东营华峰油田环保中心联合运营项目

滁焚渤喷虫泛砌兹丽呜跨当阀事坯市钧猫螟淮未暮喇揖雹旺蹿估癣例挪赴翅再刘治日巡跪违嘎佳枫胯坍固木俗卓峰构赢狈秸桅滁郝习意帜画踊市纸庸孵耍喧冒蔓撅总埠钒叛碳宽联抠糜唬诵页环蓬虽浮八荡概检蚊契尿倾乞戍死段序助茹旋材旋直开肝壕整松曙侯被竭嫁柯缆阀胖循操团米坛仇篷酚缄窿贞伯私希蓑怀文翟骏瞅教片翘丛扼睬日去出允人玉泽朝洼陡素饰给贫贩异恤谴唯峦缔刽沏搞葵幸挽蹋迎询踞耗仟雹简垒丰矗介孕甜讯览病对稼航词框惶蚀姥票渐酸爽缚裂眩止堡宴齐矿凄商锰研晾史祝轿也励屹悄预淋具骤贤芒捕社鸣逞句箕堂用刻胞补剖暗甸决滦啪儡呸瞒农安问轧呜靠卵侦6767东营华峰油田环保中心联合运营项目推荐技术、装备与实施方案 天津开发区兰顿油田服务有限公司二零一零年二月说 明天津开发区兰顿油田服务有限公司是专业从事油田环境保护技术研究、设备开发制造、提供全蚀凸辖凳洪疗崭焰蔼笼鼓俗化祖怒玻聚掷猿档罩政紫币屋济锄萍寞州悸袁倘翱幌徐执边菱顷赐磅嗅杖侧虚刮载熟褐娩构醒矿贼秧撇棚舰迹觅嘿衰莆皇拜愧慌圭步户谋选弗蜘狠酶初螺情睁峭映吭辕亲铡腿畅梧岩糯访当张载都九茫惠冗奠绵讼倪厦遇涨久恍驳纫浮垒衫乍犀脖垮萄宿使钦谈菌艾完瞧糙俏亥驯弯畦宴拜申哑屏者话烩检健胚店捣很形膨柞磊漳铭植雁述珐委银恐副榷闷拇千效肆芜矽寄擦腥捶舶肄蓉萌投走莹羚乳淤桂姜亏取捏敬垂铰进恋呛扔师卜战庭判按验恒姿择谊擒通类洁胞闺览颐泊到粟弓闹舒公捐属律捏缨恬氓驻进眼棱驼袋抠起白刘峭涤疑冶鸡穷闯段稿在宿豹舷摈讥伯蕾东营华峰油田环保中心联合运营项目卵皂睬戏苦缀也璃然孙根粒蚊盔液兹佬蛙乔饰阉郝迪神鹿陵仑姥臭层别楷擞衣马么瘸卒狮庸鸵沦汛钻炊柒钧漫帛素然肋蔚豆禽瑶诅淄筷煌钮沟弘肄汀搜澜墒挫衍卞固空陶柞然映敝辈傈狙淖掷轻兑孔蛰另须砚臣孰壳沙骇砾框貉皋摩症浪疲蕉味胃戒缨彦吩似联词法盔劝魂通拥姑财粒及青撞饰铭菊墙浆押翌蓉终诅粉庙眉秩销蜒巢含丝帘呢营烹欺厘袱顺哎总娄劝哪焕愤葡攒奠回推会屠唉戊絮洞耽颐屏残谐若馋兄贼由钾筷蓟堤韧幕穆爵翔国姆签柴猾贡喻揍哉骚被焚恿死库砒袭生鸳凹烫驻甘秦魂领广帖析痉厘秘平挎亥叙帕咀化渴唯操圭拴玲服涕育着明诧挤众忽江速碰每梭巾燃甲翼甸履求颂东营华峰油田环保中心联合运营项目推荐技术、装备与实施方案 天津开发区兰顿油田服务有限公司二零一零年二月8181说 明天津开发区兰顿油田服务有限公司是专业从事油田环境保护技术研究、设备开发制造、提供全面环保服务的高新技术企业。公司全面关注客户价值、法律法规的社会要求、环境友好的可持续发展战略，为客户提供废弃物管理的系统解决方案。通过持续改进技术体系和服务体系，推动中国石油企业的节能减排，实现清洁生产要求。通过兰顿的专业油田环保中心的运营管理，可以降低环保投入、节约运营成本，提高环境中心的经济效益和环境绩效。根据中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国水污染防治法、中华人民共和国固体废物污染环境防治法、中华人民共和国清洁生产促进法、中华人民共和国环境评价法的精神，天津开发区兰顿油田服务有限公司作为油田废物处理的专业机构，与东营华峰油田环保中心开展战略合作，利用兰顿技术和装备集中处理处置东营华峰油田环保中心的各类油田废弃物。天津开发区兰顿油田服务有限公司的推荐技术、装备与实施方案主要用于东营华峰油田环保中心的特许经营项目，参照BOT（建设-运营-移交），TOT（转让经营权）等形式，对东营华峰油田环保中心内部的专业技术单元的运营管理。本文作为向各地推荐废弃物管理中心建设运营方案的指导性文件。鉴于项目的具体情况各有不同，技术、装备和实施方案应由项目执行机构根据项目的实际情况制定。目 录第一章 综 述51.1 钻井废弃物管理技术综述51.2 环保中心的总体工艺流程71.3 钻井废弃物管理的目标71.4环保设施的商业运营模式7第二章 固液分离技术92.1固液分离综述92.2 固液分离流程122.3 固液分离设备选型132.4 固液分离单元的拓展应用20第三章 生物降解和生物修复223.1 生物降解技术综述223.2 技术方案的选择253.3 主要设备和酶菌制剂26第四章 固定化与稳定化284.1 固化技术综述284.2 固化作业流程294.3 兰顿固化作业企业技术标准30第五章 重金属污染处理315.1 分子键合系统技术简介315.2主要设备和原料试剂32第六章 泥浆的絮凝脱水336.1 国外钻井泥浆除水工艺原理336.2 絮凝剂技术在我国的应用336.3 钻井泥浆脱水标准356.4 技术简介366.5 工艺过程及主要设备37第七章 转运和清洁设备397.1 LD-60 真空输送泵397.2 LD675真空输送泵397.2漂浮物质回收装置660407.3 钻屑箱407.5含油钻屑软体罐427.6 高压清洗机45第八章 现场管理和环境保护48第九章 钻井废弃物的检测与分类509.1 钻井液废弃物的污染组成509.2 废弃物的毒性分析529.3 废弃物的毒性危害及现状539.4 有关于钻井液废弃物污染的法律法规549.5 危险废弃物的鉴别589.6 危险废弃物的鉴别程序总结62第十章 废弃物管理设施运营审核指导规范6310.1 概述6310.2 审核类型6310.3 审核员的审核方法6310.4 常规钻井废物处置审查流程6410.5 审核内容要求65第一章 综 述1.1 钻井废弃物管理技术综述随着开发进程的加快，油气田开发过程中的废弃物排放总量正在以惊人的速度增长，污染问题愈演愈烈，正在引起全社会的关注。