钻井液废弃物

3000mg/kg
三 钻井废弃物处理方法
三 钻井废弃物处理方法
pH
6~9
2.3 环评指标
二 钻井液环评项目
项目
Cd Hg Pb Cr As
固弃物中重金属评价标准
最高允许含量（mg/kg）
酸性介质中 （pH＜6.5）
中性和碱性介质中 （pH≥6.5）
5
20
5
15
300
1000
600
1000
75
75
3.1 处理模块
2.3 环评指标
二 钻井液环评项目
污水综合排放标准(GB8978--1996)
第一类污染物 允许浓度(mg/L)
第二类污染物
铅（Pb） 镉（Cd） 汞（Hg） 砷（As） 总铬（TCr） 六价铬（Cr6+） 氟化物（F）
1.0
化学需氧量（CODCr）
0.10
生物需氧量（BOD5）
0.05
悬浮物（SS）
污水
浮渣
预处理
电絮凝浮选
过滤
排放
回用 污泥
三 钻井废弃物处理方法
3.2 废液处理
➢絮凝-气浮-过滤法 在钻井废水中加入浮选剂进行絮凝，然后在气浮池中通过空气压缩释放产生
的微小气泡将絮凝物携带上浮，再将分离水经过砂滤和活性炭吸附，达到净化的 目的。絮凝-气浮-过滤工艺简单、效率高、处理水质较好，但处理费用较高，且 气浮方式各具优缺点。一般需根据处理量、水质特点和要求等方面综合进行选择。
三 钻井废弃物处理方法
废弃物收集模块
固液分离固化模块
三 钻井废弃物处理方法
3.2 废液处理
类别
物理性水质指标
化学性水质指标 生物学水质指标
水质指标
指标内容
水温、色度、臭味、固体含量、泡沫等 固体物质按存在形态的不同可分为悬浮的、胶体的和溶解的
三种
无机物指标：pH、碱度、植物营养素（N、P） 重金属离子、无机盐等； 有机物指标：总需氧量（TOD）、溶解氧（DO）、化学需
三 钻井废弃物处理方法
3.2 废液处理
➢电絮凝浮选法
利用电化学原理，通过电絮凝浮选装置，在钻井废水中通入直流电， 利用可溶性阳极(如Al、Fe)电解后产生的氢氧化物起絮凝作用。然后通过 絮凝剂和气泡的吸附、电中和作用，使污染物絮凝沉降或上浮，达到分离 和去除污染物的目的。该方法操作简单，无须另加絮凝剂，且易于自动化 控制。缺点是处理成本高，并且需要经常更换电极。
二 钻井液环评项目
2.1 环评依据
➢ 国家四项海洋标准
GB 18420.1-2001《海洋石油勘探开发污染物 生物毒性分级》 GB/T 18420.2-2001 《海洋石油勘探开发污染物生物 毒性检验方 法》 GB 18421-2001《海洋生物质量》
GB 18668-2002《海洋沉积物质量》
2.1 环评依据
钻井液废弃物
（优选）钻井液废弃物
提纲
一、钻井液废弃物概述 二、钻井液环评项目 三、钻井废弃物处理方法 四、环保钻井液
一 钻井液废弃物概述
1.1 钻井废弃物来源及组成
➢来源 •伴随钻井液而废弃的钻井液原料、各种处理剂 •钻进时混入的油、钻屑、水等 •设备冲洗水等 ➢成分 有机物、烃类、无机盐、粘土颗粒、钻屑、加重材料
二 钻井液环评项目
➢ 国际和国外组织（如ISO、API）在其石油天然气开采业标准体系中，都含有 环境保护专业的标准，包括大量的单项标准。API标准中约有15%的标准为专 项环保标准，另外约20%的标准涉及到污染预防与控制。
➢ 国际上大部分国家都有系统的石油天然气开采污染物排放控制标准，如美国、 英国、加拿大、尼日利亚等，这些标准在制订过程中，由于有石油公司的广 泛参与，标准主要是基于最佳实用技术而制订的，具有显著的行业特点和地
氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、总有机碳量（ TOC）等
总大肠菌群数、病毒、细菌总数等
3.2 废液处理
三 钻井废弃物处理方法
物理净化：水体中的污染物通过稀释、混合、沉淀于挥发， 是浓度降低，但总量不减。
化学净化：污染物通过氧化还原、酸碱反应、分解合成、吸 附凝聚等过程使存在形态发生变化，浓度降低，但总量不减
➢废液
色度高 pH高
废液特点
COD含量高 体系稳定
悬浮固相含量高
重金属离子含量高
一 钻井液废弃物概述
1.2 钻井废弃物的特点
➢固弃物
组成复杂
固体废弃物特点
体系稳定 污染指标高
处理难度大易二次污染
二 钻井液环评项目
2.1 环评依据 ➢ 水环境质量标准
• GB 3838-2002 地表水环境质量标准 • GB/T 14848-1993 地下水质量标准 • GB 5084-92 农田灌溉水质标准 • GB 11607-89 渔业水质标准 • GB 12941-91 景观娱乐用水水质标准 • GB 3097-1997 海水水质标准
求，便于执行、检查和评估。
三 钻井废弃物处理方法 含油添加剂及体系
1.0%
最后采用石灰浆对烟气进行喷淋喷雾，在继续降温的同时把烟气中所有酸性气体SO2、HCl、HF、Cl₂等迅速消除，排放的尾气完全满
足国家环保要求烃，类并达到欧盟排放二级标准。
GB/T 18420.
