物处理方法，其特征在于：所述振动筛和离心分离器均通过远程控制，所述离心分离器的转速可调范围为500至3000rpm，以最优化分离效果。

4.根据权利要求1所述一种油田固体废弃物处理方法，其特征在于：s3中所述微生物特异性地分解苯、甲苯和其他挥发性有机化合物，所述微生物在实验室条件下经过筛选，以确保其在25-35℃温度和ph 7-8的环境中具有最高的活性和稳定性。

5.根据权利要求1所述一种油田固体废弃物处理方法，其特征在于：s4中所述高通量膜材料为复合聚合物材料且膜孔径大小为0.1至0.5微米，优化了对微小悬浮颗粒的捕捉能力。

6.根据权利要求1所述一种油田固体废弃物处理方法，其特征在于：s5中所述天然絮凝剂由藻类和木质素组成，从本地农业副产品中获得。

7.根据权利要求1所述一种油田固体废弃物处理方法，其特征在于：步骤s7中所述环境监控系统包括有害气体检测传感器，如硫化氢和氨气检测器在气体浓度达到1ppm时触发警报，并通过自动控制系统启动紧急通风。

8.根据权利要求1所述一种油田固体废弃物处理方法，其特征在于：s8中所述微生物回收系统的微滤设备采用陶瓷滤芯，微生物回收率95％以上，所述生物反应器配备自动温控和ph调节系统，确保微生物的最佳生长环境。

技术总结本发明提供一种油田固体废弃物处理方法，涉及油田废弃物处理领域。该基于一种油田固体废弃物处理方法，包括，S1、收集油田固体废弃物，预处理时间为1‑2小时，初步分选大块固体和砾石，S2、使用具有0.5mm至10mm可调孔径的振动筛和具备可调转速的离心分离器，分离时间为3‑4小时。通过使用特定微生物进行有机污染物的生物降解，减少了化学试剂的使用，降低了潜在的环境风险，步骤S5中使用的天然絮凝剂来源于可再生资源，增强了整体处理过程的环保性，通过S8步骤中的微生物回收系统，回收并重新利用微生物，减少了购买新微生物的需求，显著降低了运营成本。技术研发人员：杨定述受保护的技术使用者：德阳市新恒源油田工程技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/26