鑽井廢棄泥漿不落地無害化處理系統及其處理方法

2023-05-13 07:38:36

鑽井廢棄泥漿不落地無害化處理系統及其處理方法
【專利摘要】本發明涉及一種鑽井廢棄泥漿不落地無害化處理系統及其處理方法，該處理系統包括可拆卸泥漿收集池、車載式泥漿處理裝置、處理場防滲地面層，無害化固相臨時堆放場和可拆卸已處理泥漿回用池，其中的收集池和泥漿回用池均採用可拆卸結構，能夠隨時拆卸運輸，就地安裝，移運方便，製備的潛水自走式泥漿泵，能在泥漿收集池中自動行走，達到快速有效地將池中泥漿取出的實用效果。整套鑽井廢棄泥漿處理系統實現了泥漿收集自動化、泥漿處理裝置車載化、控制系統集成化，並在處理場地鋪設複合防滲膜，能夠有效防止有害汙染物滲入地層，由此全方位解決了鑽井廢棄泥漿汙染問題，對保護油區環境，減少汙染排放起到重要的作用。
【專利說明】鑽井廢棄泥漿不落地無害化處理系統及其處理方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及油田【技術領域】，尤其涉及一種鑽井廢棄泥漿不落地無害化處理系統及其處理方法。

【背景技術】
[0002]泥漿是鑽井液的一種，是水和粘土顆粒及各種化學處理劑的混合液，鑽井廢棄泥漿是指在油氣田打井過程中形成的不可利用的泥漿，根據部分文獻的不完全統計，鑽井廢棄泥漿中含水率約為50%，含固率約36%，含油率6%左右，另外還含有其它有機物及揮發性物質8%左右，成份極其複雜，汙染性較大，屬於極其難處置的危險固廢，不經有效處理勢必造成重大汙染。目前很多油田井場的鑽井廢棄泥漿未經處理直接採用挖坑掩埋，這種處理方法會導致對土壤、地表和地下水的汙染，對環境造成影響和破壞，直接或間接對動物、植物及人類健康產生危害。還有的處理方式就是在挖坑掩埋的過程中，撒上石灰粉等降汙劑，但這種處理方式總體效果也不是很理想，而且處理也不徹底，因為廢棄泥漿中的重金屬及有害物質仍能滲透出地面，汙染耕地，很難滿足環保要求。另外，若是將鑽井產生的廢棄泥漿進行轉運和無害化處理，需要對泥漿撒上石灰粉等降汙劑固化後，用挖土機從坑中挖出，才能轉運到無害化處理站進行回用處理。而要從深坑中挖出廢棄泥漿，不僅費時費力，人力成本高，勞動量大，工作效率低，而且運輸成本高。隨著油田的深入開發，油田鑽井泥漿汙染物處理量逐年增加，各油田將面臨更加嚴峻的環保形勢。對於廢棄泥漿的處理，沿用傳統挖泥漿池進行沉澱和掩埋處理的方式，仍對環境及耕地造成汙染，不利於環境的保護和可持續發展，同時也嚴重製約了油田鑽井的順利進行。


【發明內容】

[0003]本發明的目的是針對上述現有技術的不足，提供一種能夠隨時組裝、拆卸，就地處理，機動性好、不毀壞耕地，並能使廢棄泥漿回收利用，避免出現二次汙染，滿足環保要求的鑽井廢棄泥漿不落地無害化處理系統及其處理方法。
[0004]為實現本發明的目的所採用的技術方案是:該處理系統包括可拆卸泥漿收集池、車載式泥漿處理裝置、處理場地防滲地面層，無害化固相臨時堆放場和可拆卸已處理泥漿回用池，其中:
所述處理場地防滲地面層為鋪設的由防滲膜與防滲膜壓邊熱壓成型的複合防滲膜；所述可拆卸泥漿收集池和可拆卸已處理泥漿回用池均是由組合式的底部框架和周邊側壁框架及池底板和池壁板組成，池底板與底部框架插裝連接後構成池底面，周邊側壁框架為三角支撐式組合架體，池壁板與周邊側壁框架插裝連接後構成下小上大具有傾斜面的池壁面，並由池底面和池壁面共同構成倒梯形泥漿收集池或泥漿回用池，池內均鋪設有防滲月旲;