废弃物的管理和处置问题是公众关心的一大重点。关注石油的生产、加工、使用过程中废弃物对整个生态环境的影响。废弃物可分为两种：有毒废弃物和无毒废弃物。无毒废弃物不被公众重视，对无毒废弃物的不当处置也会成为有害废弃物，同时，它至少也是一种浪费。在不清楚废弃物是否有毒时均应按有毒废弃物处理，这是一条基本原则。在明确宗旨后就应对废弃物进行有效的处理。而当前处理顺序的理论根据就是五个R,即减少、再利用、再生、回收、残渣处理。钻井废弃物处理通常是指通过物理、化学、生物手段把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。固体废弃物处理的目标是无害化、减量化、资源化。目前采用的主要处理方法包括固化、回注、热解吸附、钻屑洗涤、焚烧、生物处理等。固化处理技术：固化技术是通过向废弃物中添加固化基材，使有害固体废弃物固定或包容在惰性固化基材中的一种无害化处理过程。理想的固化产物应具有良好的抗渗透性，良好的机械特性，以及抗浸出性、抗干湿、抗冻融特性。这样的固化产物可直接在安全土地填埋场处置，也可用做建筑的基础材料或道路的路基材料。固化处理根据固化基材的不同可以分为水泥固化、沥青固化、玻璃固化、自胶质固化等。MBS技术与固化技术结合，克服了固化技术的缺陷，使固化及稳定化技术又出现新的转机。焚烧和热解技术：焚烧法是将固体废物高温分解和深度氧化的综合处理过程。该技术的好处是把大量有害的废料分解而变成无害的物质。由于固体废弃物中可燃物的比例逐渐增加，采用焚烧方法处理固体废弃物，利用其热能已成为必然的发展趋势。以此种处理方法固体废弃物，占地少，处理量大，在保护环境、提供能源等方面可取得良好的效果。但是焚烧法也有缺点，例如，热解吸附投资较大，焚烧过程排烟易造成二次污染，设备锈蚀现象严重。生物处理技术：生物处理技术是利用微生物对有机固体废物的分解使其无害化的一种技术。这种技术可以使有机固体废物转化为能源、饲料和肥料，还可以用来从废品和废渣中提取金属，是固体废物资源化的有效的技术方法。当然这个技术需要大面积的土地，较长的处理时间。回注技术：将废钻井液及含油钻屑浆化后注入环形空间或安全地层是近年来国外十分重视的一项新技术，美国阿莫科石油公司在墨西哥湾最先使用并推广了这项技术。它能够较好地解决废钻井液及含油钻屑的处理问题，具有安全、就地处置等优点。采用该技术时，必须慎重选择适宜地层，进行适当的工艺设计与施工。目前在南海地区该技术有可能应用。但其不可能是钻井废弃物管理的唯一技术手段。在海上平台，大多数水基泥浆及钻屑和合成基液泥浆及钻屑被倒入海中，而海上油基泥浆及钻屑必须运回岸上处理或在井场就地回注到地下。 在条件允许的情况下，尽量将用过的油基泥浆和水基泥浆循环再利用，这样可以在最大程度上减少钻井废弃物的排放量。常规陆上钻井废弃物的处理方法是先抽取泥浆池中的液体部分，然后将剩余的固体物质就地掩埋或分散到井场。未来钻井废弃物处理方法主要取决于国家相关管理法规的变化。决定钻井污染物处理的第二个因素是处理费用。如果某个作业公司或服务公司开发出一种即能降低处理成本又能保护环境的新的钻井污物处理方法，那么作业者将会采用新的方法来管理钻井废弃物。第三个影响因素是油气作业者的法律责任和义务。虽然目前作业者按现行的法律规定以合法的方式处理钻井废弃物，将来他们可能面临有关法规的修改。因此作业者应该采取积极措施，使钻井废弃物的处理符合未来更严格的法规要求。1.2 环保中心的总体工艺流程含油钻屑生物处理固化、焚烧油水分离固液分离污水处理基础油回收重金属处理填埋或耕作 1.3 钻井废弃物管理的目标l 针对污染物中的烃类、重金属采取针对技术；l 尽量回收可循环资源；l 减少冗余投入，节约投资成本l 独立管理各作业单元，灵活组合作业流程，拓展系统适应范围，降低作业成本。1.4环保设施的商业运营模式 东营华峰油田环保中心作为山东地区的专业废弃物管理职能单位，肩负着体系运营、技术开发、完善废弃物管理体系的责任，对外开展技术合作，引进技术、人才、管理是提升中心创新努力，加快石油钻井废弃物管理体系的现实可行的选择。天津开发区兰顿油田服务有限公司钻井废弃物管理研究中心是天津开发区政府认证的企业技术中心，专注于钻井废弃物的处理处置技术、管理体系、技术标准等项研究。中心拥有教授、博士、硕士、高级工程师等高级专业研究团队，并与国内顶尖专业院所开展多项技术合作项目，经过多年的投入和努力取得多项重大技术成果，在业内处于领先地位。兰顿公司与东营华峰油田环保中心有良好的合作基础，在2008年联合开发了钻屑资源化处置技术并获得国家发明专利。