废弃钻井液无害化处理(精选10篇)
通过对废弃钻井液的危害分析,结合胜利油田的现状,提出了3种无害化处理方法,建议根据实际选择性使用,来满足当前石化企业实施清洁生产的要求.
作 者:高月臣 Gao Yuechen 作者单位:中国石化胜利油田分公司黄河钻井总公司,山东,东营,257047 刊 名:安全、健康和环境 英文刊名:SAFETY HEALTH & ENVIRONMENT 年,卷(期): 8(3) 分类号:X7 关键词:废弃钻井液 无害化 处理
随着我国逐年不断增强的石油天然气开采力度, 石油废弃钻井液的量也逐渐增加, 加大了污染力度, 会严重影响到生态平衡, 威胁到生命和物种安全, 严重违反了国家可持续发展的战略思想。怎样无害化处理此类会严重危害周围环境的废弃钻井液已经成为现代化石油开采现场施工的一项重要工作, 初步形成了比较成熟的处理工艺和检测标准。但是随着石油开采技术的不断进步, 更多的新型的废弃钻井液随之产生, 合理分析废弃钻井液污染物成份构成, 寻找良好的废弃钻井液无害处理方法, 已成为现如今石油开采的重要课题和使命。
废弃钻井液主要市一中复杂的胶体体系, 成份复杂, 要进行无害化治理比较困难, 其中存在的容易对环境造成污染的主要成份是盐浓和可交换性钠离子, 其次是油类和重金属离子和有机污染物等, 这些成份如果渗入地层, 会造成环境污染, 地表水和地下水都会受到污染, 并造成土壤板结, 影响动植物生长甚至人生安全, 危害和后果是不可设想的, 因此对废弃钻井液的处理要进行严格的规定。目前常见的集中废弃钻井液处理方法主要有固液分离、生物降解、化学固化土地分散耕施法等, 目前最为高效节能的就是化学固化方法, 主要原理就是通过加入相关物质实现废弃钻井液的固化。
2 废弃钻井液无害化处理技术分析
2.1 填埋法
密封填埋法就是等储放在钻井液池中的废弃钻井液自然蒸发和干化到一定程度之后, 在其上面覆盖塑料软膜和编织衬层, 进行密封保存, 再在上面覆上土壤进行填埋, 恢复当地地貌, 这种密封填埋的方法最大的优点就是操作简单, 成本很低, 但是没有成根本上解决废弃钻井液问题。
2.2 固化处理法
固化处理法主要是运用水泥、粉煤灰以及吸水剂和促凝剂等添加剂再加上砂砾等填充剂进行相应比例的配比, 然后加入废弃钻井液池中进行充分搅拌, 得到固化状态的废弃钻井液。加入相应的添加剂以及填充剂是为了加速固化的速度, 剪短处理时间, 待到固化物满足填埋抗压条件时, 固化处理得到的固化物进行填埋。这种固化处理法的优点是操作简单, 并且固化后形成的固化物强度大, 稳定性好, 渗水性差, 不容易溢出和渗漏, 适合长期保存, 是现在一般较长选择的油田废弃钻井液无害处理技术之一, 但是仍然未能实现废弃钻井液问题的根本解决。
2.3 存在问题
填埋法和固化处理法都要求钻井液需经过自然蒸发和干化的过程, 目前所使用的钻井液一般为低固相钻井液, 在加上压裂投产和洗井液的使用, 进一步稀释了钻井液, 大大降低了钻井液的固化能力, 蒸发和干化周期变得很长, 常常在填满过程中, 出现固化不足的现象, 这位填埋工作带来了巨大的后患和威胁, 蒸发和干化不足的废弃钻井液仍然存在较高的水溶性和渗透性, 如果密封所用塑料软膜衬层出现损坏, 会造成污染物的渗漏, 造成周围土地的污染。而进行固化处理的化, 添加剂、填充剂和固化剂等用量大, 成本高, 并且固化后所产生的固化物体积巨大, 增加了填埋的工程量和难度。再加上天气和雨水等问题, 给废弃钻井液蒸发和干化带来了更多的不利条件, 减缓了固化的过程, 也增大了自然蒸发和干化过程中可能造成钻井液渗透等污染风险。
3 废弃钻井液无害化处理技术改进研究
针对废弃钻井液密封填埋法以及固化处理法进行无害化处理的过程中存在的成本以及污染风险等原因, 提出了进一步加强废弃钻井液无害处理金属改进和研究的思想, 实现废弃钻井液无害化处理的技术升级。
在原有的固化处理方法上进行改进, 实现了废弃钻井液的破胶絮凝-固液分离, 对分离后处于下部分的固相进行固化处理, 固化处理方法同上, 选择相应的固化剂和吸水剂进行固化处理。对于分离出的清液, 根据国家污水相关排放标准进行指标检测, 并将自然沉降的上层液体的检测结果与二级排放标准进行对比;将固化物按照国家相关危险废物填埋污染控制标准进行浸出液的检测并于二级标准进行对比, 得出的结果是:破胶絮凝-固液分离方法产生的CODcr比自然沉降产生的的CODcr超标倍数由30多倍下降到6倍左右, 超标指数得到了很好的控制, 虽然仍然属于超标废弃物, 但是超标指数较小, 。后期处理和控制难度大大减小, 对清液的处理技术难度大大降低。并且, 固化物浸出液产生的CODcr达到国家二级排放标准, 可以直接进行填埋处理。
以上所述破胶絮凝-固液分离方法实在固话处理法的基础上进行改进和升级, 将污染物进行了固态和液态的分离, 再采取不同的方式进行污染指标的处理和综合, 实现了很好的效果, 并且操作简单, 后期处理容易, 属于新型的较为陷阱的废弃钻井液无害处理技术之一。根据废弃钻井液不同成份进行相应的分析, 在原有处理方法上加以改善和技术上的创新, 将会实现更多有天废弃钻井液无害处理技术的升级, 实现更加高效节能的无害处理技术的升级。
4 结束语