所述車載式泥漿處理裝置包括I號處理車和2號處理車，其中，I號處理車採用自卸吊車底盤，其上設置有用於一次處理的變頻振動篩、離心機、I號攪拌輸送器、I號配藥混合裝置、I號固化劑罐、潛水自走式泥漿泵、注液泵和集成控制櫃，其中的變頻振動篩安裝在車底盤後部一側，後部另一側置放有潛水自走式泥漿泵和注液泵，車底盤的中部裝有離心機、I號攪拌輸送器和控制櫃，控制櫃內設置有集成線路控制板，外部一側設置有內置式控制面板和電源插接口，離心機的另一側設置有I號配藥混合裝置和I號固化劑罐，離心機的固相出口與I號攪拌輸送器的進料口連通，離心機的液相出口通過軟管與2號車上的混合罐連通；2號處理車採用普通車底盤，其上設置有用於二次處理的板框壓濾機、攪拌輸送器，混合罐、2號配藥混合裝置、2號固化劑罐，其中的2號配藥混合裝置和2號固化劑罐設置在車底盤的的後部，板框壓濾機攪拌輸送器設置在車底盤的中部。
[0005]所述I號配藥混合裝置包括I號配藥混合罐、I號藥劑泵、管線和裝在管線上的I號閥門，其中，I號藥劑泵的一側通過管線與I號配藥混合罐連接，另一側通過管線與離心機連通。
[0006]所述2號配藥混合裝置包括2號配藥混合罐、2號藥劑泵、管線和裝在管線上的2號閥門，其中，2號配藥混合罐的一側通過管線與混合罐連通，另一側與2號藥劑泵連接。
[0007]所述2號混合罐的出液口通過管線與板框壓濾機連接，混合罐的進液口通過軟管與I號處理車上的離心機液相出口連通。
[0008]所述變頻振動篩的進口通過軟管與潛水自走式泥漿泵的出口相連，變頻振動篩的固相出口通過管線與離心機連接。
[0009]所述潛水自走式泥漿泵包括泥漿泵本體、水平支架、行走機構和螺旋刮切機構，其中，泥漿泵本體固裝在水平支架的中心部位，其底部設置有高壓噴管，在水平支架上設置有行走機構、螺旋挖切機構以及為行走機構和螺旋刮切削機構提供動力的電機。
[0010]所述高壓噴管為環形結構，其底部布設有若干個「一」字型噴口，管體上設有高壓水進口。
[0011]所述行走機構包括一對分別位於水平之架兩側的行走輪傳動軸和安裝在行走輪傳動軸上的行走輪，該行走輪傳動軸通過行走傳動鏈輪與電機傳動連接。
[0012]所述螺旋刮切機構包括一對分別位於水平支架兩側的刮切葉輪傳動軸和安裝在刮切葉輪傳動軸上的刮切刀片，其中，刮切葉輪傳動軸為空心傳動軸，套裝在行走輪傳動軸上，刮切葉輪傳動軸通過刮切傳動鏈輪與潛水電機傳動連接。
[0013]所述刮切刀片為兩條旋向相反呈螺旋狀設置在刮切葉輪傳動軸上的刀片。
[0014]所述電機為潛水電機，其上設置有行星齒輪減速器，並通過行星齒輪減速器輸出軸上的雙聯鏈輪進行動力輸出。
[0015]本發明的鑽井廢棄泥漿不落地無害化處理方法，包括如下步驟:
(O泥漿收集:在鑽井過程中，將鑽井產生的廢棄泥漿直接收集到可拆卸泥漿收集池中，完成待處理泥漿的收集；
(2)泥漿取出:將潛水自走式泥漿泵吊入可拆卸泥漿收集池中，用注液泵向潛水自走式泥漿泵中注入壓力液體，對泥漿收集池中的泥漿沉積固體進行衝擊、混合,並由潛水自走式泥漿泵通過軟管將流體抽吸輸送到車載式泥漿處理裝置中進行處理；
(3)—次固、液分離:車載處理場地預先鋪設有複合防滲膜，由車載式泥漿處理裝置中的變頻振動篩對廢棄泥漿進行初步固、液分離；
(4)泥漿處理藥劑配製:a)取絮凝劑和助凝劑，按照1:1的配比量，放入I號配藥混合裝置中，配成一次處理混合藥劑待用，其中，絮凝劑是由50%的陽離子聚丙烯醯胺、30%的氯化鈣、20%的氫氧化鉀混配而成，助凝劑是由60%的水玻璃、20%的氯化鈉和20%的的活化矽酸混配而成；
