專利名稱：一種鑿井打鉆廢泥漿的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鑿井打鉆廢泥漿的處理方法。
背景技術(shù)：
鑿井打鉆廢泥漿是高層建筑、橋梁打樁、鑿井、盾構(gòu)施工或煤氣田打井鉆孔(井) 過程中產(chǎn)生的一種高粘度、高固體含量的廢液，是由粘土 (膨潤(rùn)土 )、鉆屑、水混合而成的穩(wěn) 定膠態(tài)分散體系，具有高懸物固體、高粘度、PH值呈中性或堿性的特性，泥漿的觸變性能和 膠體性能使泥漿在長(zhǎng)時(shí)間的自然環(huán)境中暴露也不能干燥、固結(jié)。由于產(chǎn)生量巨大，儲(chǔ)存占用 了大量的土地，浪費(fèi)寶貴的土地資源，直接排放會(huì)引起河道淤塞，水體污染，甚至可能造成 污染事故。隨著國(guó)家、地方整體環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，環(huán)保達(dá)標(biāo)治理工作刻不容緩、任務(wù)艱 巨。 目前，傳統(tǒng)的處置方式是用儲(chǔ)存池存放、自然干化和轉(zhuǎn)運(yùn)排海的辦法處置，不僅占 用大量的土地資源，不合乎要求的填埋場(chǎng)還會(huì)造成地表土壤、地下水的污染，隨著雨水等方 面的影響，污染范圍不斷擴(kuò)大，污染隱患較大。多年來國(guó)內(nèi)外技術(shù)研究人員在廢泥漿的處 理方面做了大量的研究，如鉆井法鑿井廢棄泥漿處理技術(shù)的研究應(yīng)用、廢棄泥漿水土分離 方法及其裝置、泥漿水土分離中的絮凝問題研究等，都是預(yù)處理填埋，填埋場(chǎng)多數(shù)不符合要 求，浪費(fèi)土地資源；固化填埋的方法是向鑿井打鉆廢泥漿中加入大量的固化劑使其中的水 分被吸附后就地掩埋，大大地增加了廢棄物的總量和綜合利用的成本，掩埋后廢棄物的浸 出液仍然會(huì)對(duì)地下水產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。在此之前，本申請(qǐng)人申請(qǐng)的發(fā)明專利"一種油田廢棄 物污油泥資源化處理方法(ZL200610018062. 0)"，是油氣田鉆井泥漿的處理方法，處理量相 對(duì)較小，對(duì)大排量的鑿井打鉆廢泥漿處理有局限性，處理成本相對(duì)較高。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種鑿井打鉆廢泥漿 的處理方法。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下 —種鑿井打鉆廢泥漿的處理方法將井內(nèi)返出的鑿井打鉆廢泥漿經(jīng)液屑分離除
砂，在除砂后的鑿井打鉆廢泥漿中加入無機(jī)絮凝劑和水稀釋攪拌破穩(wěn)獲得固含量《20%
(重量，以下同)的泥漿水，隨后在獲得的泥漿水中加入聚丙烯酰胺絮凝劑攪拌進(jìn)行泥漿脫
穩(wěn)反應(yīng)，泥漿脫穩(wěn)反應(yīng)結(jié)束后，泥漿水送去固液分離，濾液水返回液屑分離除砂工序作為清
洗配漿水回用和/或返回稀釋攪拌破穩(wěn)工序作為泥漿處理稀釋用水回用。 進(jìn)一步，除砂后的鑿井打鉆廢泥漿一部分返回井內(nèi)回用，在剩余的鑿井打鉆廢泥
漿中則加入無機(jī)絮凝劑和水稀釋攪拌破穩(wěn)獲得固含量《20%的泥漿水。 為充分實(shí)現(xiàn)資源化利用，井內(nèi)返出的鑿井打鉆廢泥漿經(jīng)過液屑分離除砂后，獲得
的砂粒作建材回收再利用。 固液分離后，分離出的泥餅制磚利用。
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在除砂后的鑿井打鉆廢泥漿中加入無機(jī)絮凝劑和水稀釋攪拌獲得固含量《20% 的泥漿水時(shí)，以及泥漿脫穩(wěn)反應(yīng)均在靜態(tài)混合器或攪拌罐中完成。 固含量《20%的泥漿水是通過提升加壓泵送去靜態(tài)混合器或攪拌罐中進(jìn)行泥漿