油田废弃钻井液无害化处理随着石油开采量的增加, 受到了越来越多的重视和关注, 关于石油开采废弃钻井液无害处理和排放都制定了非常严格的指标和遵守标准。要实现石油废弃钻井液的无害化处理, 除了要考虑到成本问题之外, 还要考虑到无害化处理后的废弃物的稳定性和处理过程的难易程度, 应当在常用的固化填埋法基础上进行更多的技术升级, 运用高效节能的新技术实现废弃钻井液的全面无害化处理。
参考文献
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关键词 钻井液;回收利用;固化
随着石油工业的发展,由钻井带来的污染问题也越来越受到人们的重视,世界各国都建立了相应的法律条文以保护生态环境。国外在五十年代就开始加强对废弃钻井液的处理,开发和采用了一系列无害化处理技术。近几年,国内外发展应用的处理技术主要包括以下几种:
1 回收再利用法
将废弃钻井液回收再利用是一项既经济又符合现代发展趋势的处理方法。塔河油田采用建立钻井液储存、中转站等实现钻井液的回收利用,不仅可以降低环境污染治理工作量,还降低了钻井液的使用成本。几种主要方法为:
1.1 用机械方法将钻井液转化成干料再利用:此法采用钻井液回收处理装置将钻井液干燥固化处理后可获得钻井液干粉制剂。固化回收装置回收后的钻井液干粉水化后虽然不能恢复原有的性质,但仍可以作为加重剂使用。此法的缺点是燃料耗量大,处理费用高。
1.2 老井钻井液回用技术:此法是将一口井的钻井液完井后移至另一口相似的异地的井,再加一些处理剂调整钻井液的性能达到设计要求后再使用。该法简单易行,回收成本低,无需中转处理,回收过程中所需设备和人员比较少,是一条降低钻井液成本、防止环境污染的有效途径。无论是经济效益,工程效益,还是环境效益都比较显著。
1.3 老井钻井液用于新井压井液:转运罐车将高密度的完井钻井液转运到储备站,根据情况和需要再转到现场利用。钻井工作中迫切需要解决的实用科学问题,是要寻找一个最方便,耗费最小的废钻井液利用方法。而使钻井液能够多次利用,仍是最有前途的方法。这种方法是适用于井网密度很高的地区。
2 固化法
固化法是向废水基钻井泥浆或钻井泥浆沉积物中加入固化剂,使之转化成像土壤一样的固体(假性土壤)填埋在原处或用作建筑材料等,这种方法能较大程度地减少废弃钻井泥浆中的金属离子和有机物对土壤的侵蚀,从而减少废弃钻井泥浆对环境的影响与危害,同时又可保证废弃钻井泥浆池在钻井过程一结束即能还耕。
2.1 水泥固化处理技术:水泥固化是以水泥为固化剂,对废泥浆进行固化的一种处理方法。水泥是一种人造的无机胶结材料,主要成分是SiO2、CaO、Al2O3和Fe2O3。可用作固化处理的水泥品种很多,应用最普遍的是普通硅酸盐水泥。固化原理是通过硅酸盐与水形成硅酸钙水合胶,待凝固后形成一种含有硅酸纤维和氢氧化物的物体,将有害物质包容,并逐步硬化形成水泥固化体。
2.2 石灰固化处理技术:石灰固化是指以石灰为主要固化剂,以活性硅酸盐类为添加剂,对含有硫酸盐或亚硫酸盐的废泥浆进行固化处理的一种方法。石灰固化原理是在有水分存在的条件下,石灰以及添加剂中的硅铝酸根同上述类型废泥浆发生反应,逐渐凝结、硬化,最终实现固化。
2.3 粉煤灰固化处理技术:粉煤灰是一种火山灰质混合材料,主要是由SiO2、Al2O3等具有潜在活性的杂质组成。粉煤灰固化原理是在有水存在的条件下,二氧化硅和氧化铝受到泥浆中碱性物质激发,产生水化硬化作用,生成稳定的水化产物(CSH和CAH,CAH受激发会再加速反应生成钙矾石,进一步提高钻井废泥浆体系的凝胶组分和硬化质量,最终达到固化目的。
2.4 水玻璃固化处理技术:水玻璃是由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成的可溶性碱金属硅酸盐材料,是一种无色透明的粘稠液体。水玻璃具有硬化、结合、包容等性能,能作为胶凝材料使用。水玻璃固化方法是把水玻璃作为主要固化基材使用,辅以无机酸性物质(如硫酸、硝酸和磷酸),然后按一定配料比例混以廢泥浆,进行中和与缩合脱水反应,使有害物质自动脱水,经凝结硬化,最后实现固化。
3 其他处理技术
3.1 破乳法:破乳方法主要有化学破乳、膜破乳、电场破乳、剪切破乳、加热破乳、离心破乳等。现在应用较多的是化学法破乳,即向乳化含油钻井废水中投加破乳剂,通过化学作用,辅以其他分离方式,达到乳化液脱稳、破乳,实现油水分离的目的。而国内外采取的化学破乳方法主要有盐析法、酸碱法、凝聚法和混合法,但这些方法虽然使处理效果显著,但由于加入了化学添加剂,提高了成本,而且对环境也带来了新的影响。
油田针对废弃钻井液为水基、油基混合液的特点,根据破乳和絮凝机理采取了一套既有效又经济的处理工艺流程。研究结果表明:该处理技术能使废弃钻井液中的油、泥、水三相得到有效分离,使污泥量减少,出液污染物含量有很大改善,处理后的固相基本符合国家固体废弃物排放标准,基本上解决了油田废弃钻井液的处理排放问题,另外委内瑞拉石油公司也实施了一项新技术-微波破乳法。
3.2 机械脱水法:该方法是利用化学絮凝剂沉降和机械分离等强化措施,使废弃钻井液中的固液两相得以分离。但由于各油田产生的钻井液特性不同,单一的絮凝剂无法使各种性质的钻井液进行有效的固液分离,对于不同的废弃钻井液应使用不同的絮凝剂。
3.3 MTC(Mud To Cement)技术:废弃钻井液转化为水泥浆技术,简称MTC技术,它是将废弃钻井液和矿渣混合,利用激活剂激活矿渣中的固化成分。再辅以其它添加剂得到各种用途的固井液。该技术在国内外都进行了大量的研究,并且取得了广泛的应用,用其固井还有很多优点:紊流排量低、与泥浆的相容性好、稠化过渡时间和静胶凝强度过渡时间短等特性,在防窜固井和提高顶替效率等方面较水泥浆都具有较大的优势。
