将钻井泥浆中的有(yǒu)害成分(fēn)通过物(wù)理(lǐ)和化學(xué)的变化进行束缚、稳定化或包容,以减小(xiǎo)废物(wù)的毒性、可(kě)迁移性和溶解性,使其在自然条件下对环境不造成危害。经浸滤液检查合格后就地掩埋复耕或转运,该法施工简单,成本低廉,实用(yòng)性强,可(kě)以同时处理(lǐ)废泥浆及岩屑,而且岩屑还能(néng)增加固化物(wù)强度。与密封填埋、干化法处理(lǐ)方法等配合使用(yòng)有(yǒu)好的效果。目前油田钻后治理(lǐ)采取的主要方法是将钻井废水处理(lǐ)或回收后,对钻井固體(tǐ)废弃物(wù)进行固化处理(lǐ),最终就地填埋复耕或拉运到指定的堆渣场集中存放。
在钻井废弃物(wù)处理(lǐ)中常用(yòng)的固化方法有(yǒu)以下几个:
一、水泥基固化
水泥基固化是基于水泥的水合和水硬胶凝作用(yòng)而对废物(wù)进行固化处理(lǐ)的一种方法。此方法非常适合于处理(lǐ)各种含有(yǒu)重金属的废物(wù)。固化过程中,钻井液中的重金属离子会由于水泥的高pH作用(yòng)而生成难溶的氢氧化物(wù),并固化到水泥基中去。
二、石灰基固化
石灰基固化是用(yòng)石灰作基材,以粉煤灰、水泥窑灰作添加剂,常用(yòng)于处理(lǐ)含硫酸盐或亚硫酸盐类废物(wù)的一种方法。此法基于水泥窑灰和粉煤灰含有(yǒu)活性氧化铝和二氧化硅,因此能(néng)同石灰在有(yǒu)水存在的条件下发生反应生成对硫酸盐、亚硫酸盐起凝结硬化作用(yòng)的物(wù)质,最终形成具有(yǒu)一定强度的固化物(wù)。
三、水玻璃固化
水玻璃固化是以水玻璃為(wèi)固化基材,使之同辅助材料(酸性物(wù)质)混合反应,然后按一定配比与有(yǒu)害物(wù)质混合,使废物(wù)自动脱水固化。
水玻璃和酸反应就生成甲硅烷醇,由于甲硅烷醇活性大而聚合生成不可(kě)逆的硅氧烷胶體(tǐ)。
水玻璃固化法便基于这种作用(yòng)。
四、药剂的作用(yòng)
固化法选用(yòng)的无害化处理(lǐ)剂是由四种无机物(wù)组成的混合物(wù),每种组份起不同的作用(yòng)。
1.阳离子沉淀剂是一种含有(yǒu)磷酸盐的无机物(wù),沉淀重金属离子、降低其活性,同时赋予固化物(wù)一定的肥效;
2. 阴离子沉淀剂能(néng)将可(kě)溶性阴离子有(yǒu)机污染物(wù)变成不溶物(wù),降低其毒性,并调节废钻井液pH值,同时可(kě)与阳离子沉淀剂协同起破乳作用(yòng);
3. 吸附剂具有(yǒu)很(hěn)大的比表面积,可(kě)吸附有(yǒu)机物(wù)和金属离子;
4. 固化剂可(kě)通过化學(xué)反应形成立體(tǐ)构架的无机聚合物(wù),包裹、固定污染物(wù),使污染物(wù)在外力(主要是水浸)作用(yòng)下不能(néng)游离出来,降低其迁移能(néng)力,进一步提高无害化处理(lǐ)效果。
总之,本技术是选择合适的污染物(wù)沉淀剂、吸附剂与固化剂,通过多(duō)种机理(lǐ)共同作用(yòng)的结果使污染物(wù)无害化—吸附—固化过程达到减低污染,保护环境的目的。