钻井废弃物中重金属的捕捉和掩蔽方法和系统

摘要

本发明提供一种钻井废弃物中重金属的捕捉和掩蔽方法和系统，所述系统包括砂石分离装置、泥浆储存搅拌罐、泥浆反应罐、脱干设备和沉淀罐等，通过技术手段将钻井废弃物中重金属元素通过分批加入pH调节剂、氧化剂和重金属捕捉剂，使之结合成有机硫重金属螯合物，然后进行复合絮凝，实现破稳，使固、液分离。经机械脱干后，固体分离物以泥饼的形式修路垫场或还田。本发明将钻井废弃物中重金属元素转化成化学稳定性高的重金属有机硫化物，阻止了重金属污染土壤和地下水，起到了掩蔽的作用。

主权项

一种油气田钻井废弃物中重金属的捕捉和掩蔽方法，其步骤包括：1)利用砂石分离装置将钻井废弃物中粒径在5mm以上的岩屑和砂石分离并洗涤后排出，分离方式为加水搅拌过筛，钻井废弃物与水的比例为1:1～1:5，而洗涤产生的浆体和去除砂石后的泥浆混合后进入步骤2)；2)混合浆液进入带有搅拌装置的泥浆储存搅拌罐中，对混合浆液加pH调节剂调节pH值至6～8，并加氧化剂降低其COD值，泥浆存储搅拌罐容量大于后续步骤脱干设备处理量的5～10倍，且在泥浆进入泥浆存储搅拌罐时分批加入pH调节剂、氧化剂和重金属捕捉剂；3)在加入pH调节剂和氧化剂5分钟后加入重金属捕捉剂溶液，所述重金属捕捉剂为广谱型，浓度为1～10wt％，按照不同的钻井时段，添加量为80～120ppm，连续强力搅拌，使重金属捕捉剂与混合浆液中的重金属反应，生成有机重金属螯合物，将处理后的混合浆液输送到泥浆反应罐；4)在带有搅拌装置的泥浆反应罐中，对处理后的混合浆液加聚凝剂和絮凝剂，并低速搅拌10～15分钟进行复合絮凝，在脱稳充分后进入脱干机进行固液分离，聚凝剂采用聚合氯化铝或聚合氯化铁，配制溶液浓度3～8wt％，投加比例按聚凝剂溶液基于所处理的泥浆的重量比计为15％，絮凝剂采用分子量800万～1200万的聚丙烯酰胺或分子量800万的聚二烯丙基二甲基氯化铵，配制溶液浓度0.2wt％，投加比例按絮凝剂溶液基于所处理的泥浆的重量比计为5％；5)对复合絮凝后的浆液固液分离，得固体分离物，出机泥饼达到农用污泥标准；滤水经沉淀箱进入回用水箱，循环使用不外排。