中国石化勘探开发研究院德州石油钻井研究所应用不同的泥浆体系研究出了能明显提高调整井固井质量的MTC配方,在大港油田多个区块调整井固井中进行了10多井次的现场应用,封固段固井合格率100%,取得了良好的固井效果
4 总结
目前,我国钻井废物治理工作起步较晚,目前防治方法的研究和应用还停留在末端处理和废物资源化上,而对钻井废物产生的全过程控制和预防重视及研究还不够,应借鉴国外的经验,重视钻井过程中环境控制技术;将以防为主、综合防治作为今后钻井污染控制工作的指导思想。
参考文献
[1] 赵雄虎,王凤春.废弃钻井液处理研究进展[J].钻井液与完井液,2004,22(2)
为切实加强我县病害动物及其产品处置工作,达到“四不准一处理”的规定,建立动物及其产品无害化处理监督管理的长效机制,根据《中华人民共和国动物防疫法》、《病害动物和病害动物产品生物安全处理规程》等法律法规和相关规定,制定本制度。
一、本制度适用于各类畜禽饲养场、定点屠宰场、畜禽运输及肉类市场等场所发现的病害动物及其产品无害化处置工作。
二、染疫(含疑似染疫)动物和动物产品、病死或死因不明动物的尸体、检疫不合格或者无法补(重)检的动物产品,以及染疫动物排泄物、病害动物接触过的物品等污染物,必须作无害化处理,任何单位和个人不得随意处置及出售、转运、加工和食用病死或死因不明动物及其产品。
三、病害动物及其产品处理方式有:销毁(包括焚毁、掩埋)、无害化处理(包括化制、消毒)等,具体操作方式应严格按照《病害动物和病害动物产品生物安全处理规程》执行。
四、各相关场所处理要求:
(一)畜禽饲养场:应建立场所病死动物及其废弃物无害化处理制度,落实无害化处理场地,配备无害化处理袋、消毒药等必要的无害化处理物资,建立病死动物无害化处理
档案,认真填写病死动物无害化处置记录表。发现可疑重大动物疫病时,应立即报告驻场的动物防疫监管责任人或辖区内动物卫生监督所;辖区内动物卫生监督所接到报告后,应立即派员到现场作初步诊断分析,怀疑为重大动物疫病的立即按规定逐级上报,对尸体及其污染物要在动物防疫监督机构的监督下进行深埋、化制、焚烧等无害化处理。
(二)定点屠宰场:应建立场所病害动物及其产品无害化处理制度,配备无害化处理设施设备,落实无害化处理场地和人员,建立病死动物及其产品无害化处理责任状和档案,有专人负责病死动物及其产品无害化处理记录。对检疫不合格的动物及其产品检疫要及时向场方发出无害化处理通知书,督促场方严格按规定做好无害化处理,由场方无害化处理人员和负责监督的检疫员共同签字,并将无害化处理情况详细记录在案。
(三)畜禽交易市场:应建立场所病死动物及其污染物无害化处理制度,配备无害化处理袋、密闭盛放桶等必要的无害化处理物资,建立病死动物无害化处理档案,认真填写病死动物无害化处置记录表,交易市场无害化处理场地落实在所在地镇(街道)无害化处理场。对非动物疫病引起死亡的动物,应采用密闭的容器将尸体运送至指定的无害化处理场作深埋处理;对怀疑为动物疫病的应立即报告该场动物防疫监管联系人或辖区动物卫生监督所,待动物卫生监督人员
诊断后,对尸体及其污染物要在动物防疫监督机构的监督下进行深埋、化制、焚烧等无害化处理。
五、县设立病死动物处置举报电话。
六、对病死及死因不明动物各项处理,动物防治服务站应做好相关记录,及时归档。
化学沉淀法:
一.原理:
在含汞废液中加入硫化钠和明矾,促使汞离子以HgS形式沉淀析出,静止待沉淀分层,排放上清液,除汞率可达99%,符合国家排放标准,残渣可用焙烧法回收汞或集中起来制成汞盐。
二.溶液的配制:(以处理1L含汞废水为例)
1.Na2S溶液:称取20.711g硫化钠溶于50ml水中,定容至100ml待
用。
2.明矾溶液:300g明矾溶于250ml水中,定容至1000ml待用。
3.10%NaoH:20gNaoH溶于100ml水中,定容至200ml待用。
三.实验步骤:
1.HgS沉淀的析出:待处理含汞废水和Na2S溶液按1000:1的比例添加。即1L含汞废水加1ml Na2S溶液。充分搅拌待黑色浑浊液产生。
2.上步骤产生的浑浊液先加2ml 10%的NaoH混匀。然后再加 10ml明矾溶液混匀,静止待沉淀产生或离心分离沉淀物。
3.二次重复净化处理:上步静止或离心产生的上清液经分离去掉沉淀后,分先后依次加入1ml的Na2S溶液和5ml明矾溶液,两次分别混匀。静止待絮状沉淀产生或离心分离沉淀物。
本工作采用负压蒸发技术分别处理3种不同组分的钻井液,对3种钻井液的处理效果进行了分析,得出了最佳的蒸发温度。
1 实验部分
1.1 实验材料
相15#原液:红褐色,澄清,有少许沉淀;钻井液1:黑色,泥浊,有沉淀;钻井液2:黑色,泥浆状,有浮油。3种不同钻井液的水质检测结果见表1。由表1可见,由于3种钻井液所含的卤化物、高分子聚合物的种类及含量不同,它们的氨氮、石油类和悬浮物的质量浓度各不相同,COD均很高。
1.2 工艺流程
负压蒸发钻井液污水处理工艺系统包括旋流器、真空泵、负压蒸发器、蒸汽发生器、除油器等基本设备,工艺流程见图1。
经钻井口返回的废弃钻井液经旋流分离和蓄浆池静置重力分离后,液相污水被引入负压蒸发器内。由蒸汽发生器产生的高温高压蒸汽进入蒸汽加热套,通过蒸发器壁面的热传导加热蒸发器内的污水。污水被加热后在负压条件下吸热汽化,进入冷却室。为了充分利用热量,在进入冷却室前,蒸汽与预处理污水进行充分的热交换,预加热待处理的污水,以降低单位体积能量消耗。冷却后的蒸汽液化为水,添加适量的化学试剂除去,再经吸附除油后即可达标排放。