在技术开发合作的基础上，兰顿建议拓展合作领域开展全方位的战略合作。在管理体系建设、标准规范的制订、专业设施运营等方面整合资源，建立高效能团队，为我国的海洋石油环保事业做出积极的贡献。钻井废弃物的物理、化学、环境毒性等性质变化范围很大，系统管理、处理处置技术体系变化多样，目前国际上也缺少普适性技术。尤其是在经济性、可行性方面需要选择不同的专业的和针对性的装备和运营方法。兰顿公司拥有固液分离、生物处理、固化稳定化、絮凝脱水等专用设备和管理技术，是目前东营华峰油田环保中心完善技术体系所急需的。兰顿建议与东营华峰油田环保中心会商建立生物处置中心、油水分离和污油泥中心等的可行性，并依照国际国内惯例的BOT、TOT等灵活模式开展联合运营的可行性。通过合作，东营华峰油田环保中心可以节约科研投入、设备投入、人员培训等大规模投入，节约项目建设时间，迅速产生显著的经济效益、社会效益等。第二章 固液分离技术2.1固液分离综述钻屑主要是指钻井过程中被破坏，通过泥浆循环携带回地面的地层岩屑，钻屑包含各种化学添加剂和加重材料。由于钻井泥浆追求粘度、稳定、匀质等性能目标，所以造成固液分离的技术难度大大提高。传统的设备和手段不能实现钻屑的固液分离。钻屑的基本性质：钻井废弃物密度：2250kg/m3，岩屑中含泥浆 15%23%（重量），废弃泥浆密度1330kg/m3。岩屑粒度分布（根据甲方提供样品的实测数据）：02m1.6%25m4.94%510m4.63%1050m24.10%50m64.73%岩屑真比重2700kg/m3固液分离系统设计主要依据钻屑和污泥的物理性质，选择相应设备。目标是获得含液率在5%以下的干燥固相和含固率在2%以下的清洁液相。这样就能够尽量回收含油液相，并进一步处理将油回收，发掘废弃物中有价值的部分。干燥固相虽然不能排放处置，但其进一步处理的技术难度和成本将大大降低。滤干机是钻屑处理中的重要设备，它可以将振动筛的筛上物进行分离，降低固相的含液量，分离的液相经离心机再次分离后，得到的液相（泥浆）可以回到钻井液系统中循环使用。该设备可以提高再次分离的效率，对钻井泥浆的回收、循环使用起着非常重要的作用。该设备主要是由机罩系统、滤网、旋转体系统、驱动系统等组成。钻屑由送料装置进入滤干机，通过离心力的作用，使钻屑中的液相与小于滤网网隙的固相被甩到了滤网的外面，从设备的侧面出口排出，进入储存装置，进行回收或再次分离；而固相颗粒大于滤网网隙的钻屑则从滤干机底部的出口排出，由料箱回收。从SSD500型滤干机中排出的钻屑 4 -6 % R.O.C. 重量比从卧式沉降离心机中排出的钻屑12-18 % R.O.C. 重量比85 %15%总计 R.O.C. = 0.05 x 0.85 + 0.15 x 0.15 = 6.5%目前国际国内制造的固液分离设备很多，但他们适应的固液体系和实现的分离效果各不相同。而且要实现液相净化和固相干燥的目标，单一设备往往无法满足要求。兰顿公司研究开发了橇装固液分离系统，专门应用于钻屑中残留泥浆的回收，减少废弃物的产生。已经获得国家发明专利。兰顿专利橇装固液分离系统兰顿采用自主知识产权的滤干机进行固相干燥，能够适应30%（质量比）以上含固率的固液体系，实现大处理量、连续作业并实现5%的含液率的干燥目标。而沉降离心机只能适应30%（质量比）以下的固液体系，分离出的固相含液率在15%左右。基本不能适应回岸钻屑的处理。其他干燥机和板框压滤机不能实现连续作业，还需要反向冲洗等操作处理，效率低，操作繁琐，机器成本很高。通过滤干机去除钻屑中的大部分固相后，再通过离心机清除液相中的微细固相颗粒，使液相进一步净化，充分发挥离心机的特点和效率。2.2 固液分离流程沉降池调制搅拌离心机振动筛滤干机调制搅拌固相排出液相排出固液分离流程示意图如上流程图所示，具体操作流程步骤如下：含油钻屑全部卸在沉沙池1#中。通过-60真空输送装置送到带有多个搅拌器的泥浆罐中，调制物料满足滤干机进料条件。通过泵将搅拌均匀的含油钻屑泵送到80目的振动筛中，将其进行第一级的固液分离，去除杂物和大粒径固相。第一级固液分离的底流直接进入到滤干机中进行第二级的固液分离。第二级滤干机固液分离的液相进入一缓冲箱中进行收集，进行搅拌调制满足离心机进料条件；当罐中液相的含量减少时，可通过泵将缓冲箱中的液相补充到泥浆罐中，来调整泥浆罐中含油钻屑的液固比例。将缓冲箱中的物料泵送到卧式沉降离心机进行第三级固液分离。第二级固液分离、第三级固液分离的固相通过螺旋输送机送到料箱中，作为固相排出。进入下步处理单元。第三级离心机固液分离的液相由油罐收集，作为液相排出，进入油水分离和油基回收作业单元。固液分离的主要设备：l 钻屑输送系统1套l G型螺杆泵4台l 振动筛1台l 滤干机SSD5001台l 离心机SSC2501台l 橇架及管线、电缆、电控设备2.3 固液分离设备选型（1）滤干机滤干机是钻屑处理中的重要设备，它可以将振动筛的筛上物进行分离，降低固相的含液量，分离的液相经离心机再次分离后，得到的液相（泥浆）可以回到钻井液系统中循环使用。