脫穩(wěn)反應(yīng)的，提升加壓泵的泵壓為0. 1 0. 5MPa ;泥漿脫穩(wěn)反應(yīng)結(jié)束后，泥漿水是通過增壓
泵送去固液分離的，增壓泵的壓力控制在0. 2 2. 5MPa。 液屑分離除砂時(shí)采用帶噴淋裝置的振動(dòng)篩或旋流離心分離裝置。 固液分離時(shí)采用箱式壓濾機(jī)、隔膜壓濾機(jī)、離心分離機(jī)、帶式壓濾機(jī)、疊螺過濾機(jī)、
陶瓷過濾板過濾機(jī)中的一臺(tái)或多臺(tái)并聯(lián)使用。 所述的無機(jī)絮凝劑為生石灰和硫酸鋁，生石灰投加量為每立方鑿井打鉆廢泥漿加 5 50kg，硫酸鋁投加量為每立方鑿井打鉆廢泥漿加3 30kg ;聚丙烯酰胺絮凝劑為陰離 子聚丙烯酰胺、陽離子聚丙烯酰胺或兩性聚丙烯酰胺中的任一種，聚丙烯酰胺絮凝劑的加 藥量為每立方鑿井打鉆廢泥漿加0. 06 0. 6Kg。 加入無機(jī)絮凝劑和水稀釋攪拌時(shí)以及加入聚丙烯酰胺絮凝劑攪拌時(shí)，攪拌速率為 40 100rpm，攪拌時(shí)間為5 25min。 本發(fā)明方法是按照巖屑、污泥、污水三相分離的整體思路，通過液屑分離清洗、加 藥稀釋攪拌破穩(wěn)、泥漿脫穩(wěn)反應(yīng)、固液分離的工藝步驟實(shí)現(xiàn)的，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步將砂粒及 泥餅再利用實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用。
本發(fā)明的有益效果在于 通過本發(fā)明的方法可以解決鑿井打鉆廢泥漿的處理和利用問題，使鑿井打鉆廢泥 漿中的砂、泥、水能夠分離，并且能夠達(dá)標(biāo)綜合利用，處理量大，可達(dá)1000mVh，能規(guī)模化生 產(chǎn)，從而能夠降低系統(tǒng)治理成本，快速徹底解決鑿井打鉆廢泥漿的污染問題，滿足資源化和 保護(hù)環(huán)境的實(shí)際需要；本發(fā)明方法對(duì)鑿井打鉆廢泥漿做到了全部綜合利用、全部資源化，是 一種徹底解決鑿井打鉆廢泥漿問題的新途徑，使污泥綜合利用、達(dá)標(biāo)排放成為現(xiàn)實(shí)。


附圖為本發(fā)明鑿井打鉆廢泥漿的處理方法的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，所列實(shí)施例均是在以本發(fā)明技術(shù)方案為 前提下實(shí)施的，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下 述的實(shí)施例。
實(shí)施例1 如附圖所示，一種鑿井打鉆廢泥漿的處理方法將井內(nèi)返出的1000!113鑿井打鉆廢 泥漿送去帶噴淋裝置的振動(dòng)篩，加水沖洗，液屑分離除砂，獲得的砂粒(粒徑^ lmm)作建材 回收再利用，除砂后的鑿井打鉆廢泥漿進(jìn)入泥漿收集槽或泥漿池中， 一部分返回井內(nèi)回用， 剩余的鑿井打鉆廢泥漿進(jìn)入靜態(tài)混合器中加入無機(jī)絮凝劑和水稀釋攪拌破穩(wěn)并獲得固含 量《20% (重量)的泥槳水，隨后將獲得的泥槳水通過提升加壓泵(0.5MPa)送去靜態(tài)混 合器中加入聚丙烯酰胺絮凝劑，攪拌，在常溫常壓下進(jìn)行泥漿脫穩(wěn)反應(yīng)，泥漿脫穩(wěn)反應(yīng)結(jié)束 后，泥漿水通過增壓泵(2. 5MPa)送去二臺(tái)并聯(lián)的箱式壓濾機(jī)固液分離，分離出的泥餅(含水率《80% )制磚利用，濾液水返回液屑分離除砂工序作為配漿水回用和/或返回釋攪拌 破穩(wěn)工序作為泥漿處理稀釋用水回用。整個(gè)處理過程完畢大約歷經(jīng)lh。
