第一篇:油田鉆井廢棄泥漿無害化處理技術
油田鉆井廢棄泥漿無害化處理技術
從2008年4月到9月底,在長慶油田進行了油井場110口油井的微生物無害化處理工作,為油田節約處理費用100多萬元。
隨著我國油氣田的勘探和開發,所產生的大量鉆井廢泥漿以膠體和半固體狀態存在且長時間內不變性,占用大量土地,嚴重污染環境。長期以來,油氣田鉆井廢棄泥漿一直是國內外油氣生產過程中尚未有較好處理辦法的主要污染源之一。
研究采用現代微生物工程技術原理,針對油氣田鉆井廢棄泥漿中有害成分,選育具有高效降解轉化能力的微生物復合菌群,通過微生物在廢棄泥漿中的生長繁殖,經過復雜的生物、化學過程對廢棄泥漿中危害生態環境的有害成分進行高效的降解轉化,使其脫毒、脫膠、脫鹽堿、脫水,達到生物無害化處理的目的,使油氣田鉆井被污染的土壤環境得到生物修復和生態環境的恢復。本研究成果適用對象可以是油氣田鉆井施工中新排放的廢棄泥漿,也可以是數年前排放的陳舊泥漿。
僅長慶油田每年就要處理7000口油井排出的鉆井廢液,將鉆井廢液挖坑填埋,上面用土覆蓋,覆蓋后的土地不能生長任何東西,每口井的處理費用高達5萬元。而用我們開發的微生物無害化處理技術處理鉆井廢液,費用降低30%,而且處理后的土地可以很好地生長各種植物。2008年準備在長慶油田進行2000口井的微生物無害化處理工作,此項工作已與長慶油田達成初步意向,在4月下旬開始工作。
技術簡介
在石油與天然氣的開采及鉆探過程中,會產生大量的鉆井廢泥漿。鉆井廢泥漿的成分比較復雜,主要是由粘土、加重材料、各種化學處理劑、污水、污油及巖屑等組成的多相懸浮物。由于在鉆井過程中使用的化學處理劑種類較多,造成廢泥漿COD高、色度深、pH高、重金屬離子多等污染有害物質嚴重超標。隨著人們生活水平的提高和環保意識的加強,鉆井廢泥漿對環境的危害和影響正備受關注,這已經成為長期困擾石油、天然氣開采行業的環保難題。目前許多國家都已將其列為環保的一個重要項目來研究。隨著國家減排要求的日益嚴格,鉆井廢泥漿無害化技術的研究已經成為我國石油工業環境保護的迫切課題。
課題組結合國內外在鉆井廢泥漿無害化處理技術的現狀與進展,立足于我國西部地區油氣田開采的實際工況,綜合分析國內外在鉆井廢泥漿無害化處理技術方面的現狀與進展,應用現代化工的方法研究提出對鉆井廢泥漿固相物和液相物進行無害化處理研究的總體技術研究路線。對鉆井廢泥漿脫穩及固液分離、鉆井廢泥漿固相物的無害化處理、鉆井廢泥漿液相物的無害化處理技術、方法和工藝進行可行性研究,并優化整合了各項研究成果,尋求了經濟和環保上都能夠接受的系統的可行工藝方法。
第二篇:鉆井含鹽廢棄泥漿無害化處理研究
鉆井含鹽廢棄泥漿無害化處理研究 本研究課題是由中石化集團財務計劃部土地管理處提議,中石化集團公司科技開發部立項(合同號J303020)的科研項目。項目圍繞鉆井含鹽廢棄泥漿的無害化處理、資源化利用開展了污染治理技術研究。本研究過程提出了污泥調理、污泥脫水、脫出的淡鹽水和濃鹽水分別無害化處理回收的工藝思路。污泥調理過程研究。篩選出調理劑的種類,確定了各調理劑的最佳添加比例。通過實驗室的實驗研究得出:在調理過程中首先添加助凝劑粉煤灰(添加比例3﹪),然后添加無機混凝劑聚合氯化鋁(稀釋比例5﹪,添加比例10﹪)和有機高分子混凝劑陽離子型聚丙稀酰胺(其分子量在1200萬以上,稀釋比例1‰,添加比例8﹪)。