b)取破膠劑、絮凝劑和助凝劑三種藥劑按照1:1:1的配比量，放入I號配藥混合裝置中，配成二次處理混合藥劑待用，其中，破膠劑採用活性酶破膠劑，絮凝劑及助凝劑的原料配製與a)相同；
c)固化劑採用的是粉煤灰、石灰、水泥、高爐礦渣、有機粘土其中任意一種或任意兩種原料按1:1混配而成；
(5)將振動篩分離後的泥漿液體輸送至I號配藥混合罐中，將步驟(4)配製的一次處理混合藥劑加入到I號配藥混合罐中，藥劑的加入量為每立方米的泥漿液體加入0.1?I升的混合藥劑，混配均勻後置入離心機，完成泥漿液體的一次無害化液化處理；
(6)將振動篩分離後的泥漿固體送入I號攪拌輸送器中，由I號固化劑罐向攪拌輸送器中配送固化劑，攪拌速度為每分鐘20(Γ400轉，藥劑的加入量為每立方米的泥漿固體加入5?10升的固化劑，攪拌均勻及固化處理後，送入無害化固體臨時堆放場備用；
(7)二次固、液分離:將步驟(5)進入離心機的液體進行二次固、液分離，分離出的泥漿固體待處理；分離出的液體，根據液體有害成分的含量確定，符合環保標準要求的即可進入可拆卸已處理泥漿回用池待用，不符合環保標準要求的液體被置入2號處理車的混合罐中，通過2號配藥混合裝置加入步驟(4)中配置的二次處理混合藥劑，藥劑的加藥量為每立方米的液體加入0.1?I升的混合藥劑，混配均勻後，將二次配藥混合處理的液體置入板框壓濾機，壓出的濾液送入可拆卸已處理泥漿回用池中待用，壓出的泥漿固體待處理；
(8)固體回收:將步驟(7)離心機分離出的泥漿固體和板框壓濾機壓出的泥漿固體置於2號處理車上的2號攪拌輸送器中，攪拌速度為每分鐘200?400轉，在傳送的過程中，邊攪拌邊加入固化劑，藥劑的加入量為每立方米的泥漿固體加入5?10升的固化劑，完成無害化固化處理後，送入無害化固體臨時堆放場備用；
(9)清液回用:將處理後進入可拆卸已處理泥漿回用池中的清液提供給注液泵作為抽吸液循環水進行回用。
[0016]按照上述方案製成的鑽井廢棄泥漿不落地無害化處理系統，其有益效果是:
1、本發明的鑽井廢棄泥漿不落地無害化處理系統機械化程度高，而且機動、靈活，耕地佔用少，能大幅度提高廢棄泥漿處理的作業效率，縮短作業周期。
[0017]2、處理系統中的泥漿收集池和已處理泥漿回用池均採用可拆卸結構，能夠隨時拆卸運輸，就地安裝，機動性好、不毀壞耕地，移運方便，並能減少運輸車輛、降低成本。
[0018]3、本發明製備的潛水自走式泥漿泵，能在泥漿收集池中自動行走，並能刮切沉積在泥漿收集池中的固體泥漿，同時配有高壓環形注水噴管向池中衝水，使流體從多組「一」字噴口中高速噴出，形成強烈的射流，對沉積在泥漿收集池底的泥塊、砂石等固體泥漿進行有效地衝擊、溶解，達到快速有效地將池中泥漿取出的實用效果。從而保障泥漿收集池有足夠的空間容納後續鑽井過程中排出的廢泥漿。
[0019]4、整套鑽井廢棄泥漿處理系統實現了泥漿收集自動化、泥漿處理系統車載化、控制系統集成化，並在處理場地鋪設複合防滲膜，能夠有效防止有害汙染物滲入地層，全方位解決了鑽井廢棄泥漿汙染問題，對保護油區環境，減少汙染排放起到重要的作用。
[0020]5、使用本法明的處理系統及處理方法，可使廢棄泥漿實現無害化處理，能顯著降低鑽井廢棄泥漿中的金屬離子和有機質對土壤的侵蝕和土壤浙濾程度，從而減少對環境的影響和危害，可將廢棄泥漿回收50%的可回用水，無害化處理後的固體泥漿可作為鋪路材料回用，運行費用比傳統處理方法低40%。並且成本低，具有較好的社會與經濟效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]下面結合附圖對本發明做進一步的說明:
