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废弃钻井液产生的污泥在油田普遍存在,由于在石油钻采和注水过程中先后加入诸种化学处理剂,同时钻井废液携带出大量的地层岩屑,使得油田污泥中含有大量的有机物和有毒重金属离子,油田污泥其本身及分解产物对环境具有一定的危害,是一种有害的石油钻井生产中产生的固体废物,国内各油田每年排放约600万吨。这些废弃物的直接排放,严重地污染了环境,因此处理油田污泥时需采取比较安全环保的方法。
该文在对油田污泥的产生、危害、处理现状以及常见的几种处理方法进行了文献调研和油田生产现场实地调研的基础上,提出了用氨氧化木质素(AOL)处理高含钙油田钻井污泥的新方法。实验研究了AOL的制备条件和理化性能测试方法,考察了油田污泥和模拟油田污泥中处理剂的投加量及其处理效果,并对处理前后污泥的性能进行了评价。
研究结果表明:
(1)采用过氧化氢-铁催化体系在一定温度、搅拌速度和时间等条件下制备AOL的方法完全可行,并通过对制备的AOL进行红外光谱分析和含氮量测定,确定了制备AOL的最适宜条件。
(2)采用AOL处理油田污泥和模拟油田污泥,通过对比分析,表明处理前后油田污泥中的有害成分得以转化且污泥的疏松程度得到明显改善,处理后的污泥可以直接排放到农田。
(3)氨氧化木质素具有木质素大分子的人工腐殖化结构特征,其分子上的有机氮在微生物的作用下缓慢释放,因此AOL不仅处理了油田污泥中钙等有害成分,同时作为一种缓释性肥土材料在土壤化肥中的应用前景可观。