調理后的泥漿脫水效果好,利于后續工藝過程的順利進行。調理后泥漿脫水過程研究。選用真空帶式壓濾機進行脫水,通過中試研究,確定洗滌脫水過程的真空度控制在:0.03-0.04Mpa;在脫水過程中水洗六次。脫水后泥餅浸出物的氯離子含量小于250mg/l(農田灌溉水質標準GB5084-92),泥漿脫鹽達到要求。對含鹽泥漿的調理、水洗、真空帶式壓濾脫水項目進行聯合試驗,脫水后泥餅浸出物的氯離子含量小于250mg/l(農田灌溉水質標準GB5084-92),處理后泥餅的含水率平均為75﹪,所含的鹽分、重金屬元素、硫化物和有機物含量遠遠小于國家相關的排放標準,可以運用到路基建設和井場施工中。試驗證明,污泥調理效果是好的,粉煤灰、聚合氯化鋁、聚丙稀酰胺的添加比例是正確的,真空帶式壓濾設備的水洗和脫水效果符合要求。泥漿調理后脫出的淡鹽水,(鹽分濃度<35000mg/l)選擇復合過濾和反滲透方法進行處理。首先通過多介質過濾和精密過濾,濾除水中的懸浮物、機械雜質,降低水的渾濁度,然后通過反滲透(RO)工藝去除其中的鹽分和其它化學物質,反滲透膜選用超低壓高脫鹽交連芳香族聚酰胺復合膜。通過中試研究,淡鹽水經本工藝過程處理后水中氯離子濃度≤20mg/l,COD≤20mg/l,懸浮物濃度≤10mg/l,遠遠低于農田灌溉水質標準,符合試驗預定要求,處理后的淡水可用于鉆井過程的循環使用,濃縮后的濃鹽水鹽分濃度≥45000mg/l,進入蒸發單元處理。泥漿調理后脫出的濃鹽水及反滲透濃縮后的濃鹽水(鹽分含量≥35000mg/l),選用二效升膜蒸發工藝進行處理,生成結晶鹽。通過中試研究,確定升膜蒸發真空度控制在0.03-0.05Mpa,各工藝設備的運行效果達到要求,生成的結晶鹽可用于鉆井過程的循環使用。在實驗室實驗和中試的基礎上,本套中試裝置還隨鉆井過程進行了現場試驗,經過潛江市環境保護局跟蹤抽樣檢驗[(2005)潛環監字(47)號],處理后的泥餅達到國家相應排放標準,運用到路基建設和井場施工中;處理后的淡水水質達到國家《污水綜合排放標準》一類標準和《農田灌溉水質標準》,在鉆井過程中循環使用;生成的結晶鹽在鉆井過程中循環使用。鉆井含鹽廢棄泥漿或淡水廢棄泥漿經該工藝設施處理后,鉆井過程無需泥漿池,打破了傳統的鉆井工藝,從源頭上切斷了污染源,節約大量的土地資源,可實現鉆井過程中的清潔生產,極大地改善油田企業的環境保護形象,具有顯著的社會和經濟效益。
第三篇:油田鉆井廢泥漿的固化處理
淺談油田鉆井廢泥漿的固化處理
摘要:油田鉆井的生產過程中會產生大量的廢泥漿,但此廢棄物成分復雜,污染極大,在處理上有一定的難度,因此有效處理油田鉆井廢泥漿已成為如今的研究方向之一,而固化處理是一種有效而發展前景良好的方法之一,本文將針對這一問題進行一系列的討論和講述。關鍵詞:油田鉆井、廢泥漿、固化、處理、討論、Abstract: There is a mass of mud disposal in the exploitation of the oilfield drilling,which is hard to dispose and would cause pollution heavily with its complicated constituents.Treating the mud disposal effectively has become