圖1是本發明廢棄泥漿處理回用工藝井場布置圖；
圖2是本發明中可拆卸泥漿收集池的結構示意圖；
圖3是車載式泥漿處理裝置中I號處理車的結構示意圖；
圖4是圖2的俯視圖；
圖5是車載式泥漿處理裝置中2號處理車的結構示意圖；
圖6是本發明潛水自走式泥漿泵的結構示意圖；
圖7是圖6的A-A向結構示意圖；
圖8是圖6的B-B向結構示意圖；
圖9是本發明潛水自走式泥漿泵底部的結構示意圖；
圖10是本發明的泥漿處理工藝流程圖。

【具體實施方式】
[0022]參看圖1本發明的鑽井廢棄泥漿不落地無害化處理系統，包括可拆卸泥漿收集池
1、車載式泥漿處理裝置4、5、處理場地防滲地面層3，泥漿無害化固相臨時堆放場6和可拆卸已處理泥漿回用池2，其中:所述處理場地防滲地面層為鋪設的由防滲膜與防滲膜壓邊熱壓成型的複合防滲膜。
[0023]參看圖2，本發明的可拆卸泥漿收集池和可拆卸已處理泥漿回用池均是由組合式的底部框架1-1和周邊側壁框架1-2及池底板1-3和池壁板1-4組成，池底板1-3採用夾竹板或塑料板，底部框架1-1和周邊側壁框架1-2均為金屬構件，池底板1-3與底部框架1-1插裝連接後構成池底面，周邊側壁框架1-2為三角支撐式架體，池壁板1-4與周邊側壁框架1-2插裝連接後構成下小上大具有傾斜面的池壁面，由池底面和池壁面共同組成倒梯形泥漿收集池I或泥漿回用池2，池內均鋪設有防滲膜(圖中未示)，
參看圖3、圖4、圖5，本發明的車載式泥漿處理裝置包括I號處理車和2號處理車，其中，I號處理車採用自卸吊車底盤4-1，其上自帶有吊裝臂4-3，並設置有用於一次處理的變頻振動篩4-4、離心機4-2、I號攪拌輸送器4-11、I號配藥混合裝置、I號固化劑罐4-9、潛水自走式泥漿泵4-8、注液泵4-7和集成控制櫃4-6，其中的變頻振動篩4-4安裝在車底盤4_1的後部一側，後部另一側置放有潛水自走式泥漿泵4-8和注液泵4-7，車底盤的中部裝有離心機4-2、I號攪拌輸送器4-11和控制櫃4-6,控制櫃4-6內設置有集成線路控制板,外部一側設置有內置式控制面板4-5和電源插接口，離心機4-2的另一側設置有I號配藥混合裝置和I號固化劑罐4-9，離心機4-2的固相出口 4-17與I號攪拌輸送器4_11的進料口連通，離心機4-2的液相出口 4-15通過軟管與2號車上的混合罐5-5連通。所述I號配藥混合裝置包括I號配藥混合罐4-12、I號藥劑泵4-13和裝在管線上的閥門4-10，其中，I號藥劑泵4-13的一端通過管線與I號配藥混合罐4-12連接，另一端通過管線與離心機4-2連通；所述變頻振動篩的進口 4-14通過軟管與潛水自走式泥漿泵4-8的出口相連，由潛水自走式泥漿泵4-8將抽吸的泥漿輸送到變頻振動篩4-4中，變頻振動篩4-4的固相出口 4-16通過管線與I號處理車上的離心機4-2連接。