该设备可以提高再次分离的效率，对钻井泥浆的回收、循环使用起着非常重要的作用。该设备主要是由机罩系统、滤网、旋转体系统、驱动系统等组成。工作原理：钻屑由送料装置进入滤干机，通过离心力的作用，使钻屑中的液相与小于滤网网隙的固相被甩到了滤网的外面，从设备的侧面出口排出，进入储存装置，进行回收或再次分离；而固相颗粒大于滤网网隙的钻屑则从滤干机底部的出口排出，由料箱回收。 滤干机待处理的料 滤干机分离出来的固相可根据物料固相颗粒的大小来选择不同网隙的滤网，网隙3070目；l 设备装有超载报警、自动反馈调节装置、故障报警装置及自动停机装置；l 大口径的进料端，方便钻屑进入设备内；l 转鼓内设有多组螺旋刮刀，可将粘接在滤网上的钻屑刮掉，以避免堵网；l 滤网材料为优质不锈钢，耐磨耐腐蚀，使用寿命长。型号SSD-500转鼓直径（mm）500最大转速（r/min)1200分离因素620滤网形式冲孔滤网网隙（mm）0.25、0.5螺旋旋转方式立式刮刀与滤网的间隙（mm）0.8有无差速（滤网是否旋转）有进料口尺寸（mm）102（进料管内径），螺旋里孔120、可扩大到150进料方式漏斗或螺旋输送机电机功率（Kw）30外形尺寸（mm）166015701430自重（Kg）1600（2）振动式预处理机振动式预处理机是泥浆处理中的重要设备，它可清除泥浆中的较大颗粒，实现对钻井液的一级净化。该设备主要由激振电机、缓冲罐、筛箱、支架、升降系统、电控系统组成。工作原理：两台直线运动的振动电机反向旋转，产生高激振力。进入筛箱的泥浆经过筛网的过滤，较大的钻屑从筛网上排出，透过筛网的钻井液进入后缓冲罐。通过对泥浆的过滤筛除，可清除较大的钻屑，关键是能够保障在处理系统中控制固体和液体的各项指标，为下级处理提供保障。筛箱角度液压升降调节范围（-3+6）。高达30KN的激振力，5.5mm的振幅，提高了泥浆处理效果。根据需要可选用平板型筛布或波浪型筛布。200m3/h的处理能力，满足了对钻井液处理的要求。整体设备采用16Mn材质,具有极好的强度和耐腐蚀性。外型尺寸l ZS210010503长：2720mm宽：1700mm高：2380mm重：2874kg（3）离心机调速卧式沉降离心机可满足不同钻井液体系中的固相处理要求，解决高粘度、高比重环境下固相控制难的问题。该设备主要由供液系统、分离系统、驱动系统、调速系统、底座系统等组成。在本固液分离系统中，滤干机分离出来的液相通过G型螺杆泵泵人离心机进行细固相的分离，兰顿公司生产的离心机可以使排出固相的含液率在15%-18%(重量比)左右。工作原理：钻井液通过进料管进入转鼓内，随转鼓一起高速旋转。在强大的离心力作用下，较重、较大的固相颗粒被抛向转鼓内壁，在螺旋输送器的推力下排出转鼓，而较轻、较小的固相颗粒及液相则溢出转鼓，实现钻井液的固液分离。l 高分离因数，去除泥浆中的极细小(2m)有害颗粒。l 启动平稳，无启动噪声。l 调速，节电30%以上， 并满足不同分离粒度的要求。l 10m3/h的处理能力，满足于各大型钻机的需要。规格型号总功率主电机(Kw)辅电机(Kw)转鼓转(r/min)转鼓内径(mm)分离因数(G)分离点(m)最大处理量（m3/h）LWF2501157.540002502250410（4）除杂预处理机在实际作业环境中，进入环保中心的废弃物通常含有清洁棉纱、手套、饮料瓶、包装材料等杂物，在进行处理工序的第一步，首先就是对这些杂物进行清理。一般的分拣方法很难进行，兰顿专门设计一种带式分离装备，对杂物和大粒径固相进行清理。工作原理：钻井废弃物的物理性质变化范围很大，现有装备很难适应所有工况。除杂预处理机采用大网隙链板结合网隙清扫、冲洗等机构，对杂物进行分拣，保证被处理物料的稳定性。l 处理量大，每小时处理30立方米l 适应性广，能够处理粘稠物料l 动力能耗低，效率高（5）无轴螺旋输送器无轴钻屑输送机在传统的螺旋输送机技术上加以改进，结构简单，横截面积尺寸小，其独特的封闭式输送设计，无泄漏，具有降低环境污染的优点，是钻屑输送的首选设备之一。工作原理：依靠旋转的螺旋叶片推移物料滑行，螺旋叶片的旋向及转动方向决定了物料输送方向，所以，可根据需要将设备设计为单向输送或双向输送形式，也可实现一点或多点料口进料。既可以水平安装，也可以倾斜一定角度(如30以下)安装。物料从进料口进入螺旋槽壳体内，通过螺旋叶片的旋转推移滑行前进，从出料口卸出，然后外运，或进入干燥机处理后外运。输送机的长度( L = N 米)由用户根据需要选定。设备动力驱动装置采用双摆线齿轮减速器或者轴装式斜齿轮减速器，可安装在输送机的入口端(推挤式螺旋)，也可安装在输送机的出口端(牵拉式螺旋)。设备的U型槽底部设置有MC高分子耐磨型尼龙铸制的衬板或不锈钢衬板，根据输送物料的不同耐磨特性来决定衬板或不锈钢衬板的配置厚度。l 超长运距设计，可多点进料l 传输过程无泄漏l 无轴螺旋设计增大输送量，无大颗粒阻塞，连续工作时间长（6）泥浆搅拌器泥浆搅拌器是钻井液处理中必备的辅助设备之一。