所述的無機(jī)絮凝劑為生石灰和硫酸鋁，生石灰投加量為每立方鑿井打鉆廢泥漿加 50kg，硫酸鋁投加量為每立方鑿井打鉆廢泥漿加30kg ;聚丙烯酰胺絮凝劑為兩性聚丙烯酰 胺，2%重量濃度兩性聚丙烯酰胺的水溶液加藥量為每立方鑿井打鉆廢泥漿加30Kg ;加入 無機(jī)絮凝劑和水稀釋攪拌時(shí)以及加入聚丙烯酰胺絮凝劑攪拌時(shí)，攪拌速率為100rpm，攪拌 時(shí)間為25min。
實(shí)施例2 與實(shí)施例l基本相同，不同之處在于井內(nèi)返出的鑿井打鉆廢泥漿處理量為 900m3 ;液屑分離時(shí)采用旋流離心分離裝置；在除砂后的鑿井打鉆廢泥漿中加入無機(jī)絮凝劑 和水稀釋攪拌破穩(wěn)獲得固含量《20%的泥漿水時(shí)，以及泥漿脫穩(wěn)反應(yīng)均在攪拌罐中完成； 提升加壓泵(0.3MPa);增壓泵(0.2MPa);固液分離時(shí)采用三臺(tái)并聯(lián)的疊螺過濾機(jī)；生石灰 投加量為每立方鑿井打鉆廢泥漿加40kg，硫酸鋁投加量為每立方鑿井打鉆廢泥漿加20kg ; 聚丙烯酰胺絮凝劑為陽離子聚丙烯酰胺，2%重量濃度陽離子聚丙烯酰胺的水溶液加藥量 為每立方鑿井打鉆廢泥漿加20Kg ;加入無機(jī)絮凝劑和水稀釋攪拌時(shí)以及加入聚丙烯酰胺 絮凝劑攪拌時(shí)，攪拌速率為80rpm，攪拌時(shí)間為20min。整個(gè)處理過程完畢大約歷經(jīng)50min。
實(shí)施例3 與實(shí)施例l基本相同，不同之處在于井內(nèi)返出的鑿井打鉆廢泥漿處理量為 800m、提升加壓泵(0.2MPa);增壓泵(0. 3MPa);固液分離時(shí)采用一臺(tái)離心分離機(jī)；生石灰 投加量為每立方鑿井打鉆廢泥漿加25kg，硫酸鋁投加量為每立方鑿井打鉆廢泥漿加20kg ; 聚丙烯酰胺絮凝劑為陰離子聚丙烯酰胺，2%重量濃度陰離子聚丙烯酰胺的水溶液加藥量 為每立方鑿井打鉆廢泥漿加10Kg ;加入無機(jī)絮凝劑和水稀釋攪拌時(shí)以及加入聚丙烯酰胺 絮凝劑攪拌時(shí)，攪拌速率為50rpm，攪拌時(shí)間為20min。整個(gè)處理過程完畢大約歷經(jīng)45min。
實(shí)施例4 與實(shí)施例l基本相同，不同之處在于井內(nèi)返出的鑿井打鉆廢泥漿處理量為 600m3 ;提升加壓泵(0. lMPa);增壓泵(0. 3MPa);固液分離時(shí)采用一臺(tái)隔膜壓濾機(jī)；生石灰 投加量為每立方鑿井打鉆廢泥漿加5kg，硫酸鋁投加量為每立方鑿井打鉆廢泥漿加3kg ;聚 丙烯酰胺絮凝劑為陰離子聚丙烯酰胺，2%重量濃度陰離子聚丙烯酰胺的水溶液加藥量為 每立方鑿井打鉆廢泥漿加3Kg ;加入無機(jī)絮凝劑和水稀釋攪拌時(shí)以及加入聚丙烯酰胺絮凝 劑攪拌時(shí)，攪拌速率為40rpm，攪拌時(shí)間為5min。整個(gè)處理過程完畢大約歷經(jīng)30min。
權(quán)利要求
一種鑿井打鉆廢泥漿的處理方法，其特征在于將井內(nèi)返出的鑿井打鉆廢泥漿經(jīng)液屑分離除砂，在除砂后的鑿井打鉆廢泥漿中加入無機(jī)絮凝劑和水稀釋攪拌破穩(wěn)獲得固含量≤20％的泥漿水，隨后在獲得的泥漿水中加入聚丙烯酰胺絮凝劑攪拌進(jìn)行泥漿脫穩(wěn)反應(yīng)，泥漿脫穩(wěn)反應(yīng)結(jié)束后，泥漿水送去固液分離，濾液水返回液屑分離除砂工序作為清洗配漿水回用和/或返回稀釋攪拌破穩(wěn)工序作為泥漿處理稀釋用水回用。
2. 如權(quán)利要求1所述的鑿井打鉆廢泥漿的處理方法，其特征在于除砂后的鑿井打鉆 廢泥漿一部分返回井內(nèi)作為調(diào)配泥漿循環(huán)利用，在剩余的鑿井打鉆廢泥漿中則加入無機(jī)絮 凝劑和水稀釋攪拌破穩(wěn)獲得固含量《20%的泥漿水。
