鉆井廢水中的主要污染物
1. 鉆井的泥漿體系
要了解鉆井廢水的水質(zhì)組成,必須清楚鉆井過程中使用的泥漿體系。鉆井的泥漿體系是為了適應各種情況下鉆井工藝的要求,向泥漿中加入不同的泥漿處理添加劑形成的。泥漿處理劑有無機泥漿處理劑、有機泥漿處理劑和表面活性劑。整個泥漿體系主要分兩大類:即水基泥漿和油基泥漿。
泥漿中對環(huán)境造成污染的主要污染物有重金屬、各種有機泥漿處理劑和表面活性劑。
2. 鉆井廢水的水質(zhì)組成
鉆井廢水是在鉆井過程中,由于起、下鉆作業(yè)時泥漿的返排流失泥漿循環(huán)系統(tǒng)的滲漏沖洗設備油污和清洗平臺等環(huán)節(jié)產(chǎn)生的污水。它由固體、液體和膠體懸浮物組成,屬多級分散體系。污染物主要有:
(1)CODcr,來自各種有機泥漿處理劑和表面活性劑如丹寧、起泡劑和消泡劑等。
(2)油,來自油基泥漿、柴油機冷卻水、鉆井平臺沖洗水等。
(3)重金屬,主要是由加入無機處理添加劑鉻酸鹽引入的Cr6+,另外鐵鉻鹽木質(zhì)素磺酸鹽也引入鉻離子。其它的重金屬污染物還有物還有P子+、Cd2+等離。
鉆井廢水的處理現(xiàn)狀
1. 處理方法
國內(nèi)各大油田對鉆井廢水的處理大多采用化學混凝處理后排放。由于混凝法僅能去除水中膠體狀或懸浮狀的顆粒污染物,而對已形成溶液的一些泥漿處理劑如鐵鉻鹽、磺酸鹽類的效果不大。這也是采用化學混凝法處理鉆井廢水存在的主要問題。
2.處理藥劑
鉆井廢水的處理藥劑主要有無機鹽類混凝劑、有機高分子絮凝劑,無機與有機復配混凝劑等。
(1)無機鹽類混凝劑
Al2(SO4)3、PAC、PFS是目前各油田普遍用來處理鉆井廢水的無機絮凝劑,無機絮凝劑以污水經(jīng)其處理后礬花沉降性能好、含水低、效果好、藥劑價格便宜,處理成本低而深受井隊歡迎。但Al2(SO4)3、PAC等鋁鹽類混凝劑易受Cl-等的干擾而使處理效果降低等鐵鹽類絮凝劑引起的腐蝕現(xiàn)象是目前用無機絮凝劑存在的主要問題。
(2) 有機高分子絮凝劑
有機高分子絮凝劑以其的伸展結(jié)構(gòu)和無規(guī)則線團結(jié)構(gòu)等官能團性質(zhì)和帶電性而決定其用量少、絮凝能力高、效果好、絮凝體粗大、沉降速度快、處理時間短、污泥脫水性好較易處理、成本低等特點,在鉆井廢水處理中起吸附架橋和電荷中和作用,主要用來作助凝劑。常用的助凝劑有PAM。但有機高分子絮凝劑的用量應嚴格控制,否則會因用量過大而使礬花的沉降效果差,甚至不起作用,反而使廢水的CODcr升高,成為新的污染物。
(3)復配藥劑
為充分發(fā)揮無機和有機絮凝劑各自在水處理中的優(yōu)點、克服它們在水處理中的缺點,目前較通行的水處理劑是將無機和有機絮凝劑復配使用,以期得到更好的處理效果。復配藥劑對鉆井廢水處理效果取決于對有機與無機絮凝劑的選擇、復配比、加工絮瞬劑的工藝過程等。經(jīng)復配藥劑處理后鉆井廢水的、石油類等各項污染物指標均明顯優(yōu)于單獨使用無機或有機絮凝劑的處理效果。