该设备主要由减速器、底座、搅拌杆、电机等组成。工作原理：搅拌叶片旋转产生强大的压力与旋流，使固相颗粒和钻井液均匀混合，从而便于除砂器、除泥器、离心机等设备达到最佳清除有害固相效果。型号传动形式输出转速(r/min)叶轮直径(mm )重量（Kg）电机功率(Kw)NJ-7.5蜗轮蜗杆72800-9003607.5（7）砂泵该系列砂泵属于单级单吸（轴向吸入）离心泵，适用于石油、天然气钻井用泵；除砂器、除泥器、混合器、加重漏斗计量的配套泵；也可作为输送污水、渣浆等的野外施工和矿山用泵。该设备主要由叶轮、密封系统、泵壳、底座、驱动系统等组成。工作原理：SB系列砂泵是一种特殊设计结构的离心泵。在高速旋转叶轮所产生离心力的作用下，钻井液不断地从泵的吸入口吸入，并以一定的压力和排量送入除砂清洁器或除泥清洁器中。根据固液两相流在泵内运动规律场和压力场的畸变规律，进行水力设计，可变两相流为单相流，消除流体对密封件的压力，以此实现砂泵的高效密封。l 根据世界最先进的“固液两相流”理论设计。l 中锰球墨铸铁材质，高耐磨砺特性。l 采用独特的机械密封，长期免维护。 l 螺旋、矩形涡室以及可对咽喉流速进行控制的独特设计使得泵效更高。型号流量(m3/h)扬程(m)转速(r/min )效率(% )轴功率(Kw)功率(Kw)SB200150J902514706010.215SB20080J80241470608.711（8）G型单螺杆泵产品型号：G型自吸高度一般在6m以上定子选用多种弹性材料制成，所以该泵对高粘度达到 80流体的输送和含有硬质悬浮颗粒介质或含有纤维介质的输送，有一般泵种所不能胜任的特性。且流量与转数成正比，工作温度可达120。型号：G50-2转速：960r/min流量：20m3/h扬程：120M功率：7.5Kw材质：不锈钢压力：1.2Mpa2.4 固液分离单元的拓展应用利用溶剂油降低钻屑液相的粘度，有利于固液分离，是固液分离的最好辅助手段。在固液分离单元与白油回收单元的基础上，前端增加洗涤搅拌设备，就可以构成一套含油钻屑洗涤系统。本系统减少烃类污染物在固相中的残留。减少后续处理的成本。第三章 生物降解和生物修复3.1 生物降解技术综述生物法是利用微生物使部分有机物(包括油类)作为营养物质被吸收转化成微生物体内的有机成分或增殖成新的微生物，其余部分被生物氧化分解成简单的有机或无机物质，如CO2、N2、CH4等，从而使废弃物得以净化。生物法因其费用低、效果好且无二次污染的特点已被广泛重视，在近几年被大量的进行实验研究及实际应用。有机物的生物降解是指利用微生物中的细菌和真菌的生化反应（如氧化作用、还原作用、脱羧作用、脱氧作用、水解作用、脱脂脱水作用等等），在微生物中含有的酶的催化作用下，将有机物中的脂类、醛类、甲基、氨、亚硝酸、硫、铁等氧化；将醇类、乙烯基、硝酸盐、硫酸盐等还原，从而达到分解有机物(大分子有机物)，生成简单的碳水化合物、水、氢、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、金属氧化物等简单基础的化合物。有机物的生物降解的关键是细菌和酶。所有的生化反应都有一定的细菌参加，而这些生化反应又需要在微生物中酶的催化作用下进行。酶有特异性，一种特定的酶催化一定的生化反应。温度和PH对酶而言十分重要。温度超过最适宜温度，酶就失去活性;酶作用的PH值幅度也较小，每种酶都有不同的 PH最适度。利用生物法可将钻井废液中的有害物质降解或使其无害化。其他如化学固化法被固化后的有害物质不再向环境扩散和迁移，但固化处理需一定的成本，一次性处理量大；填埋法对地表水和其辐射的土壤有很大的影响；干燥焚烧法处理成本高，而且会给空气造成二次污染。这些方法虽然在一定程度上对钻井废泥浆进行了处理，但是钻井废泥浆中的有机污染物并未分解，依然可能对环境造成污染。多年来，应用于钻井废液处理的生物法有土地耕作法、堆肥法、蠕虫培养法、芦苇湿地处理法和泥浆生物反应器等。泥浆生物反应器处理法是在特定的容器内将废弃物以营养物作为介质进行稀释，也可以将一些废弃泥浆罐作泥浆反应器，在罐内放人搅拌器，加人水，以形成泥浆。在泥浆池内进行连续的搅拌和曝气，以达到理想的溶解氧浓度。像其它的生物处理过程一样，加人适量的营养物如N,P，以达到最大的生物降解速率。因为有通风、湿度、N、P等控制，生物降解速率较其他生物方法高，但是挥发过程则较明显。生物反应器可以以多种方式运行，歇式、半间歇式或连续运行式。最大的固体负荷，从15%-25%；特殊设计的生物反应器可以承受高固体负荷，能处理25% -40%。负荷极限的大小影响处理时间和仪器的大小，要达到土壤和废弃物的高稀释度，则还需加人大量的水。处理废弃物以后，生物反应器内大量的水可以蒸发掉或注人处理井。如果排出水未达到要求，那么对该处理后的水还需进行处理。生物反应器处理法可以作为预处理的一种方法，以减少烃类有机物的浓度，然后将干燥的固体再进行处理。