one of the main points of scientific researches, therefore solidified treatment wins a place due to its brilliant prospect and efficiency.And this paper is going to discuss such a series of issues.Key words: oilfield drilling, mud disposal, solidified treatment, treat, discuss.一、研究背景
1.1鉆井廢泥漿的來源
在石油和天然氣的勘探開發鉆井過程中,鉆井泥漿是提高鉆井效率的重要保障,在【3】鉆井過程中有著支護井幫、提升巖屑、冷卻鉆頭的作用。同時還起到了潤滑鉆具、提高鉆速、防止井塌方和井漏、評價生產層等作用,是保證鉆井工作順利進行必不可少的物質。為了達到安全、快速的鉆井目的,使用的鉆井液類型及化學藥品的種類、數量越來越多,由此不可避免地會產生大量廢棄物。鉆井固體廢物包括鉆井廢泥漿和鉆井過程中抽提上來的巖屑,其中的廢棄泥漿是鉆井廢物中最大量者。鉆井工藝對泥漿的要求越來越高,泥漿體系日益增多,配方也越來越復雜,一般都含有重金屬、油類、堿和其他【4】化合物。泥漿循環過程中需不斷地排除廢渣和廢漿,鉆井結束后需全部排除,變為廢漿。由于石油鉆井的野外作業特征,施工現場所有的廢棄物幾乎全部排放積存于廢泥漿儲存坑內,最終形成了一種由粘土、加重材料、各種化學處理劑以及伴生的污水、油水、鉆屑等組成的多相穩態膠體懸浮性的混合物。
1.2鉆井廢泥漿的組成及特點
目前,國內外使用的鉆井液有水基鉆井液(WBM),油基鉆井液(OBM)和合成基鉆井液【5】(SBM)三大判。鉆井泥漿體系可分為9大類,即:非分散泥漿;分散泥漿;鈣處理泥漿;聚合物泥漿;低固相泥漿;飽和鹽水泥漿;完井修井液;油基合成泥漿;空氣、氣霧、泡沫及充氣泥漿。石油鉆井廢泥漿主要包含了鉆井液、鉆屑、以及各種作業產生的廢液等,其組成成分如下:鉆井液一主要來自三方面:其一是鉆井過程中排放的廢鉆井液;其二是地面循環系統盛放的和為處理復雜情況儲備的鉆井液;其三是固井時水泥漿
【6】置換出來的鉆井液。三者約占總廢棄物的70%左右。污染環境的主要成分是油類、鹽類(尤其是氯離子)、殺菌劑、某些化學處理劑、重金屬離子(如銅、鎘、鉻、鋅及鉛
【
7、8】等)、高分子有機化合物生物降解產生的低分子有機化合物和堿類物質等。
鉆井廢泥漿大多屬于粘土——水分散體系——水基泥漿的范圍,也有的屬于油基或 聚合物泥漿。鉆井廢泥漿組成復雜,一般呈堿性,pH值在8.5~12之間,有的可達13以上;固相顆粒粒度一般在0.011.tm~0.39m之間(即95%以上顆粒通過200目篩),其外觀一般呈粘稠流體或半流體狀態,具有顆粒細小、級配差不大、粘度大、【11】含水率高不易脫水(含水率約在30%,--一90%)等特性,是一種有典型流變學特征的膠體。且其自然干結過程緩慢,干結物遇水浸濕后易再度行成鉆井廢泥漿樣物,會對排放點及附近地帶的土壤物性產生長期的不良影響。廢泥漿含油量高,部分鉆井廢泥漿含油量達10%以上;固含量高,主要為膨潤土和有機高分子處理劑、粘土、加重材料、巖屑以及污水流經地面時攜帶的泥砂及表層土等;此外由于鉆井廢泥漿中含有各種有機和無機類化學處理劑,其中的重金屬、CODCr值、Oil及表面活性劑等有害物質濃度較