[0024]2號處理車採用普通車底盤5-1，其上設置有用於二次處理的板框壓濾機5_2、2號攪拌輸送器5-3，混合罐5-5、2號配藥混合裝置、2號固化劑罐5-4，其中的混合罐5_5及2號配藥混合裝置和2號固化劑罐5-4設置在車底盤5-1的後部，板框壓濾機5-2和2號攪拌輸送器5-3設置在車底盤5-1的中部。所述2號配藥混合裝置包括2號配藥混合罐5-7、2號藥劑泵5-8和裝在管線上的2號閥門5-6，其中，2號配藥混合罐5_7的一側通過管線5-9與混合罐5-5連通，另一側與藥劑泵5-8連接。所述混合罐5-5的出液口通過管線與板框壓濾機5-2連接，混合罐5-5的進液口通過軟管5-9與I號處理車上的離心機液相出口 4-15連通。在本案中，I號處理車上的變頻振動篩、離心機、I號攪拌輸送器和2號處理車上的板框壓濾機、2號攪拌輸送器均為公知設備，可在市場上直接購置，其結構不再贅述。
[0025]參看圖6、圖7、圖8、圖9，分別是本發明中潛水自走式泥漿泵的結構示意圖和A-A向、B-B向視圖及顯示泥漿泵底部的結構示意圖，(與圖4中標號為4-8的潛水自走式泥漿泵是同一個泵)，該潛水自走式泥漿泵包括泥漿泵本體7-1、水平支架7-2、行走機構和螺旋切削機構，其中，泥漿泵本體7-1固裝在水平支架7-2的中心部位，其頂部設置電纜線安裝管7-16，底部設置有環形高壓噴管7-3，在環形高壓噴管7-3上設有高壓水進口 7-4和泥漿出口 7-6，其底部端面上布設有若干個「一」字型噴口 7-5 (見圖9)。在水平支架7-2上設置有行走機構、螺旋挖切機構以及為行走機構和螺旋挖切削機構提供動力的電機7-7，該電機7-7為潛水電機，其上設置有行星齒輪減速器7-8，並通過行星齒輪減速器7-8輸出軸上的雙聯鏈輪7-13進行動力輸出。所述行走機構包括一對分別位於水平之架7-2兩側的行走輪傳動軸7-15和安裝在行走輪傳動軸7-15上的行走輪7-12，該行走輪傳動軸7_15通過行走傳動鏈輪7-11與電機7-7傳動連接。所述螺旋挖切機構包括一對分別位於水平支架
7-2兩側的刮切葉輪傳動軸7-14和安裝在刮切葉輪傳動軸7-14上的旋切刀片7_9，其中，刮切葉輪傳動軸7-14為空心傳動軸，套裝在行走輪傳動軸7-15上，刮切葉輪傳動軸7-14通過旋刮切傳動鏈輪7-10與電機7-7連接並連動，所述刮切刀片7-9為兩條旋向相反呈螺旋狀設置在刮切葉輪傳動軸7-14上的刀片，通過該刮切刀片7-9，可有效地實現將刮切下的沉積泥漿固體向泵體中間輸送，以便混合攪勻和高壓衝擊溶解，使固體物質被潛水自走式泥漿泵抽出。
[0026]參看圖10，是本發明的泥漿處理工藝流程圖，本發明的鑽井廢棄泥漿不落地無害化處理方法包括如下步驟:
(1)泥漿收集:在鑽井過程中，將鑽井產生的廢棄泥漿直接收集到可拆卸泥漿收集池中，完成待處理泥漿的收集；
(2)泥漿取出:將潛水自走式泥漿泵吊入可拆卸泥漿收集池中，用注液泵向潛水自走式泥漿泵中注入壓力液體，對泥漿收集池中的泥漿沉積固體進行衝擊、混合，並由潛水自走式泥漿泵通過軟管將流體抽吸輸送到車載式泥漿處理裝置中進行處理；
(3)—次固、液分離:車載處理場地預先鋪設有複合防滲膜，由車載式泥漿處理裝置中的變頻振動篩對廢棄泥漿進行初步固、液分離； (4)泥漿處理藥劑配製:a)取絮凝劑和助凝劑，按照1:1的配比量放入I號配藥混合裝置中，配成一次處理混合藥劑待用，其中，絮凝劑是由50%的陽離子聚丙烯醯胺、30%的氯化鈣、20%的氫氧化鉀混配而成，助凝劑是由60%的水玻璃、20%的氯化鈉和20%的的活化矽酸混配而成，其原料的混配及溶解稀釋按常規方法進行配製即可；
b)取破膠劑、絮凝劑和助凝劑三種藥劑按照1:1:1的配比量，放入I號配藥混合裝置中，配成二次處理混合藥劑待用，其中，破膠劑採用活性酶破膠劑，其破膠效果好，破膠時間可控，破膠率高99%以上，而且用量小，呈中性，對人體和環境無傷害；絮凝劑及助凝劑的原料配製與a)相同；