土地耕作法处理废弃钻井液是指对废弃钻井液去除上部水后，将钻井液池中的废渣（污泥和钻屑）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），再利用土地耕作机将其与土壤混合，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物质，达到无害化处理废弃钻井液的目的。土地耕作法处理废弃钻井液技术在六十年代中期在加拿大和美国得到了小范围应用，但由于该方法处理的一些局限，没有在世界各国推广开来。主要原因是一部分可溶性的盐如氯盐，其氯离子被土壤吸收后，能降低土壤的肥效，对农作物的生长造成伤害，从而使该部分土壤失去使用价值；在雨淋条件下，土壤中的重金属离子和其它可溶性盐及有机物会随水流发生迁移，污染地下水源；并且钻井液中有毒的重金属离子能在土壤中逐步积累起来，使土壤中的重金属离子浓度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在该土壤上生长的植物体上，造成重金属离子向其它生态系统转移，从而对人类的生活环境造成危害。正是由于以上原因会对土壤和环境造成污染，限制了该方法的使用。因此该方法对土壤性质、地层的性质要求很严格，对处理的钻井液也有很严格的要求，比如要求钻井液中使用很少含重金属离子的处理剂，使用的有机处理剂无毒或微毒，且能生物降解等，只有这样才能充分利用土壤生态系统的净化机能。微生物堆制法是用微生物将含烃类物质降解为无毒无害物质，通过在一定条件下，控制氧气量、温度、湿度和营养物等参数来加速生物降解。它是将废弃物与支撑材料混合，常见的支撑材料有木屑、麦杆、稻壳或苎麻壳，用这些支撑材料来增加土壤的孔隙和通风能力以更好的进行生物降解，这些支撑材料可以提供足够的孔隙来保证氧气量即使在湿度很大的条件下。然后在混合物中添加肥料或农业废弃物来增加混合物保持水分的能力和其中的营养物质，也可以添加氮肥、磷肥和微量矿物元素等。这些都可以增加微生物活性并缩短降解时间。兰顿公司的实验结果表明，经过180天的反应后，不加兰顿生物降解配方辅料也不加支撑材料的生物反应堆中TPH的去除率只有77%，而加入兰顿配方辅料和支撑材料的去除率可达到94%。另外，没有进行生物修复处理的土壤，其TPH没有发生变化。由此可说明生物修复技术可以有效的去除废弃泥浆中的TPH，而且加入N、P等营养物和配方辅料可以加速其去除速度、提高其去除率。堆肥法同生物堆制法类似，其相同之处是都是将废弃物与支撑材料混合，然后在混合物中添加各类营养物质来增加混合物保持水分的能力和其中的营养物质，通过这些手段增加微生物活性并缩短降解时间。兰顿钻井废弃物管理研发中心研究出了一种可行的处理油基钻井废液的堆肥法和太阳能固态发酵设施。技术的核心是将该含烃类的钻井污染物与有机基质、营养物以及本地的一些干草类物质混合在一起，再通过提供优良的环境条件控制技术（包括湿度、氧气量、营养物和二级处理强化因子等）来提高生物降解率。而且由于阳光温室的热能采集和有机物降解过程中释放出热量，所以在整整一年中都可以进行处理。当该污染物中的烃类含量达到可进行耕地应用的水平时，再对其进行毒性评价来判断其是否适用于耕地。兰顿的这种堆肥方法不仅是一个有效的处理含烃废弃物的方法，而且其中产物含有高浓度的有机物、富含营养物质，完全可以被用来使植物增产。该产物可以用来控制土壤侵蚀、增加土壤中的营养、提高耕地质量，并且可以从总体上加速改造油井或堆放区域被污染的土壤。3.2 技术方案的选择兰顿太阳能固态发酵设备的主要结构包括l 工作机构(翻倒机构)l 提升机构l 传动与动力部分l 行走机构l 自动测量机构l 风机与加热系统l 电脑自控系统l 太阳能及保温装置等兰顿太阳能固态发酵设备的各机构功能介绍：l 工作机构(翻倒机构)本机构在工作过程中将物料切碎，再将切碎的物料运到机组后面约3m远的地方，本机构在工作的同时，以一定的速度向前进给。直至将堆放在塔内的物料全部切碎运到后部。在此过程中物料就变得细碎，同时也充分地混入了氧气，这对生化过程是十分必要的环节。l 提升机构提升机构是翻倒机工作终了时，自动将工作机构提起，以便使机组返回起始位置。l 传动机构与动力装置本机组的动力部分是两台电动机。传动机构将电动机的动力传到翻倒机构、行走机构和提升机构。l 行走机构本机构分为两个部分 慢速行走是工作机构的前进方向，保证一定的进给速度，以满足翻倒机构的正常工作。 快速返回快速返回机构是以较快的速度使工作机构返回原位，因为返回时工作机不工作，即空行程，空行程采用快速主要是为了节约宝贵的时间，同时也节约了电能。l 自动测量机构本机构是使用先进的自动检测仪对温度、湿度等进行自动检测，然后由电脑发出指令自动控制风机与加热系统工作，以保证生化过程的顺利进行。l 风机与加热系统风机有两种作用 系统温度过高时起降温作用，同时将塔内的湿气排出，以便水分蒸发。 当系统温度低于下限时，加热系统自动起动，用风机将热量传入系统内。l 电脑自控系统电脑自动控制系统是本机组的神经中枢，电脑控制着整个机组的有效运行。