1.3 实验装置
负压蒸发装置的照片见图2。由图2可见,实验用负压蒸发装置未安装螺旋刮膜片,仅以蒸汽发生器作为加热装置,以换热器作为冷却装置,在蒸汽出口处增加了泡沫隔离层。实验在真空条件下进行,整个装置处于负压状态,通过调节阀门改变蒸发罐的压力,以此改变蒸发温度。
2 结果与讨论
2.1 3种钻井液的处理效果
不同蒸发温度下3种钻井液的处理效果见表2。由表2可见:随蒸发温度的升高,除悬浮物质量浓度指标外,3种钻井液的其他检测指标均呈逐渐增加的趋势,水质逐渐变差;当蒸发温度为55℃时,3种钻井液的氨氮质量浓度、悬浮物质量浓度和色度等指标均达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》[11]中的一级排放标准;当蒸发温度升高至75℃和95℃时,钻井液1和钻井液2的氨氮质量浓度、悬浮物质量浓度和色度等指标可达到GB8978—1996《污水综合排放标准》中的二级排放标准。通过后续过滤除油处理工艺,可降低钻井液中的石油类质量浓度,使污水达到排放要求。
1) GB 8978—1996《污水综合排放标准》。
2.2 蒸发温度对COD的影响
采用Aspen Plus化工流程模拟软件构建负压蒸馏模型,运用MATLAB软件建立数学模型,构建COD与蒸发温度的对应关系,计算结果见图3。
●相15#原液;■钻井液1;▲钻井液2
由图3可见:经负压蒸发处理后相15#原液中的COD仍高达225.0 mg/L以上;当蒸发温度低于79℃时,处理后钻井液1和钻井液2的COD均低于114.0mg/L,可达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的二级排放标准(出水COD小于120 mg/L)。
2.3 蒸发温度对污水pH的影响
蒸发温度对污水pH的影响见图4。由图4可见:当蒸发温度低于59℃时,3种钻井液的pH小于9,呈弱碱性,达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级排放标准(pH为6~9);当蒸发温度为79℃时,处理后污水的pH略高于排放标准。
2.4 小结
综上所述,当蒸发温度低于95℃时,相15#原液的氨氮质量浓度、悬浮物质量浓度和色度分别低于3.40 mg/L、0.093 mg/L、11倍,均达到GB8978—1996《污水综合排放标准》中的一级排放标准,但出水COD仍高达225.0 mg/L以上。当蒸发温度低于79℃时,钻井液1和钻井液2的出水氨氮质量浓度均低于37.00 mg/L,悬浮物质量浓度均低于0.080 mg/L,色度低于13倍,COD低于114.0 mg/L,达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的二级排放标准。当蒸发温度为79℃时,处理后污水的pH略高于排放标准。但相对其他考核指标,污水pH易于调节。综合考虑处理工艺的经济节能、真空泵的选型造价、真空度大小对真空泵所需能源消耗的影响以及真空度对蒸发过程中的起泡影响等情况,选择最佳蒸发温度为79℃。经过后续过滤除油工艺处理,可降低钻井液中的石油类质量浓度,最终出水可达标排放。
3 结论
a)采用负压蒸发技术处理3种不同组分的废弃钻井液。实验确定最佳蒸发温度为79℃。
b)当蒸发温度低于95℃时,相15#原液的氨氮质量浓度、悬浮物质量浓度、色度分别低于3.40mg/L、0.093 mg/L、1 1倍,均达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级排放标准。
c)当蒸发温度低于79℃时,钻井液1和钻井液2的出水氨氮质量浓度均低于37.00 mg/L,悬浮物质量浓度均低于0.080 mg/L,色度低于13倍,COD低于1 14.0 mg/L,达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的二级排放标准。
d)当蒸发温度低于59℃时,3种钻井液的pH小于9,达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级排放标准。
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为防止动物疫病的发生和传播,规范病害动物、病害动物产品无害化处理工作,制定本制度:
一、配备无害化处理设施,对病害动物、动物产品进行无害化处理。
二、无害化处理的方法和要求,按照国家有关规定执行。
三、无害化处理结束后对病害产品污染的地方进行彻底消毒。
四、动物排泄物、生产污水等须经污水处理设施进行无害化处理,达到生物安全标准和其它标准后方可排放,未经处理不得擅自排放。
生活垃圾无害化处理工作是全面改善城乡生产生活条件、优化城乡发展环境、提升现代化水平、促进城乡经济社会统筹协调发展的一项重要举措,也是构建社会主义和谐社会、加快社会主义新农村建设和践行科学发展观的必然要求,具有重大而深远的意义。