c)固化劑採用的是粉煤灰、石灰、水泥、高爐礦渣、有機粘土其中任意一種或任意兩種原料按1:1混配而成；
(5)將振動篩分離後的泥漿液體輸送至I號配藥混合罐中，將步驟(4)配製的一次處理混合藥劑加入到I號配藥混合罐中，藥劑的加入量為每立方米的泥漿液體加入0.1?I升的混合藥劑，混配均勻後置入離心機，完成泥漿液體的一次無害化液化處理；
(6)將振動篩分離後的泥漿固體送入I號攪拌輸送器中，由I號固化劑罐向攪拌輸送器中配送固化劑，藥劑的加入量為每立方米的泥漿固體加入5?10升的固化劑，攪拌均勻及固化處理後，送入無害化固體臨時堆放場備用；
(7)二次固、液分離:將步驟(5)進入離心機的液體進行二次固、液分離，分離出的泥漿固體待處理；分離出的液體，根據液體有害成分的含量確定，符合環保標準要求的即可進入可拆卸已處理泥漿回用池待用，不符合環保標準要求的液體被置入2號處理車的混合罐中，通過2號配藥混合裝置加入步驟(4)中配製的二次處理混合藥劑，藥劑的加藥量為每立方米加入0.1?I升的混合藥劑，混配均勻後，將二次配藥混合處理的液體置入板框壓濾機，壓出的濾液送入可拆卸已處理泥漿回用池中待用，壓出的泥漿固體待處理；
(8)固體回收:將步驟(7)離心機分離出的泥漿固體和板框壓濾機壓出的泥漿固體置於2號處理車上的2號攪拌輸送器中，在傳送的過程中，邊攪拌邊加入固化劑，藥劑的加入量為每立方米的泥漿固體加入5?10升的固化劑，完成無害化固化處理後，送入無害化固體臨時堆放場備用；
(9)清液回用:將處理後進入可拆卸已處理泥漿回用池中的清液提供給注液泵作為抽吸液循環水進行回用。
[0027]工作原理:鑽井廢棄泥漿流入可拆卸泥漿收集池1，完成待處理泥漿收集；將潛水自走式泥漿泵4-8吊入可拆卸泥漿收集池I中，泥漿泵4-8中的高壓水入口處通過高壓軟管與I號處理車上的注液泵4-7連接，為其輸送高壓流體，流體從潛水自走式泥漿泵4-8中的多組「一」字噴口中高速噴出，其作用是用於衝擊、溶解池底沉積的固體泥漿。潛水自走式泥漿泵4-8的出口通過軟管與I號處理車上的變頻振動篩4-4的進口 4-14相連，由潛水自走式泥漿泵4-8將抽吸流體輸送到振動篩進行初步固、液分離，出液進入離心機4-2，通過I號配藥混合裝置，加入絮凝劑和助凝劑，同時變頻振動篩4-4分離的泥漿固體由振動篩固相出口 4-16進入攪拌輸送器4-11，由I號固化劑罐4-9向I號攪拌輸送器4_11中配送固化劑，完成一次無害化固化處理後，送入無害化固體臨時堆放場6備用；進入離心機4-2的流體再次被進一步固、液分離，根據泥漿體系有害液相含量的測定，符合環保標準要求的出液可直接進入可拆卸已處理泥漿回用池，不符合環保標準要求的出液通過軟管5-9進入2號車的混合罐5-5，由2號配藥混合裝置再次加入破膠劑、絮凝劑和助凝劑，在混合罐5-5內混配均勻後進入板框壓濾機5-2，壓出的濾液進入可拆卸已處理泥漿回用池或罐車拉運轉移；離心機4-2分離的泥漿固體和板框壓濾機5-2壓出的泥漿固體進入2號攪拌輸送器5-3，由2號固化劑罐5-4向2號攪拌輸送器5-3中配送固化劑，經二次無害化固化處理後，送入無害化固體臨時堆放場，可作為鋪路材料或制磚材料，經處理後進入可拆卸已處理泥漿回用池的清液可提供給注液泵4-7作為抽吸液循環水進行回用。本發明的處理系統，其控制部分採用集成線路控制，整個處理裝置的控制操作，均由控制櫃4-6中的控制面板4-5控制。2號處理車上的攪拌輸送器5-3、板框壓濾機5-2、2號配藥混合裝置的控制，均通過電力線及插頭與I號處理車控制櫃4-6上的電源插接口連接。