【12】高,個別有害物污染指標超出國家允許排放濃度的數百倍。【10】
二、研究意義與現狀
2.1鉆井廢泥漿的環境危害
縱觀各方面鉆井廢水的相關研究資料表明,石油鉆井廢水的危害物質大體可以分為【13、14、15】以下幾類:①含固顆粒,以粘土、膨潤土顆粒為主;②酸堿物,表現為鉆井廢泥漿的pH值;③石油類,主要來自鉆井設備的清洗,是鉆井液中不可避免的組份;④有機物及其分解產物,表現為泥漿的CODcr,值高,色度高。被我國列入環境“黑名單”的68種優先控制的污染物中,有6種苯系物、7種多環芳烴(PAHs)。目前鉆井現場所使用的高性能處理劑中,相當一部分含有苯環;⑤重金屬,來源于鉆井液添加劑及地層:
-⑥氯離子,采用鹽水鉆井液及地層礦化度較高時,會使廢水中Cl的含量增高。
【
16、17】由于廢鉆井液成份比較復雜,所以對環境的影響也是多方面的:(1)污染面積大、區域廣。這是由鉆井生產流動性大等特點所決定;
--(2)廢鉆井液中的鹽、堿和鹽巖層鉆屑不僅造成土壤板結,同時因Cl活性比N03、3-P04強,會抑制農作物對氮、磷的吸收。可溶性鹽的遷移還會對地下水造成污染;
6++2+2+(3)有害的重金屬離子如Cr,、Hg、Cd、Pb及不易被動植物降解的有機物、分子聚合物滯留于土壤中,會影響植物的生長和土壤中微生物的繁殖。且這些物質易進入食物鏈,并在環境或動植物體內蓄積,危害人類的身體健康和生命安全。例如六價鉻6+(Cr,)通過食物鏈進入人體后,其毒性主要表現為呼吸道、腸胃道疾患和皮膚損傷,特別是它的致癌作用近些年來已引起人們的廣泛重視;
(4)廢物中的有機處理劑使水體的CODcr、BOD增高,影響水生生物的正常生長;某些殺菌劑及高分子化合物生物降解產生的低分子有機化合物,會對魚、蝦及鳥類產生毒害;
(5)油類物質進入水體后,形成浮油,影響空氣與水體界面上氧的交換。分散在水中吸附于懸浮粒上或以乳化狀存在于水中的油,可被微生物氧化分解,從而消耗水中的溶解氧,使水質惡化變臭。在油膜擴展和漂浮過程中,大約25%~30%的低沸點石油組分(C1——C5)迅速揮發進入大氣,造成大氣污染。油類對土壤及動植物的影響也很大;
-2-(6)水中的硫化物(包括溶解性的H2S,HS,S,存在于懸浮物中的可溶性硫化物,未電離的有機無機類硫化物),硫化氫易從水中逸散于空氣中,產生臭味且毒性很大,它可與人體內的細胞色素等作用,影響細胞氧化過程,造成細胞組織缺氧。
2.2鉆井廢泥漿處理技術現狀 隨著我國環境保護法規標準的不斷完善以及執法力度的加大,人們的環保意識逐漸增強,鉆井過程中產生的廢泥漿的無害化處理的研究和推廣應用,是鉆井行業環境保護工作的當務之急。許多國家也都已將其列為環保的一個重要項目來研究。鉆井廢泥漿治理的目的,是為了減輕環境污染而尋找經濟和環境上都能夠接受的處理方式,實現最優化廢物處理體系的目的。現有回收利用和處理方法較多,但每種方法都有其適用范圍,應根據油氣田的地理環境、水文、土壤、鉆井液的組成及經濟性來選用。縱觀國內外處
【18】【19】【20、21】理方法主要有以下幾種:(1)直接排放法(2)坑內填埋法(3)脫水法(4)【22】【18’19'22】【23】坑內密封法(5)注入安全地層或環形空間處理法(6)土壤生物降解法(7)【4】【19】【19,24’25】【20,26】土地耕作法(8)閉合回路系統(9)固液分離法(10)固化法(11)
