油田钻井废液废水处理技术的发展

I】石油钻井过程中使用或产出的石油、石油类碳氢化合物、含油废钻井液和钻屑以及含有各种化学物质的污水，都会对自然界和人类带来危害。钻井液是保证钻井工作顺利进行必不可少的物质。为了达到安全、快速的钻井目的，钻井液的类型及添加化学药品的种类、数量越来越多，所产生的钻井废液的性质、成分复杂，其中的有害物质一旦进入环境，将导致土壤、地表水和地下水的污染。废钻井液处理技术钻井作业废液处理的最终目的是选择最佳钻井作业技术，使废弃物排放量和对环境污染程度达到最小。目前国内外用于处理废钻井液技术包括简单处理排放、注入安全地层或井下环形空问、集中处理、坑内密封、土地耕作、固化、固液分离、焚烧、微生物处理等方法。1．坑内密封掩埋当废泥浆坑露天存放足够长时间，大部分失水固结后，向泥浆坑中填土掩埋的处理方式。该法实施的前提是土壤自净化能力较强，废钻井液所含毒性物质较少。废钻井液组分通过与土壤发生吸附、离子交换、沉淀、生物化学降解等过程，减弱毒物的毒性。其局限性是土壤自净化能力有限且有一定选择性，无法对全部有害物进行无害化处理。随着环保要求的不断提高，这种方法逐渐被淘汰。2．运离现场集中处理当井点比较集中的钻井区域距污水处理站较近时，可以考虑将废钻井液和钻井污水集中预处理后送至污水处理设施进行废水的回收和无害化处理。运输方式可以车载或c州mc封ts48铺设管道输送，如钻井污水和井下作业废水所采用的双管循环洗井流程和洗井水处理车技术。考虑到运输成本和效益，这种方法主要应用于距污水处理部门较近的井区且毒性较大的油基钻井液和现场操作不能完全处理至排放标准或是有回收利用价值的钻井作业废水。5．土地耕作法废钻井液除去上部水后，将钻井液池中的污泥和废渣直接撒到土壤表面，厚度约为100毫米(具体情况视钻井液毒性而定)，利用土地耕作机与土壤混合，利用土壤的净化特性，吸附、吸收和生物降解钻井液中的有毒组分，达到无害化处理的目的。该技术至今没有推广的主要原因有：(1)一部分可溶盐如氯盐，被土壤吸收后，会降低土壤肥效，使其部分盐碱化；(2)重金属离子和其他可溶性盐类会随水迁移，污染地下水源；且在土壤中逐步积累起来，最终远远超过土壤自身的吸收和净化能力，多余的重金属离子会转移到土壤中生存的植物体内，造成重金属离子向其他生态系统转移，从而对人类的生活环境造成危害；(3)钻井液中的有机组分多为聚合物和高分子化合物，种类繁多，结构复杂，其毒性和生物可降解性也各不相并且有些聚合物本身无毒或微毒而降解之后却成为毒物，如聚丙烯酰胺。该法对土壤和地层的性质要求很严格，对处理对象也有严格的要求，如重金属离子量要很少，使用的有机处理剂及其生物降解产物对于人和动植物体无毒或微毒。我国在这方面研究较少，基本没有在现场采用过。维普资讯http://www.cqvip.com4．固液分离化学混凝法该法是向废弃钻井液中加入一定量的凝聚剂和絮凝，利用固控设备使体系经化学脱稳后的自由水与固相颗分离，然后深埋脱水固体，并二次处理脱出水使其符合保要求可直接排放，或循环应用于配制泥浆。该法的主要原理是：混凝剂溶液解离出的高价正离，与废液混合后，由于压缩双电层和电中和作用，使悬微粒失去稳定性，胶粒相互凝聚使颗粒逐渐增大，形成凝体(俗称矾花)，最后沉淀下来，从而去除了钻井废污水中各种悬浮物和其他可溶性物质。该法特点是工艺简单、灵活，对悬浮物、胶状物质去率高，此工艺对于高浓度COD、色度超标钻井液的处效果较明显，处理后的出水可达标外排或回收利用。5．固化法本法基于废弃钻井液中含有一定数量的固相，加入化处理剂(固化剂)与钻井液体系发生一系列复杂的物、化学变化，形成具有一定强度和孔穴的稳定的抗水固，从而将废弃泥浆中的有害成分如重金属、高聚物和油等，封闭包裹在其中，从而降低其沥滤性，防止有毒污物向环境扩散和迁移。固化剂使有害成分稳定化的原因两个方面：一是将可溶性成分转化为难溶性的；二是把害成分用土壤封闭、包裹在其中，从而达到降低其淋．沥滤及迁移的作用。常用化学固化剂，分为无机固化剂和有机固化剂两大，前者主要有水泥、砂、粉煤灰、炉渣、石灰、石膏、吸璃、磷石膏等；具有使用方便、价廉易得、固结解毒lv．；ta效果好、稳定周期长、抗生物降解、低水溶性及较低的水渗透性、固结物机械强度高及对高固相含量废液的处理效果好等优点，缺点是使用量大、处理后体积增加、对有机物质固结效果较差、适应范围较窄。后者主要有聚乙烯醇、甘油、环氧乙烷、聚丙烯酰胺凝胶体、热固性树脂等；有机固化剂具有应用范围广，且固化有机废物效果好的优点；但成本高、易降解、固化强度低。由于废弃钻井液是组成复杂的胶体体系，含各种有机无机处理剂等；无论是无机还是有机固化剂，单独使用效果都不理想。几种固化剂配合使用，有互补作用，固化效果、固化时间及固化后浸出液可达到较满意的处理效果。以上