纤GB维1素86基68钻-2井00液2体《系海洋沉积不物含质油量》添加剂及体系
污水
减压装置 机械过滤
排放 滤饼填埋
三 钻井废弃物处理方法
3.2 废液处理
➢过滤-吸附-反渗透法
过滤-吸附-反渗透法通过污水池中的过滤器进行分离，然后通 过油水分离器及吸附装置分离出油类，再利用反渗透装置处理后可 获得洁净的水流。该方法处理效果好，出水水质甚至可达到饮用标 准。但由于处理成本昂贵，应用受到了限制 。
0.50
色度
1.50
pH值
0.50
石油类
10
允许浓度(mg/L)
150 30 150 80 6～9 10
2.3 环评指标
二 钻井液环评项目
钻井液添加剂生物降解性评价标准
Y=BOD5/CODCr(%)
Y≥25
15≤Y＜25 5≤Y＜15
Y＜5
生物降解性
容易
较易
较难
难
2.3 环评指标
二 钻井液环评项目
污水
油类
机械过滤
油水分离
过滤吸附
滤饼填埋
反渗透
浓盐水 纯净水
三 钻井废弃物处理方法
3.2 废液处理
➢化学絮凝-强化固液分离法 化学絮凝-强化固液分离法是目前国内外钻井废水处理中最普遍使用的
一种方法。该法将化学絮凝和强化固液分离结合起来，可显著提高絮凝质量、 絮体密度及结合强度。该法相应的工艺技术最成熟，因此被广泛应用。
钻井液添加剂及完钻井废弃物生物毒性评价标准
测试方法
剧毒
高毒
中毒
微毒
无毒 排放限制
发光细菌法 EC50 ＜1
1~102
102~103 103~104
＞104 ＞3×104
2.3 环评指标
二 钻井液环评项目
GB 4284-84《农用污泥中污染物控制标准》
中生和物法 化、学氧净化化还：原污法染、物混通凝过法水、生电生解物法特、别吹是钻脱微完法生、物井萃的液取生法命废、活弃吸动附，物法使烃、其离存类子在评交形换态价法发标、生电变准渗化析，法有机物无机化、有害物无害化，从而使污染
管理指南
二 钻井液环评项目
2.2 环评项目
项目
测试方法
铅（Pb）
分光光度法
镉（Cd）
分光光度法
汞（Hg）
原子荧光光度法
砷（As）
原子荧光光度法
总铬、六价铬（TCr、Cr6+） 二苯碳量（CODCr） 生物需氧量（BOD5） 悬浮物（SS）
重铬酸法 稀释与接种法 重量法
二 钻井液环评项目
2.1 环评依据
➢ 与固体废物相关的污染控制标准
GB 5085.1~3 -1996《危险废物浸出毒性鉴别标准》 GB 18597-2001《危险废物贮存污染控制标准》 GB 18598-2001《危险废物填埋污染控制标准》 GB 18484-2000《危险废物焚烧控制标准》 GB 18599-2001《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》 GB 8173-87《农用粉煤灰中污染物控制标准》 GB 4284-84《农用污泥中污染物控制标准》
一 钻井液废弃物概述
1.2 钻井废弃物的危害
➢污染环境、损害生物 ➢有害因素 油类、化学需氧量、生物需氧量、色度、悬浮物、pH、挥发 酚、重金属、硫化物等
•石油类主要来源于钻井设备的清洗过程 •COD和色度主要来源于有机质及其分解产物 •悬浮物主要来源于膨润土颗粒
一 钻井液废弃物概述
1.3 钻井废弃物的特点
生物化学净化：污染物通过水生生物特别是微生物的生命活 动，使其存在形态发生变化，有机物无机化、有害物无害化，从 而使污染物的浓度降低、总量减少。
三 钻井废弃物处理方法
3.2 废液处理
废水处理方法（按处理原理分类）
废水处理方法
处理原理
具体方法
物理处理法
利用物理作用来分离废水中呈 悬浮状态的污染物质
筛滤法、沉淀法、气浮法、蒸 发浓缩法、离心分离法、 超滤法、反渗透法
絮凝剂
污水
混合
絮凝剂
离心沉淀
混凝沉淀
排放
回用
三 钻井废弃物处理方法