随着全县经济社会的快速发展,群众物质生活水平不断提高,全县日产生活垃圾数量持续递增,尤其是广大农村地区,普遍存在村落分散、基础设施薄弱、农民生活习性落后等突出问题,垃圾污水乱泼乱倒现象随处可见,广大农村特别是国省道两旁环境污染问题日渐严重,影响了全县环境面貌和对外形象,一定程度上制约了全县开发开放步伐,更威胁了广大群众的身体健康,因此,建设文秘杂烩网全县生活垃圾无害化处理系统十分必要。
一、全县生活垃圾处理现状及主要问题
(一)全县生活垃圾处理现状及分析
我县辖21个乡镇,2600多个自然村,总人口79万人,其中农村人口占绝大多数。全县生活垃圾日产980吨,其中:城区生活垃圾日产量240吨,可回收利用50吨;农村生活垃圾日产量740吨,可回收利用120吨。2008年,有90个自然村按照“户聚、村收、村填埋”模式,初步实现了以村镇为单位的农村生活垃圾集中简易文秘杂烩网填埋处理。
从垃圾分类来看,城区生活垃圾主要包括高科技易污染类废旧物(废旧家电、废旧电子产品、废电池等)、日用品废弃物(废玻璃、废金属、破旧衣物、各种废弃塑料包装盒、破旧家具等)、厨余物(剩菜、剩饭、剩汤、果皮等)、装修建筑垃圾等;农村生活垃圾主要包括农业生产附属垃圾(蔬菜枝叶、瓜果皮、各类腐坏蔬菜和水果等)、燃料废渣(煤渣、草木灰等)、建筑材料类(碎砖瓦、渣土等)、厨余物(剩菜、剩饭、剩汤等)、日用品废弃物(废玻璃、废金属、破旧衣物、各种废弃塑料包装盒等)、高科技废旧物(废旧家电、废旧电子产品、废电池等)、人畜排泄物等。
从以上分析可见,城区生活垃圾主要特点:总量较少,种类多、成分复杂,污染性较大,可回收利用率较高,热值较高;农村生活垃圾主要特点是:总量较多,季节性较强(夏、冬两季量大),污染性垃圾量相对较少,可回收利用较少,焚烧热值较低。
(二)存在主要问题
1.垃圾处理层次低,处理方式落后。仅城区生活垃圾实现无害化处理,全县只有90个自然村初步实现以村为单位的简易填埋,大部分自然村仍处于生活垃圾无序丢弃、露天堆放状态,严重影响了村容村貌和周边生态环境;
2.填埋点设置不规范。多数简易填埋点都是利用废弃坑塘,与村庄距离不足500米,未能达到无害化处理技术标准;
3.垃圾收集、存储、运输设施不配套。现有生活垃圾收集处理设施、设备简易落后、损坏严重,无法满足农村生活垃圾无害化处理工作要求;
4.专业保洁队伍不健全。全县大部分村街尚未建立保洁队伍,且现有人员管理标准、作业标准不统一,难以保证环卫作业效果;
5.资金保障机制还不健全。县、乡、镇、村街垃圾处理资金保障机制尚未建立,全县尚未形成一套分配合理、行之有效的农村垃圾处理资金分担机制;
6.村容环卫意识亟待提高。受农村生活传统影响和基础设施条件制约,农村垃圾乱堆乱倒等生活陋习仍比较严重。
二、实施全县生活垃圾无害化系统建设的规划背景和有利条件
1.近年来,我县深入实施以城市化为主导的率先发展战略,经济社会保持了又好又快发展,2008年全县财政收入4.71亿元,为建设垃圾无害化处理系统奠定了坚实基础。
2.一直以来,县委、县政府始终高度关注环境卫生工作,将垃圾处理作为改善农村环境的一项基础性工作,在资金、政策上给予了大力支持。借助社会主义新农村建设的有利契机,大力推进农村基础设施建设工程,城乡环境面貌显著提升,为农村垃圾无害化处理系统建设创造了有利条件。
3.近年来,我县对垃圾处理工作进行了多项卓有成效的探索和尝试,为全面开展农村垃圾集中处理提供了强有力的技术支撑和示范引导作用。2008年,在全县90个新农村试点村开展了农村生活垃圾无害化处理试点建设,为全县农村生活垃圾集中处理提供了宝贵经验和示范意义。
4.随着城乡一体化进程的不断深入,城乡环境面貌显著提升,通过广泛深入、行之有效的宣传发动,广大群众环境保护意识和综合素质较大提升,广大群众在环境建设中收获了实惠,体会到发展,对提升全县环境面貌的要求更加迫切,为垃圾无害化处理系统建设提供了强有力的群众基础。
5.为进一步拉动内需、促进经济平稳快速增长,中央出台了10项宏观调控措施,市里也配套制定了多项具体措施,根据省市要求,我县成立了农村垃圾处理工作领导小组,制定了《进贤县农村行政村、自然村垃圾处理实施意见》,为我县生活垃圾无害化处理系统建设提供了难得的有利契机。
三、生活垃圾无害化处理模式
目前,主要有两种生活垃圾无害化处理模式可供选择,具体是:无害化卫生填埋和无害化焚烧发电。两种模式特点对比如下:
(一)无害化卫生填埋处理模式。相对于无害化焚烧发电处理模式,卫生填埋模式具有以下特点:优点:一是适应用性广,广泛适用于各种经济状况和自然条件地区;二是对垃圾成分要求较低;三是垃圾处理量调整范围较大,承担负荷变化的能力较强;四是处理工艺和技术相对更加成熟、稳定、可靠;五是基础设施等一次性投资和日常运行费用较低。
缺点:环保“三化”(减量化、资源化、无害化)效果一般。
(二)无害化焚烧发电处理模式。相对于无害化卫生填埋处理模式,焚烧发电模式具有以下特点:
优点:一是环保性更强,“三化”(减量化、资源化、无害化)效果更好;二是资源回收利用性更高,通过焚烧垃圾产生电能,更加符合“资源化”要求。
缺点:一是对垃圾供应量和垃圾成分要求较高,每日需持续供应大量高热值生活垃圾,才能确保实现正常发电,实施难度较大;二是一次性建设投资和日常运行经费较高;三是工艺技术流程相对复杂,对建设、运营人员要求较高;四是该模式多使用于经济较发达地区,国内可供参考的成功经验较少,多数垃圾焚烧发电厂运营艰难。
四、全县生活垃圾无害化填埋处理系统建设的对策建议
