專利名稱：一種廢棄鹽水泥漿的固液脫水方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢棄鹽水泥漿的固液脫水方法，特別是泥漿的強(qiáng)化脫水過程。
背景技術(shù)：
鉆井泥漿在鉆井作業(yè)過程中具有臨時護(hù)壁、攜帶鉆屑、冷卻鉆頭等作用。鉆井過程完成后，廢棄的鉆井泥漿由于含有重金屬、油類等污染物，不能直接排放于環(huán)境中，必須進(jìn)行無害化處理。通常往泥漿池中加入固化劑攪拌固化處理，將泥漿中的有害物質(zhì)包被固化，游離水分自然揮發(fā)。而目前廢棄泥漿固化處理后含水量高，固化過程中藥劑混合不均，固化強(qiáng)度低，固化池還造成征地費用，社會效益低。國內(nèi)對鉆井泥漿加入粉煤灰等活性物質(zhì)激發(fā)使泥漿固化后具有一定的抗壓強(qiáng)度，用作泵房、井場鋪路建設(shè)。但這些泥漿處理過程中，泥漿的含水量高， 一般在50%以上，不利于后續(xù)鹽水泥漿的磚材燒結(jié)。同時，較高的含水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出免燒結(jié)磚材的成型含水量要求，泥漿固結(jié)后抗壓強(qiáng)度低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對鹽水泥漿提出一種簡單實用的固液分離強(qiáng)化脫水工藝。具有工藝簡單、藥劑用量少、藥價低廉、泥漿處理后體積減少、固相含水量降低、最低達(dá)到35%左右，有利于泥漿的后續(xù)開發(fā)利用過程。
本發(fā)明所采用技術(shù)方案為鹽水泥漿一加水稀釋一加入陽離子聚丙烯酰胺一加入鋁鹽除去上層渾濁液體一真空過濾一濾液進(jìn)行回用，濾餅二次開發(fā)。
本發(fā)明的廢棄鹽水泥漿的固液分離強(qiáng)化脫水方法，步驟如下鹽水泥漿加水稀釋，稀釋后，鹽水泥漿的固相含量應(yīng)當(dāng)降低到鹽水泥漿脫穩(wěn)絮凝的最高固含量，然后加入陽離子聚丙烯酰胺，利用陽離子聚丙烯酰胺電中和鹽水泥漿中的負(fù)電荷作用使其絮凝，加入鋁鹽除去上層渾濁液體，進(jìn)行真空過濾。
鹽水泥漿稀釋后固相含量應(yīng)當(dāng)?shù)陀?2g/1。陽離子聚丙烯酰胺濃度為O. 1 1%。鹽水泥漿pH在9 10之間。鋁鹽為硫酸鋁、氯化鋁或聚合鋁。
本發(fā)明發(fā)明要點為先對泥漿進(jìn)行稀釋，稀釋倍數(shù)參照鹽水泥漿的固相含量，鹽水泥漿的
固相含量應(yīng)當(dāng)稀釋到絮凝藥劑使鹽水泥漿脫穩(wěn)絮凝的最高到含量；利用陽離子聚丙烯酰胺電
中和鹽水泥漿中的負(fù)電荷以及其絮凝作用使鹽水泥漿脫穩(wěn)絮凝。絮凝后采用真空抽濾脫除游離水分，濾出的水可回用稀釋。
鹽水泥漿稀釋后固相含量應(yīng)當(dāng)?shù)陀?2g/1，以利于高分子絮凝劑均勻分散于泥漿體系中
高分子絮凝劑應(yīng)當(dāng)選用陽離子聚丙烯酰胺。陽離子聚丙烯酰胺應(yīng)當(dāng)現(xiàn)配現(xiàn)用，配制參考濃度為O. 1 1%。
絮凝的過程中，藥劑應(yīng)當(dāng)逐步加入，邊加入邊攪拌。絮凝藥劑加入量應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制陽離子聚丙烯酰胺的最佳助濾效果時的用量。
在絮凝劑絮凝后，上層少量中性不帶電的固體顆粒選用鋁鹽澄清。鋁鹽建議以水溶液的形式加入。
真空抽濾后的濾液可回用于鹽水泥漿的稀釋過程。經(jīng)過絮凝后，游離水溶液pH值應(yīng)為中性，回用稀釋時最好控制回用水的pH為中性。
所應(yīng)用的鹽水泥漿pH在10左右，固相含量高于82g/l時需稀釋，低于82g/l時則省略稀釋過程，顆粒電位在-16 -22mV。
本發(fā)明對特定的鹽水泥漿，利用其物性特點，有針對性的加入陽離子聚丙烯酰胺，發(fā)揮高分子絮凝劑的絮凝助濾作用。在陽離子聚丙烯酰胺最佳加入量時，泥漿絮凝過濾后的含水量突破了傳統(tǒng)固液分離后固相含水量徘徊于50%的局限。與已有方法相比，工藝步驟簡單，藥劑種類、藥劑的加入量少，處理后泥漿中主要固相種類、含量均未改變，分離出的水清澈透明、PH為中性，能夠回用于稀釋過程。真空抽濾后泥餅含水量為35%左右，固相物質(zhì)種類、含量均沒有改變，能夠進(jìn)一步綜合利用。