【權利要求】
1.一種鑽井廢棄泥漿不落地無害化處理系統，其特徵在於:該處理系統包括可拆卸泥漿收集池、車載式泥漿處理裝置、處理場地防滲地面層，無害化固相臨時堆放場和可拆卸已處理泥漿回用池，其中: 所述處理場地防滲地面層為鋪設的由防滲膜與防滲膜壓邊熱壓成型的複合防滲膜； 所述可拆卸泥漿收集池和可拆卸已處理泥漿回用池均是由組合式的底部框架和周邊側壁框架及池底板和池壁板組成，池底板與底部框架插裝連接後構成池底面，周邊側壁框架為三角支撐式組合架體，池壁板與周邊側壁框架插裝連接後構成下小上大具有傾斜面的池壁面，並由池底面和池壁面共同構成倒梯形泥漿收集池或泥漿回用池，池內均鋪設有防滲月旲; 所述車載式泥漿處理裝置包括1號處理車和2號處理車，其中，1號處理車採用自卸吊車底盤，其上設置有用於一次處理的變頻振動篩、離心機、1號攪拌輸送器、1號配藥混合裝置、1號固化劑罐、潛水自走式泥漿泵、注液泵和集成控制櫃，其中的變頻振動篩安裝在車底盤後部一側，後部另一側置放有潛水自走式泥漿泵和注液泵，車底盤的中部裝有離心機、1號攪拌輸送器和控制櫃，控制櫃內設置有集成線路控制板，外部一側設置有內置式控制面板和電源插接口，離心機的另一側設置有1號配藥混合裝置和1號固化劑罐，離心機的固相出口與1號攪拌輸送器的進料口連通，離心機的液相出口通過軟管與2號車上的混合罐連通；所述變頻振動篩進口通過軟管與潛水自走式泥漿泵的出口相連，變頻振動篩的固相出口通過管線與離心機連接；2號處理車採用普通車底盤，其上設置有用於二次處理的板框壓濾機、攪拌輸送器，混合罐、2號配藥混合裝置、2號固化劑罐，其中的2號配藥混合裝置和2號固化劑罐設置在車底盤的的後部，板框壓濾機攪拌輸送器設置在車底盤的中部；所述2號混合罐的出液口通過管線與板框壓濾機連接，混合罐的進液口通過軟管與1號處理車上的離心機液相出口連通； 所述潛水自走式泥漿泵包括泥漿泵本體、水平支架、行走機構和螺旋刮切機構，其中，泥漿泵本體固裝在水平支架的中心部位，其底部設置有高壓噴管，在水平支架上設置有行走機構、螺旋挖切機構以及為行走機構和螺旋刮切削機構提供動力的電機，該電機為潛水電機，其上設置有行星齒輪減速器，並通過行星齒輪減速器輸出軸上的雙聯鏈輪進行動力輸出。
2.根據權利要求1所述的鑽井廢棄泥漿不落地無害化處理系統，其特徵在於:所述1號配藥混合裝置包括1號配藥混合罐、1號藥劑泵、管線和裝在管線上的1號閥門，其中，1號藥劑泵的一側通過管線與1號配藥混合罐連接，另一側通過管線與離心機連通。
3.根據權利要求1所述的鑽井廢棄泥漿不落地無害化處理系統，其特徵在於:所述2號配藥混合裝置包括2號配藥混合罐、2號藥劑泵、管線和裝在管線上的2號閥門，其中，2號配藥混合罐的一側通過管線與混合罐連通，另一側與2號藥劑泵連接。
4.根據權利要求1所述的鑽井廢棄泥漿不落地無害化處理系統，其特徵在於:所述高壓噴管為環形結構，其底部布設有若干個「一」字型噴口，管體上設有高壓水進口。
5.根據權利要求1所述的鑽井廢棄泥漿不落地無害化處理系統，其特徵在於:所述行走機構包括一對分別位於水平之架兩側的行走輪傳動軸和安裝在行走輪傳動軸上的行走輪，該行走輪傳動軸通過行走傳動鏈輪與電機傳動連接。