3.2 废液处理
➢负压热力法
研选反相破乳剂和无机高分子絮凝剂，并借鉴海水淡化工 艺特点，在此基础上提出了破乳-絮凝-深度氧化（可选）一锅 法负压热力法的治理研究方案。
反相破乳剂
絮凝剂
Fenton试剂
钻井废水 （搅拌或滚动式负压加热）
物的浓度降低、总量减少。
该工艺流程采用核心设备为二燃室，二项燃目室前段温度控制在850～1000℃，强烈的气体混合最使高得烟允气许中含未完量全燃烧物完全燃烧。
国际上大部分国家都有系统的石油天然气开采污染物排放控制标准，如美国、英国、加拿大、尼日利亚等，这些标准在制订过程中，
由于有石油公司的广泛参与，标准主要是基于最佳实用技术而制订的，具有显著的行业特点和地区特点，有些还有明确的工艺技术要
三 钻井废弃物处理方法
3.3废固处理方法
➢物理-化学脱附
添加合适类型的化学处理剂将固体废弃物中的有机质、油等脱附下 来。
优点：理论上能够脱附所有有害物质 缺点：每一口钻井的泥浆成份相当复杂，不同时段所产生的污泥必须 及时有针对性的配置化学药剂（混凝剂、絮凝剂）等来处理，现场实际 操作难度很大。
三 钻井废弃物处理方法
区特点，有些还有明确的工艺技术要求，便于执行、检查和评估。
二 钻井液环评项目
2.1 环评依据
➢ 主要参考标准及规范
– 《土壤环境质量标准》 – 《危险废物鉴别标准》 – 《一般工业固体废弃物的贮存与填埋污染物控制指标》 – 《农用污泥中污染物控制标准》 – 《农用粉煤灰污染物控制标准》 – 《污水综合排放标准》 – 美国、英国、加拿大和澳大利亚等国外钻井废物管理规定和
污水
絮凝剂 反应罐
气浮分离器
溶 气 塔
砂滤器 活性炭吸附
污泥（废油）
出水
三 钻井废弃物处理方法
3.2 废液处理
➢机械过滤法
机械过滤法是以聚酯纤维物作为过滤材料，在减压条件下过滤钻 井废水，待滤饼干化后再进行填埋。这是一种先进的钻井废水处理工 艺，具有操作简便和处理后水质好等特点。但对过滤材料的要求严格， 目前仍属于研究和试用阶段。
➢ 土壤环境质量标准
– GB 15618-1995 土壤环境质量标准
2.1 环评依据
二 钻井液环评项目
➢ 水污染物排放控制标准
– GB 8978-1996《污水综合排放标准》 – GB 4914-85《海洋石油开发工业含油污水排放标准》 – GB 18486-2001《污水海洋处置工程污染控制标准》
色度
稀释法
pH值
玻璃点击法
油
石油醚萃取重量法
生物毒性
发光细菌法
参考标准
GB3257-11-82 GB3257-11-82 GB5750-85 GB8538-33-87 GB7466-87 GB7483-87 GB11914-89 GB7488-87 GB10911-89 GB11903-89 GB6920-86 SY2985-84 GB/T 15441-1994
化学处理法 生物处理法
利用化学反应的作用来处理水 中溶解性的污染物或胶体 物质
中和法、氧化还原法、混凝法、 电解法、吹脱法、萃取法、 吸附法、离子交换法、电 渗析法
利用微生物的作用，使废水中 呈溶解和胶体状态的有机 污染物被分解和生物利用
好氧生物处理（活性污泥法、 生物膜法、生物氧化塘、 湿地及土壤处理等）和厌 氧生物处理。
水
有机污泥
三 钻井废弃物处理方法
3.3废固处理方法
➢微生物处理
选育具有高效降解能力的微生物复合菌群，通过微生物在废弃物中原 位生长繁殖，经过复杂的生物、化学过程，对废弃物的有害成分降解转化， 使其脱毒、脱胶、脱盐碱、脱水，达到无害化处理。
优点：不增加其它物质，降解后环保效果好。 缺点：时间长、菌种不具有广谱性。
3.3废固处理方法
➢固化
适当使用固化剂，将固相污染物相对稳定的固定在固化体中，降 低固化体的沥滤性和迁移作用，并对固化体进行转移，或在固化体上 直接覆土还耕造林等。