(一)立足实际,合理选择垃圾处理模式。目前,南昌市通过招商引资拟在我县泉岭乡建设垃圾焚烧发电厂,但其能利用的都是一些热值较高的、可回收利用的垃圾,大部分生活垃圾无法焚烧发电,且建设周期至少需要2-3年,因此,采用无害化卫生填埋模式建设农村生活垃圾无害化处理是当前权宜之计。针对我县农村地理位置、基础设施和经济实力参差不齐的现状,农村行政村、自然村垃圾处理可分别采取户集村收村填埋、户集村收乡镇填埋、户集村收乡镇清运县统一填埋等方式进行。乡村垃圾填埋场的选址,要经过规划、水利、卫生等部门参与,选择在村庄夏季风的下风向和不污染饮用水及地下水源的地方,距人畜居栖点800米以外,库容考虑10年左右,按照无害化设施要求建设。
(二)规范运作流程,强化分类减量措施,下大力做好垃圾减量化文章。垃圾分类减量环节是减少垃圾处理量、降低垃圾处理运行成本的重要环节,对垃圾处理工作成效具有决定性作用。按照城乡统筹和垃圾处理“无害化、资源化、减量化”要求,结合我县实际,借鉴发达地区垃圾减量模式,立足源头,通过政策引导,大力探索并建立“农户自觉分类会聚,村街入户收集分拣,乡镇区域压缩运输,全县分区无害处理”的垃圾收运模式,创新“两次分拣、双层减量”(农户源头分拣、村街二次分拣;村街分类减量、乡镇压缩减量)的垃圾减量机制,最大限度实现生活垃圾减量化目标。一是农户利用统一配给的两个垃圾收集容器,自觉将本户日产生活垃圾按照低污染可降解垃圾和高污染不可降解垃圾进行初步分类收集;二是村街保洁员要严格落实入户收垃圾机制,将农户日产生活垃圾集中运输到垃圾分拣场进行二次分拣减量;三是乡镇保洁队入村对分类减量后的生活垃圾进行压缩减量处理后,运往县垃圾无害化处理场进行统一无害化处理。
(三)建立强有力的经费保障机制。一是积极协调县直有关部门,争取将进贤作为全市农村垃圾无害化处理示范县,争取全县垃圾无害化处理一次性投入由市、县两级财政各承担50%;日常运行费用市里补贴40%,县、乡、村共同承担60%。二是充分调动社会力量,广泛发动群众投资、投劳,采取财政补一点、乡镇筹一点、社会赞助一点的办法解决经费紧张的问题。三是涉及农村环境卫生与垃圾处理等基础设施建设的支农项目,如农村改路、血防改厕、农村安全饮水、农村沼气、新农村建设等项目,要结合农村环卫保洁,给予项目倾斜支持。
(四)进一步完善管理考核机制。要建立健全上下联动、逐级负责的管理机制。一是县里成立由县政府主要领导牵头的农村生活垃圾无害化处理工作领导小组,县委农工部作为全县农村垃圾无害化处理工作的牵头部门,负责相关工作的统一指挥协调和督促推动;二是各乡镇要分别成立乡镇环卫管理站,明确责任领导和专门工作人员,负责本乡镇垃圾无害化处理工作的组织推动;三是各村街要按照县统一要求,通过村民代表会议选举出生活困难、珍惜岗位、责任心强的村民,组建环卫保洁队伍;四是制定专项资金管理办法、扶植政策和工程验收标准,加强资金管理和监督,严格考核验收,确保全县农村垃圾无害化处理工作取得扎实成效。
废弃泥浆对环境造成的影响主要表现在:对地表水和地下水资源产生污染;导致土壤的板结,对植物生长不利,甚至无法生长,导致土壤无法返耕; 各种重金属和化学添加剂对动物及植物生长产生影响,甚至富集在动植物中进而危害了人的健康。
鉴于废弃泥浆存在这潜在的环境影响,笔者对废弃泥浆处理所涉及的国家法律、地方法规进行了阐述,以期废泥浆的处理处置技术服务在符合相关标准要求的前提下进行。
1相关标准及规定概述
自20世纪80年代起,国家及地方政府、行业管理部门陆续出台了如《土地复垦条例》、GB 8978-1996《污水综合排放标准》、SY/T 5329-2012《碎屑盐油藏注水水质推荐指标及分析方法》、《钻井废液与钻屑处理管理办法(暂行)》等法律法规及地方环境保护标准,对土壤污染、水污染指标等提出了相应的控制范围。目前国内外钻井废弃物的主要处理方法是填埋法、固液分离法、固化法、焚烧及热解技术回注入安全层、随钻不落地处理技术、建站处理法。在工作中认真遵守这些规章要求,对于废弃泥浆的处理处置有着重要的指导意义。
1.1《土地复垦条例》
废弃泥浆处理可能都会遇到土地污染问题, 《土地复垦条例》已经在2011年2月22日国务院第145次常务会议通过。条例规定:县级以上地方人民政府、国土资源主管部门,应当建立土地复垦监测制度,遵守土地复垦标准和环境保护标准,保护土壤质量与生态环境,避免污染土壤和地下水。因此,废弃泥浆处理处置后,应达到土壤复垦的指标要求。
1.2 GB 8978-1996《污水综合排放标准》[1]
对标准进行分级,规定不同区域排放标准,分别执行相关规定。标准也规定了将排放的污染物按在排污单位排放口采样,及最高允许排放浓度。 如对于废弃泥浆处理后期产出水必须对其进行净化处理,其最高允许排放浓度必须达到二级处理标准:0.5mg/L。
1.3 SY/T 5329-2012《碎屑盐油藏注水水质推荐指标及分析方法》
钻井作业用水量较大,钻井废水处理后可回配钻井液,也可进行处理后作为注入水。作为注入水时,要达到诸如水的水质指标。注水水质推荐指标及分析方法见标准SY/T 5329-2012《碎屑盐油藏注水水质推荐指标及分析方法》[2],其主要指标见表1。
1.4国家废弃危险物名录
名录危险特性是指腐蚀性(Corrosivity, C)、毒性(Toxicity, T)、易燃性(Ignitability, I)、反应性(Reactiv-ity, R)和感染性(Infectivity, In)。2015年名录将废弃钻井液处理产生的污泥定为T毒性(Toxicity, T)。