【20,21·33】廢鉆井液回收利用法。
2.3鉆井廢泥漿處理技術發展趨勢【15、24、34-38】
2.3.1 MTC(泥漿轉化為水泥漿Mud.To.Cement)固井技術
此法是在鉆井液中加入固化添加劑,經過充分混合形成穩定的固化物,完成鉆井液轉換水泥漿的過程。它利用鉆井液的失水性和懸浮性,通過加入廉價的高爐水淬礦渣(BFC),激活劑(BAS)等,將鉆井液轉化為完全可以與油井水泥漿相媲美的固井液。此技術不僅可節約固井成本,而且又可解決一部分鉆井廢液污染環境問題。2.3.2研究開發最佳廢物管理系統
目前,國外各大泥漿公司積極開發最佳廢物管理系統,其基本要求是:(1)選擇最佳鉆井作業,使廢物量減至最少。(2)控制廢物質量,保證廢物無害化。
(3)加強井場廢物分類管理,可降低處理費用及廢物體積。(4)采用環境安全和經濟有效的方法加工(處理)廢物。成功的廢物管理程序首先是根據地質特點,正確選用鉆井液及其處理劑,進行好的水質管理,使鉆井過程中產生的廢物減至最低量;第二是鑒別和隔離潛在的廢物源,減少引起問題的復雜性,使廢物的加工和處理更加容易和經濟;第三是選擇經濟且環保可接受的廢物處理方法。
2.3.3加強開發研究專業化的固化處理設備
現階段各油田廢棄鉆井泥漿現場固化工藝主要有兩種:一是采用代用機械(如挖掘機之類的機械設備)將固化劑與廢棄鉆井泥漿進行混合;二是直接用鉆井泵以及配漿設備將固化劑混入廢泥漿中。第一種方法比較簡單,但混合均勻程度較差,直接影響最終的處理效果;第二種方法混合較均勻,但要求鉆井廢泥漿具有較好的流動性,在很多井場處理中都受到限制。因此,開發專業化的機械處理設備勢在必行。同時,由于鉆井作業的分散性和流動性的行業特點,對廉價、簡單的車載式(或移動式)鉆井廢泥漿處理設備的需求更為迫切。
2.3.4加強有肥效特性固化劑的研發
固化法處理鉆井廢泥漿具有簡便易行、處理效果好等優點,是一種很有發展前景的 處理方法。目前國內外都在致力于開發固化能力強、解毒性好、具有肥效特性的固化劑,土壤中摻入此類固化劑處理過的廢泥漿,不但不會污染環境,具有很好的穩定性,而且能明顯改善土壤性能,提高土壤肥力。另外,開發高效廉價固化劑,以獲得高強度、無污染的固結體,將其用于建筑材料,達到廢物再利用永久無害化的目的。
三、研究論述
3.1固化處理技術概述
固化是指用物理.化學方法將有害廢物摻和并包容在密實的惰性基材中,使其穩定化的一種過程。其中固化所用的惰性材料叫固化劑,有害廢物經過固化處理所形成的固化產物為固化體。它主要用來處理放射性廢物、有毒有害廢物如電鍍污泥、砷渣、汞渣、【39】氰渣、鉻渣和鎘渣等,目前也頗受石油行業的重視。
迄今尚未研究出一種適用于處理任何類型廢物的最佳固化方法。目前所采用的多數固化方法往往只適用于處理一種或幾種類型的廢物。隨著現代工業的不斷發展,固化處理污染物技術不斷走向成熟,成為當前處理危險污染物很有效的手段。固化處理方法可按原理分為包膠固化、自膠結固化、玻璃固化和水玻璃固化。包膠固化又可以根據包膠材料的不同,分為水泥基固化、石灰基固化、熱塑性材料固化和有機聚合物固化等。包膠固化適用于多種類型的廢物;自膠結固化只適用于含有大量能成為膠結劑的廢物;玻璃固化和水玻璃固化,一般只適用于極少量特毒廢物的處理,如高放射廢物的處理方面。目前常用的固化穩定化方法主要包括:
