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鉆井廢棄泥漿固化處理

發(fā)布時間:2021-09-30 16:53人氣:289

固化處理就是向防滲廢棄泥漿土池中投入適量配比的固化劑,按照一定的技術(shù)要求進(jìn)行 均勻攪拌, 通過一定時間的物理和化學(xué)變化,使其中的有害成分發(fā)生轉(zhuǎn)化、封閉、固定作用,轉(zhuǎn)變成為一種無污染的固體。有機(jī)固化劑成本高,容易產(chǎn)生二次污染,應(yīng)用較少;無機(jī)固化劑具有原料易購、價格低廉、使用方便、固化效果好等優(yōu)點,具有良好的市場前景。因此,最好選擇無機(jī)固化劑。其中使用的主要原材料為磷酸鹽、粉煤灰、生石灰、水泥、石骨粉、氯化物、絮凝劑。

1、常用的無機(jī)固化劑 

(1)KG 系列固化劑:該固化劑原料易得、價廉無毒,使用方便,處理費(fèi)用低,固結(jié)、解毒效果好,固結(jié)物的機(jī)械強(qiáng)度較高,水溶性及水滲透性較低,抗生物降解,穩(wěn)定周期長(可達(dá)10 a 以上) ,對固相物含量較高的廢棄泥漿的處理效果特別好。應(yīng)用于川西地區(qū)廢棄泥漿處理。 (2)XG 固化劑:XG 固化劑的主要組分是水化能力和活性很強(qiáng)的材料,在廢棄泥漿中分散水化、凝聚、結(jié)晶,形成一種水化物凝聚——— 結(jié)晶網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),硬化成穩(wěn)定固體后,把廢棄泥漿中的有害物質(zhì)封閉在其中,防止其擴(kuò)散遷移,達(dá)到環(huán)境保護(hù)的效果。 (3)HB‐1 固化劑:其系列組成是SA 型水硬材料+ 石灰、石膏+ 促溶早強(qiáng)外加劑RM 。在使用時可結(jié)合大量水分子并生成鈣礬石礦物晶體,從而達(dá)到固化目的。  (4)WH‐858 處理劑:廢棄泥漿無害化配套處理劑WH‐858 為多種無機(jī)和有機(jī)化合物的復(fù)合物,含有脫水劑、中和劑、絮凝劑、吸附劑、固化劑等,故能用其進(jìn)行無害化處理。應(yīng)用于陜北油氣田廢棄泥漿處理。     (5)A 、B 、C 、D 固化劑:A 、B 、C 、D 四種固化劑單獨(dú)使用時都具有一定的固化效果,不同的固化劑其加量和固化效果的關(guān)系并非完全相同,在此基礎(chǔ)上采用正交試驗方法確定最佳固化配方。

2、粉煤灰固化材料

粉煤灰為典型的火山灰質(zhì)材料,主要由SiO2 、Al2 O3 等雜質(zhì)組成。其固化激發(fā)機(jī)理是:粉煤灰中的SiO2 、Al2 O3 等物質(zhì),在廢棄泥漿中水化,受到Ca(OH)2 的堿性激發(fā),分別生成C‐S‐H 凝膠和水化鋁酸鈣類物質(zhì),水化鋁酸鈣又會受到硫酸鹽的激發(fā),生成單硫型的水化硫鋁酸鈣(AF)等產(chǎn)物,進(jìn)一步提高廢棄泥漿體系的膠凝組分和硬化質(zhì)量。粉煤灰在鉆井廢棄泥漿固化中的基本作用:① 活性效應(yīng):可用做混凝土的膠凝組分,與氫氧化鈣發(fā)生二次反應(yīng)生成類似水泥C‐H‐S 凝膠的產(chǎn)物,但其屬于低活性混合材料;② 形態(tài)效應(yīng):是泛指粉煤灰顆粒形貌、粗細(xì)、表面粗糙度、級配、內(nèi)外結(jié)構(gòu)等幾何特征,以及色度、密度等特征在固結(jié)土或混凝土中產(chǎn)生的效應(yīng)。其主要屬于物理效應(yīng);③ 微集料效應(yīng):猶如微細(xì)的骨料,使新拌的水泥漿體結(jié)構(gòu)發(fā)生“解絮”作用,粉煤灰細(xì)小微珠起填充作用,使泥漿體結(jié)構(gòu)中毛細(xì)空隙“細(xì)化”[1 ] 。以粉煤灰為原料的固化劑體系有MS 型固結(jié)材、粉煤灰復(fù)合劑固化體系和粉煤灰與磷石膏固化體系,其中都添加了大量的粉煤灰在激發(fā)劑和促凝劑的輔助作用下,使得廢棄泥漿凝結(jié)、硬化,達(dá)到工程所需的力學(xué)強(qiáng)度。

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