3. 如權(quán)利要求2所述的鑿井打鉆廢泥漿的處理方法，其特征在于井內(nèi)返出的鑿井打 鉆廢泥漿經(jīng)液屑分離除砂后，獲得的砂粒作建材回收再利用。
4. 如權(quán)利要求3所述的鑿井打鉆廢泥漿的處理方法，其特征在于固液分離后，分離出 的泥餅制磚利用。
5. 如權(quán)利要求4所述的鑿井打鉆廢泥漿的處理方法，其特征在于在除砂后的鑿井打鉆廢泥漿中加入無機(jī)絮凝劑和水稀釋攪拌破穩(wěn)獲得固含量《20%的泥漿水時(shí)，以及泥漿脫穩(wěn)反應(yīng)均在靜態(tài)混合器或攪拌罐中完成。
6. 如權(quán)利要求5所述的鑿井打鉆廢泥漿的處理方法，其特征在于固含量《20%的泥漿水是通過提升加壓泵送去靜態(tài)混合器或攪拌罐中進(jìn)行泥漿脫穩(wěn)反應(yīng)的，提升加壓泵的泵壓為0. 1 0. 5MPa ;泥漿脫穩(wěn)反應(yīng)結(jié)束后，泥漿水是通過增壓泵送去固液分離的，增壓泵的 壓力控制在0. 2 2. 5MPa。
7. 如權(quán)利要求6所述的鑿井打鉆廢泥漿的處理方法，其特征在于液屑分離除砂時(shí)采 用帶噴淋裝置的振動(dòng)篩或旋流離心分離裝置。
8 如權(quán)利要求7所述的鑿井打鉆廢泥漿的處理方法，其特征在于固液分離時(shí)采用箱 式壓濾機(jī)、隔膜壓濾機(jī)、離心分離機(jī)、帶式壓濾機(jī)、疊螺過濾機(jī)、陶瓷過濾板過濾機(jī)中的一臺(tái) 或多臺(tái)并聯(lián)使用。
9. 如權(quán)利要求1 8之任意一項(xiàng)所述的鑿井打鉆廢泥漿的處理方法，其特征在于所述的無機(jī)絮凝劑為生石灰和硫酸鋁，生石灰投加量為每立方鑿井打鉆廢泥漿加5 50kg， 硫酸鋁投加量為每立方鑿井打鉆廢泥漿加3 30kg ;聚丙烯酰胺絮凝劑為陰離子聚丙烯酰 胺、陽離子聚丙烯酰胺或兩性聚丙烯酰胺中的任一種，聚丙烯酰胺絮凝劑的加藥量為每立 方鑿井打鉆廢泥漿加0. 06 0. 6Kg。
10. 如權(quán)利要求9所述的鑿井打鉆廢泥漿的處理方法，其特征在于加入無機(jī)絮凝劑 和水稀釋攪拌時(shí)以及加入聚丙烯酰胺絮凝劑攪拌時(shí)，攪拌速率為40 100rpm，攪拌時(shí)間為 5 25min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鑿井打鉆廢泥漿的處理方法。將井內(nèi)返出的鑿井打鉆廢泥漿經(jīng)液屑分離除砂，在除砂后的鑿井打鉆廢泥漿中加入無機(jī)絮凝劑和水稀釋攪拌破穩(wěn)獲得固含量≤20％的泥漿水，隨后在獲得的泥漿水中加入聚丙烯酰胺絮凝劑攪拌進(jìn)行泥漿脫穩(wěn)反應(yīng)，泥漿脫穩(wěn)反應(yīng)結(jié)束后，泥漿水送去固液分離，濾液水返回液屑分離除砂工序作為清洗配漿水回用和/或返回稀釋攪拌破穩(wěn)工序作為泥漿處理稀釋用水回用。通過本發(fā)明的方法可以解決鑿井打鉆廢泥漿的處理和利用問題，使鑿井打鉆廢泥漿中的砂、泥、水能夠分離，并且能夠達(dá)標(biāo)綜合利用，處理量大，可達(dá)1000m3/h，能規(guī)?；a(chǎn)，從而能夠降低系統(tǒng)治理成本；本發(fā)明方法對(duì)鑿井打鉆廢泥漿做到了全部綜合利用、全部資源化。
文檔編號(hào)C02F11/14GK101774746SQ201010102818
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2010年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者丁明, 付新鵬, 王珍, 茆明軍, 榮懷宇, 蔡鑫, 鄭翔鯤, 郭學(xué)峰, 馬進(jìn) 申請(qǐng)人:濮陽市天地人環(huán)保工程技術(shù)有限公司;中煤特殊鑿井(集團(tuán))有限責(zé)任公司