a、水泥固化,這是目前最常用的固化方法,適用范圍廣; b、石灰固化,應用很廣泛;
c、熱塑性材料固化,新近發展起來的固化處理方法; d、有機聚合物固化,適用對非常危險廢物處理;
e、自膠結固化,工藝較簡單,廢物可自行固化,應用面窄; f、熔融固化(玻璃固化)和陶瓷固化,屬特種固化處理方法。3.1.1水泥固化
水泥基固化是基于水泥的水合和水硬膠凝作用而對廢物進行固化處理的一種方法。研究表明,此種方法非常適于處理各種含有重金屬的污泥。其主要膠結劑為硅酸鹽水泥
【40】或其它類型的水泥,需要時可摻入添加劑(如化學藥品)。固化過程中,污泥中的重金屬離子會由于水泥的高pH作用而生成難溶的氫氧化物,并固定到水泥基中。水泥基固化法處理含有重金屬污泥的一種流程是把被處理的污泥通過計量裝置以一定重量比與水泥、添加劑和水共同投入到原料混煉機中,經攪拌混合均勻,然后通過出料裝置送去成型,再將成型的坯體養護,使之形成具有一定強度的固化產品。水泥基固化法對含高毒重金屬廢物的處理特別有效,固化工藝和設備比較簡單,設備和運行費用低;水泥原料和添加劑便宜易得;對含水量較高的廢物可以直接固化;固化體的強度、耐熱性、耐久性均好,產品適于投海處置,有的產品可作路基或建筑物基礎材料。缺點是其固化產品體積增加較大,一般可比最終廢物原體積增大1.5~2.0倍;有時需作預處理或需要加入添加劑,因而可能影響水泥漿的凝固,并會使成本增加。3.1.2石灰固化 石灰基固化是用石灰作基材,以粉煤灰、水泥窯灰作添加劑,專用于處理含有硫酸鹽或亞硫酸鹽類泥渣的一種方法。此法是基于水泥窯灰和粉煤灰含有活性氧化鋁和二氧化硅,因而能同石灰在有水存在的條件下發生反應生成對硫酸鹽、亞硫酸鹽起凝結硬化作用的物質,最終形成具有一定強度的固化體。
石灰基固化使用的添加劑本身是廢物,來源廣、成本低、操作簡單,不需要特殊設備;被處理的廢物不要求完全脫水;在常溫下操作,沒有尾氣處理問題。石灰基固化產品比原廢物的體積和重量增加較大;易被酸性介質浸蝕,要求表面進行涂覆或放在有襯里的土地填埋場中處置。3.1.3熱塑性材料固化
熱塑性材料固化法是用熱塑性物質作固化劑,在受熱情況下與1000℃下干燥的污染物混合,冷卻成型。熱塑性物質在常溫下呈固態,高溫時變成黏液,故可用來包覆廢物。目前,固化處理應用的熱塑性材料有瀝青、石蠟、聚乙烯、聚丁二烯等。
熱塑性材料固化可用于無機廢棄物或有機廢棄物的處理,其固化所得產品空隙率低,污染物浸出率低于水泥基固化法和石灰基固化法產品;干廢物對固化基材的摻合量從1:1~2:l,可以減少容器費和運輸費以及最終處置費;固化基材對溶液或微生物具有強抗侵蝕性;固化體不需作長時間養護。
熱塑性固化材料是熱的不良導體,蒸發過程熱效率低;含水量大的廢物需先冷凍、融解或離心脫水處理;由于基材具有可燃性,要求產品有適宜的包裝;固化基材受大劑量輻射時,其彈性或軟化點提高,故不宜處理高放射性廢物;熱塑性材料價格昂貴,操作復雜,設備費用高;對于在高溫下易分解的廢物、有機溶劑以及強氧化性廢物不宜使用。
3.1.4有機聚合物固化
對于復合材料基體樹脂的固化方式近幾年也有較快發展。傳統的熱壓罐法等加熱固化方式由于能源利用率低、加工周期長、環境污染大等受到了挑戰。光固化、電子束固化等輻射固化方式由于固化溫度低、固化速度快、熱收縮內應力小、環境污染小等優點【41】獲得了快速發展。