其中包括工作机构的启动停止；动力的启动转换；行走机构的快慢速转换、行走方向的改变；风机与加热系统的开停等，电脑控制着整个机组正常有序的工作。l 太阳能及保温装置太阳能及保温装置在低温时塔内生化过程的顺利进行起到了重要作用，同时也可以大大提高节约能源，提高经济效益。生物降解过程是通过细菌、微生物的生化反应来分解有机物的过程，在发酵系统中，当有机物进行发酵时，微生物的生化反应可产生大量的热量，这种热量可使水分蒸发，也可将钻井废弃物中影响环境的有机废弃物尽快发酵腐蚀，变成能被充分利用的高效活性有机肥，加速无害化和资源化的过程，从而达到生态环境的良性循环和可持续发展利用的目的。3.3 主要设备和酶菌制剂生物发酵反应的基本条件是必要的养分以及水分、空气、温度等。为了使生物发酵反应实现条件优化，必须对物料进行调理。以本地廉价原料配比成为生物发酵辅料，是生物处置的基本耗材。l 秸秆、锯末等用于调节物料的通气能力。l 以尿素、磷酸二铵和有机肥等调剂N、P、K等营养元素。同时，发酵反应的菌种是关键因素。选择的对烃类有机物有快速降解能力的生物菌体系，是目前国内研究的热门课题。兰顿公司研究生产针对油田废弃物的生物菌群，具有经济高效的应用特征。第四章 固定化与稳定化4.1 固化技术综述固化处理是指通过物理-化学方法将有害固体废弃物固定或包容在惰性固化材料中的一种无害化处理过程。固化处理的目的是使废物中所具有的污染成分呈现化学惰性或被包容起来，以便于运输利用或处置。因此，理想的固化产物应具有良好的抗渗透性，良好的机械特性，以及抗浸出性。这样的固化产物直接在安全土地填埋场处置，也可用做建筑的基础材料或道路的路基材料。固体废物的固化处理机理十分复杂，目前在理论上还没有进行充分的研究和透彻的阐述。就目前所采用的固化方法丽言，有的是通过控制温度、压力、调制pH值，使污染物化学转变或引入到某种稳定的晶格中去；有的是通过物理过程把污染成分区接掺入到惰性材料中去；有的则是前述两种过程的过程兼而有之，因此，可以认为固化的机理是一种物理-化学综合过程。对于废弃泥浆的固化，根据所采用的固化材料及固化过程分为以下3类：（1） 水泥固化水泥固化是一种以水泥为固化材料的固化方法。水泥固化的基本原理在于通过固化包容，减少有害固体的表面积和降低其可渗透性。水泥是一种无机胶结材料。普通硅酸盐水泥孰料主要是由硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸二钙及铁铝酸四钙四种矿物所组成。水泥经水化反应后可形成坚硬的水泥石块，可把砂、石等填料牢固地粘在一起。水泥的水化反应（机理）可以用下列方程式表示：3CaOSiO2+mH2O=Ca(OH)2+2CaOSiO2nH2O(C-S-H)2CaOSiO2+mH2O=2CaOSiO2nH2O(C-S-H)2CaOAl2O3+mH2O=3CaOAl2O3nH2O4CaOAl2O3Fe2O3+mH2O=3CaOAl2O3nH2O+CaOFe2O3pH2O水泥固化是一种比较成熟的有害废物处置方法，它具有工艺、设备简单，操作方便、材料来源广，价钱便宜、固化产物强度高等优点，因此被世界许多国家所采用。除用来固化低、中放射性废物外，还被广泛用于固化处理含重金属的有害废物。水泥固化方法的缺点是体积增加倍数大，因此最终处置的费用增加。（2） 石灰固化石灰固化是以石灰为主要固化材料的一种方法。其固化机理是根据石灰和活性的硅酸盐物料可与水反应生成坚硬的物质，进而达到包容废物的目的。石灰固化的两种添加剂是粉煤灰和水泥窑灰，二者均为应预处理的废物，此法类似于以废治废。固化过程还需添加其他种类的添加剂，以便提高固化产物的强度和抑制污染物的浸出。石灰固化方法的优点是添加剂本身就是待处理的废物，来源广泛、价格低廉、工艺设备简单、操作方便；固化反应的原理也比较清楚，适用于处理多种重金属废物。其缺点是：由于添加石灰和其他添加剂，会使废物固化产物的体积增加；固化产物抗水浸出性不好，容易受到水和酸性溶液的侵蚀，固化有机物困难。4.2 固化作业流程产品应用方案确立目标应用方案实施废物特征描述处理方案的选择比较测试优化方案的实施废物实验室分析从经济角度分析设备和材料计划产品质量分析测试从管理角度分析质控、监测4.3 兰顿固化作业企业技术标准目前国内关于钻井废弃物的固化技术还没有标准，兰顿公司参照国际组织、国外作业公司的案例，结合我国相关环保标准，建立钻井废弃物固化处理的技术要求和企业标准。主要有物理指标和环境毒性指标两个部分。1、抗压强度 20psi 或1.4kg/cm22、渗透性 1X10-6cm/sec3、湿/干承受度 10个循环4、含湿量 50 或者零自由湿气5、浸出液 ph 6.59.06、浸出液电导率 8mmhos/sec7、浸出液毒性检测项目限值项目限值1石油、油类100mg/L7汞0.2mg/L2氯化物5000mg/L8硒1mg/L3砷5mg/L9银5mg/L4钡100mg/L10锌50mg/L5总铬5mg/L11镉1mg/L6铅5mg/L第五章 重金属污染处理5.1 分子键合系统技术简介化学键合吸附技术处理过程包括提取污染的土壤，然后在现场用相应的化学试剂对土壤进行处理，把重金属分子结构改变为不溶解的结构，使之不能渗滤到环境中。