注①1<n<10;②清水水质指标中去掉含油量。
1.5《废弃钻井液处理规范》[3]
为了规范钻井完井后废弃钻井液处理的技术要求,由大庆石油管理局钻井专业标准化委员会提供并归口管理。标准规定了钻井完井后废弃钻井液处理需要达到的要求、上覆土壤要求。本标准规定钻井完井后的废弃钻井液必须进行处理及回填。如废弃钻井液处理技术指标应符合表2规定。
《废弃钻井液处理规范》也确定了废弃钻井液处理结果抽样化学分析检测方法、检测频次,在区块井数大于20口井时,每20口井抽样检测1次,区块少于20口井则该区块抽样检测1次。
1.6《钻井废液与钻屑处理管理办法(暂行)》
中国石油勘探与生产分公司2014年9月30日下发了《钻井废液与钻屑处理管理办法(暂行)》规定:钻井过程产生的污油、污水尽量进入生产流程循环利用。而在环境敏感区,钻井废液和钻屑处理应采用不落地和集中处理技术,实施钻井废液与钻屑的固液分离无害化处理。
在环境敏感地区,钻井废液与钻屑处理应采用不落地或集中处理技术,实施钻井废液与钻屑的固液分离无害化处理。
在环境非敏感地区,钻井废液与钻屑处理可选择自然蒸发、固化、土壤混拌自然降解等适宜的方式处理。
1.7 GB 18599-2001《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》[4]
在环境非敏感地区采用固化法处理钻井泥浆, 固化处理后的一般固体废物应达到GB 18599-2001 《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》, 标准规定了一般工业固体废物贮存、处置场的选址、设计、运行管理、关闭与封场、以及污染控制与监测等内容。
1.8 GB 18598-2001《危险废物填埋污染控制标准》
在环境非敏感地区采用填埋法处理钻井废弃泥浆,危险废物应达到GB 18598-2001《危险废物填埋污染控制标准》[5]的相关要求。标准规定了危险废物填埋的入场条件,填埋场的选址、设计、施工, 运行、封场及监测的环境保护要求,适用适用于危险废物填埋场的建设、运行及监督管理。
1.9 GB/T 50934-2013《石油化工工程防渗技术规范》
采用固化法处理钻井废弃泥浆时,固化池应参照GB/T 50934-2013《石油化工工程防渗技术规范》 进行防渗处理,固化完成后覆土恢复地貌,并设置作业界限标志和警示牌。
1.10 GB 18597-2001《危险废物贮存污染控制标准》
建站处理钻井废弃泥浆时,钻井废液与钻屑的储集方案应根据工程作业需要,结合废液与钻屑的类别及所在地区环境特点,参照GB 18597-2001《危险废物贮存污染控制标准》和GB 18599-2001《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》进行合理设计,避免对土壤或地下水造成污染。
1.11 GB 15618-1995《土壤环境质量标准》
废弃泥浆处理对区域土壤和环境的影响尤为重要,钻井废液与钻屑按规定处理完后,恢复井场地貌时,参照GB 15618《土壤环境质量标准》建立土壤样品采集、保存、分析以及记录跟踪的相应程序。GB 15618标准按土壤应用功能、保护目标和土壤主要性质,规定了土壤中污染物的最高允许浓度指标值及相应的监测方法,并规定了各级分类的的土壤环境质量的限制值。
1.12 HJ 612-2012《建设项目竣工环境保护验收技术规范石油天然气开采》
钻井废液与钻屑处理工程完成后,由各油气田企业参考HJ 612-2012《建设项目竣工环境保护验收技术规范石油天然气开采》组织交接验收,并形成验收报告。
HJ 612-2012该标准规定了石油天然气开采建设项目竣工环境保护验收工作的范围、内容、工作程序、方法和要求。其中包括对固体污染控制措施及环境影响调查,主要调查钻井废弃泥浆、钻井岩屑,落地油,油气生产和集输过程中的油泥、油砂等。调查各类固体废物的处置方式和处置量、综合利用方式和利用量,检查处置方式和综合利用情况是否符合相关技术规范和标准要求,废弃钻井泥浆的处置方式应作为调查重点。
2结束语
1)随着石油工业的发展,由钻井带来的污染问题,越来越受到人们的重视,世界各国都建立了相应的法律条文以保护生态环境。目前我国对于废泥浆处理处置涉及国家法规条例及国家标准10项、 地方标准及行业标准30余项,与国外相比,还具有很大差距。
2)目前,我国进一步提出了节能减排的重要政策,石油钻井工业的清洁生产已经被提到重要的议事日程上,对钻井液的重复利用和对废液的处理又成为关注的焦点,因此对废泥浆处理与处置后的水质标准、土壤环境监测、大气污染物排放、施工验收的技术指标等具体规定又是这些焦点的核心衡量标准。随着国家对石油行业的环境管理日益重视和严格。需要适应新要求,优化与集成新技术、新工艺及新装备,资源尽可能利用,实现钻井废弃物减量化。
摘要:废弃泥浆含有多种有害物质,是石油天然气工业的主要污染源之一,其废物处理是目前困扰油田的一大难题。为了消除、降低钻井泥浆对环境的影响,使废弃泥浆的处理符合国家、地方法律法规,对废弃泥浆处理所涉及的国家法律、地方法规进行了阐述,以期废泥浆的处理处置技术服务在符合相关标准要求的前提下进行。
关键词:废弃钻井泥浆,标准,环保
参考文献
[1]国家环境保护总局.污水综合排放标准:GB 8978-1996[S].北京:中国标准出版社,1996.