6.根據權利要求1所述的鑽井廢棄泥漿不落地無害化處理系統，其特徵在於:所述螺旋刮切機構包括一對分別位於水平支架兩側的刮切葉輪傳動軸和安裝在刮切葉輪傳動軸上的刮切刀片，其中，刮切葉輪傳動軸為空心傳動軸，套裝在行走輪傳動軸上，刮切葉輪傳動軸通過刮切傳動鏈輪與潛水電機傳動連接。
7.根據權利要求1所述的鑽井廢棄泥漿不落地無害化處理系統，其特徵在於:所述刮切刀片為兩條旋向相反呈螺旋狀設置在刮切葉輪傳動軸上的刀片。
8.一種用於權利要求1所述的鑽井廢棄泥漿不落地無害化處理方法，其特徵在於:該處理方法包括以下步驟: (1)泥漿收集:在鑽井過程中，將鑽井產生的廢棄泥漿直接收集到可拆卸泥漿收集池中，完成待處理泥漿的收集； (2)泥漿取出:將潛水自走式泥漿泵吊入可拆卸泥漿收集池中，用注液泵向潛水自走式泥漿泵中注入壓力液體，對泥漿收集池中的泥漿沉積固體進行衝擊、混合，並由潛水自走式泥漿泵通過軟管將流體抽吸輸送到車載式泥漿處理裝置中進行處理； (3)—次固、液分離:車載處理場地預先鋪設有複合防滲膜，由車載式泥漿處理裝置中的變頻振動篩對廢棄泥漿進行初步固、液分離； (4)泥漿處理藥劑配製:a)取絮凝劑和助凝劑，按照1: 1的配比量，放入1號配藥混合裝置中，配成一次處理混合藥劑待用，其中，絮凝劑是由50%的陽離子聚丙烯醯胺、30%的氯化鈣和20%的氫氧化鉀混配而成，助凝劑是由60%的水玻璃、20%的氯化鈉和20%的的活化矽酸混配而成； b)取破膠劑、絮凝劑和助凝劑三種藥劑按照1: 1: 1的配比量，放入1號配藥混合裝置中，配成二次處理混合藥劑待用，其中，破膠劑採用活性酶破膠劑，絮凝劑及助凝劑的原料配製與a)相同； c)固化劑採用的是粉煤灰、石灰、水泥、高爐礦渣、有機粘土其中任意一種或任意兩種原料按1:1混配而成； (5)將振動篩分離後的泥漿液體輸送至1號配藥混合罐中，將步驟(4)配製的一次處理混合藥劑加入到1號配藥混合罐中，藥劑的加入量為每立方米的泥漿液體加入0.1?1升的混合藥劑，混配均勻後置入離心機，完成泥漿液體的一次無害化液化處理； (6)將振動篩分離後的泥漿固體送入1號攪拌輸送器中，由1號固化劑罐向攪拌輸送器中配送固化劑，藥劑的加入量為每立方米的泥漿固體加入5?10升的固化劑，攪拌均勻及固化處理後，送入無害化固體臨時堆放場備用； (7)二次固、液分離:將步驟(5)進入離心機的液體進行二次固、液分離，分離出的泥漿固體待處理；分離出的液體，根據液體有害成分的含量確定，符合環保標準要求的即可進入可拆卸已處理泥漿回用池待用，不符合環保標準要求的液體被置入2號處理車的混合罐中，通過2號配藥混合裝置加入步驟(4)中配製的二次處理混合藥劑，藥劑的加藥量為每立方米加入0.1?1升的混合藥劑，混配均勻後，將二次配藥混合處理的液體置入板框壓濾機，壓出的濾液送入可拆卸已處理泥漿回用池中待用，壓出的泥漿固體待處理； (8)固體回收:將步驟(7)離心機分離出的泥漿固體和板框壓濾機壓出的泥漿固體置於2號處理車上的2號攪拌輸送器中，在傳送的過程中，邊攪拌邊加入固化劑，藥劑的加入量為每立方米的泥漿固體加入5?10升的固化劑，完成無害化固化處理後，送入無害化固體臨時堆放場備用； (9)清液回用:將處理後進入可拆卸已處理泥漿回用池中的清液提供給注液泵作為抽吸液循環水進行回用。
【文檔編號】C02F103/10GK104291543SQ201410555964
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月20日 優先權日:2014年10月20日
【發明者】賈俊培, 趙中華, 趙勇 申請人:賈俊培