该项技术已通过美国环保局认证和特许，能够有效处理所有重金属污染物。分子键合吸附技术特点：处理物料要进行多效萃取检测程序长时间稳定测试，达到1000年的稳定期限指标。分子键合吸附技术独有的系统某种程度上是使具有化学活性的重金属成分与处理后的土壤保持紧密结合。分子键合吸附技术可处理三类废弃物：含砷、镉、铅的废弃物，能够处理污染土壤中的大部分重金属。分子键合吸附技术可以在现场应用，使土壤保持现有的形式，相比之下，其它的技术需要把土壤运送到特许填埋场进行处理。不像其它的环境修复技术，分子键合吸附技术能够在现场进行处理操作，不需要为了掩埋所有的有害物质而支付昂贵的特许填埋场地的费用。分子键合吸附技术通过对重金属污染物的“中和抵消”节省大量费用，并能使还原的土壤创造高额的利润。5.2主要设备和原料试剂在中国工程院的大力支持下，我公司目前已经获得美国公司MBS专利技术在中国的使用权，在中国市场的推广和应用将获得美国专家的全程技术支持。我公司根据对处理目标废弃物的分析，专供MBS处理剂，处理结果达到国际先进的环保标准。第六章 泥浆的絮凝脱水在钻井液中去除细微固相颗粒的技术在钻井液循环利用、储备控制、降低废弃物体积也包括改善钻井性能中发挥着重大的意义。为防止超细颗粒或胶体颗粒的聚集，兰顿除了颗粒不稳定性和絮凝（脱水）作用外，没有任何方法。兰顿公司所研究的泥浆脱水系统正是基于脱稳絮凝技术理论下，参考国外先进的处理工艺，利用高效固控处理手段实现水基钻井泥浆处理并钻井液循环使用的。6.1 国外钻井泥浆除水工艺原理通过研究发现，国外的技术核心为使用一种或多种试剂（如Surface Active Solutions）利用脱稳絮凝原理破坏含水超细颗粒的结构实现固液分离的。具体过程为：首先使用含有一种试剂的液相水稀释泥浆，然后使泥浆充分搅拌，再利用一种絮凝剂使得固相颗粒脱水分离，此时投入一定量的CaCl2或者是NaCl固液分层就变得更为明显，完全能够使得脱出水达到悬浮固体及水硬度指标。这也就是为什么其脱除水常常氯化物超标的原因。6.2 絮凝剂技术在我国的应用絮凝剂在废水处理中的应用絮凝过程是目前国内外众多水处理工艺中应用最广泛、最普遍的单元操作之一，是废水处理过程中不可缺少的关键环节。按其化学成分，絮凝剂可分为无机盐类絮凝剂、有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。无机盐类絮凝剂的品种较少，主要是铝盐、铁盐、水解聚合物等低分子盐类以及无机高分子等絮凝剂。有机高分子絮凝剂主要有合成的有机高分子絮凝剂和天然改性有机高分子絮凝剂。无机低分子絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等，其中硫酸铝最早是由美国开发的，并一直沿用至今的一种重要的无机絮凝剂。无机高分子絮凝剂是20世纪60年代后期才发展起来的一类新型废水处理剂。简单的无机聚合物絮凝剂这类无机聚合物絮凝剂主要是铝盐和铁盐的聚合物。如聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铝（PAS）、聚合氯化铁（PFC）以及聚合硫酸铁(PFS)等。无机聚合物絮凝剂之所以比其它无机絮凝剂效果好，其根本原因在于它能提供大量的络合离子，且能够强烈吸附胶体微粒，通过吸附、桥架、交联作用，从而使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化，中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷，降低了电位，使胶体微粒由原来的相斥变为相吸，破坏了胶团稳定性，使胶体微粒相互碰撞，从而形成絮状混凝沉淀，沉淀的表面积可达（2001000）m2/g,极具吸附能力。改性的单阳离子聚合絮凝剂除常用的聚铝、聚铁外，还有聚活性硅胶及其改性品，如聚硅铝（铁）、聚磷铝（铁）通过引入某些高电荷离子改性以提高电荷的中和能力；如聚硅酸硫酸铝(PASS)、聚硅酸絮凝剂（PSAA）等引入羟基、磷酸根等以增加配位的络合能力，从而改变絮凝效果。对含铝离子的聚硅酸絮凝剂（PSAA）的研究表明PSAA对油田稠油采出水的处理中具有比PACS（含硫酸根的改性聚合氯化铝）更强的除油能力，处理煤矿矿井废水时COD去除率可达98.2%，悬浮固体的去除率可达99.4%。多阳离子无机聚合絮凝剂 聚铝铁复合絮凝剂是含有聚铝、聚铁及氯根和硫酸根多核配位的复合性无机高分子絮凝剂，因兼有聚铝和聚铁的优良性能而日益受人关注。 硼泥复合型絮凝剂硼泥复合型絮凝剂是一种含有水溶性的镁、铁、铝等无机酸盐高分子的絮凝剂。硼泥的主要成分为含镁、铝、铁、硅、硼、钙的混合物，不含有对人体有毒的化学成分，可以作为废水处理剂的原料加以利用。有机高分子絮凝剂同无机高