目前用于先進樹脂基符合材料的基體樹脂主要是不飽和樹脂、環氧樹脂、聚酰亞胺和雙馬來酰亞胺樹脂,其固化方式采用輻射固化技術的不少。3.1.5自膠結固化
自膠結固化方法是一種利用廢物本身的膠結特性進行固化處理的方法。該方法主要是用來處理大量含硫酸鈣或亞硫酸鈣的廢物。其原理是基于亞硫酸鈣半水化合物(CaS03·1/2H20)在加熱到脫水溫度后,會變成具有膠結作用的物質。固化產物可以送往土地填埋場處理。
自膠結固化方法的優點是工藝比較簡單,廢物可自行固化,缺點是應用面窄,只適于含有大量能成為膠結劑的廢物。3.1.6玻璃固化
玻璃固化技術是以玻璃原料為固化基材的一種固化方法,是利用高溫(1500℃以上)把固態污染物融化為玻璃質或玻璃質與晶體混合物。處理時可就地進行,也可異地進行。所形成的玻璃態物質與水泥固化物相比,具有耐久性更高、抗滲出性更好、耐酸性腐蝕更強等優點,而且污染物質經處理后其體積將變小(最多可減少75%),而其他處理方法均無此優點。
玻璃化處理的成本往往很高,一般僅用于污染物成分復雜的污染土(或其他固體污染物)處理。經玻璃化作用后,絕大部分的有機污染物將因熱解而被焚毀或轉化為蒸氣逸出(所逸出的氣體需收集并處理),而放射性物質、重金屬元素則被牢固地束縛于已熔化的玻璃狀一陶瓷狀的物質之內。但放射性污染物經玻璃化技術處理后其放射性不能得
【42】到改變,仍需隔離防護。
3.2固化材料及機理
固化是近年來石油工業普遍重視和使用較多的一種方法。在固化過程中,泥漿中的重金屬離子與固定劑發生反應,生成化合物而被固定,阻止重金屬離子外移;其它污染物由于吸附作用及固化體的網狀結構和較小空隙通道,限制了其遷移,所以浸出率較低。
因有機固化劑處理成本高,且易產生二次污染,故本研究在前期論證的基礎上,擬選用無機固化劑處理鉆井廢漿液。主固化劑選定為水泥、粉煤灰,在此基礎上尋找其它藥劑,便于和水泥、粉煤灰等組成經濟適用的復合固化劑,以期達到更好的無害化處理效果。
四、總結
油田鉆井泥漿是油田鉆井過程中, 起著潤滑、冷卻、護壁、傳輸鉆井巖屑、平衡地層壓力作用的工作液。鉆井廢棄泥漿由鉆井過程中排放的少量泥漿和完井后排放的大量泥漿組成, 主要成分為膨潤土、鉆井巖屑、水以及多種化學添加劑。由于廢棄泥漿中含有重金屬、堿、鹽、油、有機物等多種有毒有害污染物;處理難度較大, 因此與含油污水、污油共稱為油田三大公害。隨著國家環保法律法規的完善, 人們環保意識的增強, 石油工業加大了消除、利用“ 三大公害” 的科研攻關力度。
而本論文由于各種條件所限,無法進行更深層次上的實驗研究和實踐考察,因此只作學術上的淺談和理論的介紹,主要是介紹油田鉆井廢泥漿的情況和該領域的研究技術以及處理方法和意義,因此參考了大量的文獻。內容上仍相對簡淺和概念性,但仍希望在將來考上研究生后進行相關的實驗和研究,為環境保護和科學研究作一份貢獻。
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第四篇:鉆井廢液無害化處理
常見鉆井廢液環境化學評價
1常見的鉆井廢液種類及其主要化學成分
1.1 瓜爾膠體系鉆井廢液