[2]国家能源局.碎屑盐油藏注水水质推荐指标及分析方法:SY/T 5329-2012[S].北京:石油工业出版社,2012.
[3]大庆石油管理局钻井专业标准化委员会.废弃钻井液处理规范[S].大庆:大庆石油管理局,2000.
[4]国家环境保护总局.一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准:GB 18599-2001[S].北京:中国标准出版社,2001.
为深入推进农村环境创优工作,进一步改善农民生产、生活和生态环境,加快推进新农村建设,结合镇实际,特制定本实施方案
一、指导思想
认真落实科学发展观,围绕全面建设小康社会的总体目标,努力提高社会主义新农村建设质量,坚持用宣传引导的方式帮助农民形成良好卫生保洁习惯,用有效的工作机制推动农村垃圾收集处理,用科技的手段促进农村垃圾减量化、资源化、无害化进程,创造整洁、优美、文明、和谐的人居环境。
二、主要原则
(一)政府主导,全民参与。
(二)分级负责,上下结合。
(三)科学规划,分类指导。
(四)集中整治,长效管理。
三、目标任务
通过实施农村垃圾无害化处理工作,落实清扫保洁、垃圾收集、集中处理制度,建立健全农村环卫长效管理机制,促进农村垃圾减量化、资源化、无害化以及生态环境的持续改善。到2010年,全镇农村基本实现环卫保洁达标和垃圾集中处理,农村垃圾收集处理率达到90%,无害化处理率达到80%。
四、运行模式
(一)资源利用型。推行垃圾分类收集,无机与有机垃圾分类,回收可利用物资,实现垃圾资源化、减量化。
(二)集中收集型。按照“户集、村收、镇集中焚烧”的思路,以30—45户设置一个垃圾池,农户自行将垃圾倒入垃圾池,保洁员每天收集清运一次。
(三)集中焚烧处理型。各村保洁员将每天收集到的垃圾运到集中焚烧场进行焚烧。偏远的行政村也可建设垃圾填埋场,垃圾收集后就近进行填埋。在河流和邻近水源地附近不得搞集中填埋,防止污染水源。
五、实施步骤
(一)准备阶段(2009年4月--5月)
1、制订方案。各村要结合当地实际,认真研究制定开展农村垃圾处理工作的实施方案,明确指导思想、目标任务、运作模式、政策措施和组织领导。
2、宣传发动。各村要召开一次农村垃圾无害化处理动员会,传达县、乡农村垃圾处理工作会议精神,安排部署本地农村垃圾处理工作。
3、编制规划。各村要依据乡总体规划和新农村建设要求,编制垃圾无害化处理规划,统筹安排、合理布局区域内垃圾处理场、垃圾收集点等环卫设施建设。
(二)实施阶段(2009年6月--2010年6月)
全面开展农村垃圾无害化处理工作,力争全镇农村垃圾收集处理率达到70%以上,垃圾无害化处理率达到50%以上。
(三)验收阶段(2010年7月—2010年12月)
由镇领导小组组织相关人员,按照方案要求和目标,现场对照查看,并结合日常督查情况进行检查验收。
六、工作要求
(一)加强组织领导。成立我镇农村垃圾无害化处理工作领导小组,领导小组下设办公室,办公室设在为民服务中心,办公室主任由为民服务中心主任兼任。
(二)明确职责分工。镇农村垃圾无害化处理工作领导小组负责本镇垃圾无害化处理工作的协调指导、规划编制、组织实施、检查考核等工作,以及抓好垃圾焚烧炉的日常运行管理和维护等工作;行政村负责本村范围内垃圾池的设置建设,保洁队伍的建立,明确农户的垃圾收集清运及公共区域责任分包,制定村规民约,对农户遵守保洁制度的情况进行监督、检查。
(三)多方筹集资金。本着“政府主导、多元投入”及“谁受益、谁负担”的原则,一方面要积极拓宽筹资渠道,探索市场化、社会化筹资的新路子,扩大资金来源,积极引导和鼓励社会、个人捐资,加快垃圾处理设施建设;另一方面采取“各级财政补一点、村组集体拿一点、受益农民筹一点”的办法,建立“乡镇补贴、村为主、农户适当缴费”的机制。
(四)建立健全制度。各村要建立《清扫保洁制度》、《垃圾收集
制度》、《垃圾清运制度》、《垃圾处理制度》、《资金使用制度》等长效管理制度,认真研究解决农村垃圾无害化处理工作中的重点难点问题。要充分发挥新农村建设村民理事会在解决农村垃圾处理工作经费、日常监管和探索长效管理机制,巩固农村垃圾无害化处理成果等方面的积极作用。
(五)加大宣传力度。要采取群众喜闻乐见的形式开展宣传教育活动,做到家喻户晓,深入人心,要营造良好的社会氛围。