具體實施例方式
本發(fā)明的的實施方式舉例如下
某一鉆井廢棄鹽水泥漿含含水量為76. 9%，密度為1100kg/m3，固相密度密度為1470kg/m3， pH為9 10。
實施方案l。鹽水泥漿先稀釋3倍，泥漿固含量稀釋到82g/L，再加入配制好的濃度為0. 1%陽離子聚丙烯酰胺絮凝劑。加入時逐步緩慢加入，陽離子聚丙烯酰胺加入量為0.63% (
4固相百分比)。絮凝后上層由于固體顆粒而渾濁，再加入硫酸鋁溶液澄清，澄清后真空抽濾 ，泥漿含水量降低到35. 1%。將濾液收集回用。
實施方案2。鹽水泥漿先稀釋4倍，泥漿固含量稀釋到62g/L，加入配制好的濃度為O. 5% 陽離子聚丙烯酰胺絮凝劑。加入時逐步緩慢加入，陽離子聚丙烯酰胺加入量為O. 31% (固相 百分比)。絮凝后上層由于固體顆粒而渾濁，再加入氯化鋁澄清，澄清后真空抽濾，泥漿含 水量降低到39.8%。將濾液收集回用。
實施方案3。鹽水泥漿先稀釋5倍，泥漿固含量稀釋到50g/L，再加入配制好的濃度為1% 陽離子聚丙烯酰胺絮凝劑。加入時逐步緩慢加入，陽離子聚丙烯酰胺加入量為0.94% (固相 百分比)。絮凝后上層由于固體顆粒而渾濁，再加入聚合鋁澄清，澄清后真空抽濾，泥漿含 水量降低到40. 2%。將濾液收集回用
本發(fā)明提出的一種廢棄鹽水泥漿的固液脫水方法，已通過實施例進(jìn)行了描述，相關(guān)技術(shù) 人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對本文所述的方法進(jìn)行改動或適當(dāng)變更與組 合，來實現(xiàn)本發(fā)明技術(shù)。特別需要指出的是，所有相類似的替換和改動對本領(lǐng)域技術(shù)人員來 說是顯而易見的，他們都被視為包括在本發(fā)明精神、范圍和內(nèi)容中。
權(quán)利要求
1.一種廢棄鹽水泥漿的固液分離強(qiáng)化脫水方法，其特征是步驟如下鹽水泥漿加水稀釋，稀釋后，鹽水泥漿的固相含量應(yīng)當(dāng)降低到鹽水泥漿脫穩(wěn)絮凝的最高固含量，然后加入陽離子聚丙烯酰胺，利用陽離子聚丙烯酰胺電中和鹽水泥漿中的負(fù)電荷作用使其絮凝，加入鋁鹽除去上層渾濁液體，進(jìn)行真空過濾。
2 如權(quán)利要求l所述的廢棄鹽水泥漿的固液分離強(qiáng)化脫水方法，其特征是鹽水泥漿稀釋后固相含量應(yīng)當(dāng)?shù)陀?2g/1。
3 如權(quán)利要求l所述的廢棄鹽水泥漿的固液分離強(qiáng)化脫水方法，其特征是陽離子聚丙烯酰胺配制濃度為O. 1 1%，聚丙烯酰胺藥劑使用量在O. 31% 094%之間。
4 征是鹽水泥漿pH在9 10之間。
5 如權(quán)利要求l所述的廢棄鹽水泥漿的固液分離強(qiáng)化脫水方法，其特征是鋁鹽為硫酸鋁、氯化鋁或聚合鋁。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種廢棄鹽水泥漿的固液脫水方法鹽水泥漿加水稀釋，稀釋后，鹽水泥漿的固相含量應(yīng)當(dāng)降低到鹽水泥漿脫穩(wěn)絮凝的最高固含量，然后加入陽離子聚丙烯酰胺，利用陽離子聚丙烯酰胺電中和鹽水泥漿中的負(fù)電荷作用使其絮凝，加入鋁鹽除去上層渾濁液體，進(jìn)行真空過濾。鹽水泥漿稀釋后固相含量應(yīng)當(dāng)?shù)陀?2g/l。陽離子聚丙烯酰胺濃度為0.1~1％。鹽水泥漿pH在9~10之間。鋁鹽為硫酸鋁、氯化鋁或聚合鋁。本發(fā)明工藝步驟簡單，藥劑種類、藥劑的加入量少，處理后泥漿中主要固相種類、含量均未改變，分離出的水清澈透明，能夠回用于稀釋過程。真空抽濾后泥餅含水量為35％左右，固相物質(zhì)種類、含量均沒有改變，能夠進(jìn)一步綜合利用。
文檔編號C02F11/14GK101643308SQ20091030764
公開日2010年2月10日 申請日期2009年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
發(fā)明者于真真, 蔚 譚 申請人:天津大學(xué)