壓裂液以瓜爾膠及改性瓜爾膠為稠化劑 , 加入交聯劑、殺菌劑、穩定劑、助排劑等 ,破膠返排后仍成堿性 , 受地層水及油污影響 , 粘度在5-6 Mp· S,pH值7.5-9 , 通常會含有未完全降解的瓜爾膠大分子及降解產生的小分子有機物絮狀懸浮物,微小絮狀油污,懸浮態沙粒,硼(鋯,鈦),鐵, 鈉, 鈣,鎂等金屬離等,成分復雜,有機碳含量高,氮含量不高。
合成聚合物鉆井廢液
1.2合成聚合物壓裂廢液
以聚丙烯酸及聚丙烯酰胺聚合物為稠化劑,聚丙烯酰胺類包括陰離子,陽離子,非離子等型,加入交聯劑,增稠劑,殺菌劑,穩定劑等,壓裂后返排,粘度通常在5Mp· S左右,pH接近中性。返排液中通常會有未完全降解的低分子量聚丙烯酰胺或聚丙烯酰胺單體,夾雜油污,懸浮態細小沙粒,金屬離子主要有鋁、鎬、鉀、鈉、鈣、鎂等,有機碳含量較同質量濃度瓜爾膠體系低,含有一定的可被生物利用的氮,硫元素。
1.3表面活性劑類鉆井廢液
主要有油酸鉀,十二烷基苯磺酸鈉,十八烷基苯磺酸鈉等的磺酸鹽,加入反離子鹽形成粘彈體系,高溫體系中加入一定量的低聚物。壓裂降粘后返排,廢液粘度通常在5 Mp· S左右,pH在8-9,部分可達到11。返排廢液中會含有少部分乳化態的石油,主要含有的金屬離子鉀,鈉、鈣,鎂外,此外還會含有一定量的硫。
2.幾種鉆井廢液的COD范圍
2.1瓜爾膠鉆井廢液的的COD
瓜爾膠由于是屬于生物大分子化合物,可被微生物降解程度高。瓜爾膠的使用濃度在0.15-0.4%不等,最高可高達0.5%,瓜爾膠有機碳含量極高,因此該體系壓裂廢液COD值最高,并且隨著瓜爾膠濃度的增大急劇上升,常規瓜爾膠壓裂液的COD值在兩萬左右,高溫體系的甚至高達三萬,由于含碳量極高,降解過程中為維持微生物的降解,需要補充大量的氮和磷。2.2聚合物鉆井廢液的COD
合成聚合物分子量較瓜爾膠體系低,使用濃度在0.3%-0.5%不等,COD值通常為同等質量瓜爾膠體系的五分之一,通常在4000-6000,可被微生物降解,也較容易化學降解。由于含有一定量的可以被生物利用的氮,補充的氮元素相對較少。
2.3 表面活性劑鉆井廢液的COD
表面活性劑類由于分子量更小,使用濃度一般不超過5%,在不加入低聚物的情況下COD值更低,一般在2000以內,加入低聚物后COD濃度會上升,添加一般在1%以內的低聚物時,COD濃度會有所上升,總體濃度不會超過4000,由于返排液中鹽濃度較高,且表面活性劑曝氣過程中會產生大量的泡沫,不利于生物降解,通常采用化學聚沉,化學降解或者光催化降解的方法進行處理。鉆井廢液的排放標準
根據GB8978-1996污水排放標準,石油行業廢水幾種污染物排放標準如下:
根據GB8978-1996污水排放標準,石油行業廢水幾種污染物排放標準如下:
單位 mg/L
污染物 pH 色度(稀釋倍數)懸浮物SS 五日生化需氧量BOD5 化學需氧量COD
石油類 氨氮
陰離子表面活性劑 總有機碳(TOC)
一級標準 二級標準 三級標準 6~9 50 70 100 100 10 15 5.0 20
6~9 80 200 150 150 10 50 10 30
6~9 —— 400 500 500 30 —— 20 ——
第五篇:無害化處理
證明
白山羊免疫情況及無害化處理
無害化處理情況:
特此證明
年月日公 章
生豬免疫情況及無害化處理
無害化處理情況:
特此證明
年月日公 章
能繁母豬免疫情況及無害化處理
無害化處理情況:
特此證明
年月日公 章