泥浆处理（共10篇）
泥浆处理 篇1
废泥浆具有粘土颗粒细、稠度大的特点, 常见的废泥浆由粘土、污水、污油、钻屑和泥浆处理剂组成, 这种悬浮液和胶体溶液的混和体一般含有高价金属盐、有机聚台物、油类等等, 都直接或间接对动物、植物和人类健康产生危害, 本文通过对废泥浆固化处理问题进行探索, 给予一些处理意见。
1我国油田企业处理废泥浆的现状及问题
1.1我国石油钻井后得到的废泥浆组成成分复杂, 同时废泥浆的生成量大, 相应的废料处理量大, 胶质结构导致废泥浆的处理工艺复杂, 整体处理费用较高, 寻求合理的固化剂配方就成为我们整个研究过程的重中之重, 当前我国没有固化剂使用的规定, 甚至对废泥浆的处理仍然还沿用这种直接排放的污染环境的方式。
1.2当前我国油田产业有些地区还沿用比较原始的处理方法, 但是这种处理方式只适用于一些轻度污染, 大部分有害指标稍高于排放标准的废泥浆, 油基钻井废泥浆不适于这种方式, Cl含量>6000mg/L的废泥浆中加入固化剂的容量不好控制, 废泥浆处理后仍然达不到排放的标准, 而且油田作业产生的废泥浆过多, 作业效率低下, 原料利用率较低。
2我们的解决方案
2.1首先针对油田几种常见的废泥浆进行成分解析, 第一种是钠土+NBOH+KHm, 第二种是磺化妥尔油沥青+Fcls+c Mc, 第三种是s Mc+云母片+纤维素堵漏剂, 其次, 我们要对固体废物进行浸出毒性处理, 油井的废泥浆处理一定要在周围基水水平条件下, 室温保持在25度左右的时候处理, 如果油井距离海洋较近, 可以在海洋中处理, 海洋中处理的就比较适合用水泥基固化法, 这种方法的操作步骤主要是:在废泥浆中加入适量水泥原料和添加剂, 添加比例大约是1:2, , 值得注意的是, 在处置过程中尽量都在水下进行, 海水可以吸收一部分的金属性物质, 这些金属性物质可以转换为海洋资源, 而且生成的固化物, 体积较大, 相当于原来体积的两倍。
如果油井远离海洋, 处在内陆, 就需要应用粉煤灰处置法, 主要的处置方法是:将浸毒处理过的废泥浆加入适量水以及足量的ca0备用, 然后提高粉煤灰的活性, 使其成为粒度细小、比较均匀的破碎多面体, 这种方法处置的固化物比水泥基固化法处置的固化物富含更强的生物活性, 固化基材对溶液或微生物具有强抗侵蚀性, 硬度高, 强力耐磨。克服了传统的加热固化方式能源利用率低、加工周期长、环境污染大的缺点, 实现了社会经济和油田工业经济的同步发展。
2.2废泥浆的处置方式要多元化, 多开发几种不同的处理方法, 在实践过程中比较哪种方法的处理效果好, 目前所应用的方法主要区别是在使用的固化剂有所不同, 较为环保的、对环境的危害较小, 所获得的经济效益相对较高的方法主要是使用高分子絮凝剂。
这种方法的操作步骤与国外一些使用无机聚沉剂的油田相比, 固化剂用量小, 固化效果明显, 固化物的体积大, 利用的范围广, 沉降速度快、处理过程时间短、产生的残渣容易处理, 在石油、印染、食品、化工、造纸等工业废泥浆的处理方面都非常适合。
其操作过程简要表述为:对废泥浆的物理化学调质, 固化过程中产生的新废泥浆絮凝、压榨过滤、脱水, 破坏废泥浆的胶体结构, 减小与水的亲和力, 中和电荷起到架桥作用, 再通过机械压榨过滤装置将废泥浆的浆 (或膏) 状改变为固体状态, 之后等待材料自然风干就可以使用。可以有效改善工程施工产生的废泥浆在自然状态下难以降解, 造成周边地区土壤板结, 土地盐碱化, 植被大量破坏的现象。
在油井的原料利用方面, 要选用质量较好、节约能源的油井原料机械同时要选用带有设计出防塌、防膨能力强、性能稳定的油井功能的油井机械, 在作业完成所得的废泥浆中, 也要先提纯出所需的金属元素, 再作为需要处理的废泥浆待用。
每一个操作人员都要熟悉油井相关的操作, ) 选择最佳的油井作业方式, 控制废物质量, 使废泥浆量减至最少, 在处理废泥浆的时候保证采用遵循环境安全和经济有效的处理方式, 对处理过的固化废物进行处理, 可留用的留用, 不可留用但有出售价值的出售, 降低处理费用及废物体积。
3结语
通过对固化前后油井钻井废泥浆的成分和分布进行有效分析, 发现废泥浆的重金属含量由不稳定状态向稳定状态转移, 可见固化处理这样的做法能够在保证油田正常作业的情况下, 实现环境效益、经济效益和社会效益相统一, 生产、资源、环境众多方面进行协调的可持续发展。
参考文献
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泥浆处理 篇2
摘要：废弃钻井泥浆是油田开发过程中的主要环境污染物之一,对其进行治理已经成为油田环境保护工作重要内容.本文首先对油田废弃钻井泥浆的基本性质与环境危害进行了论述,对目前的.各种废弃钻井泥浆处理技术的工艺原理、应用情况、技术经济指标等进行了综合评价,在此基础上,提出废弃钻井泥浆处理技术的新思路.作 者：林仲 李雪凝 LIN Zhong LI Xue-ning 作者单位：林仲,LIN Zhong(中国石油辽河油田公司曙光采油厂,辽宁,盘锦,124000)
李雪凝,LI Xue-ning(中国石油大学(北京)化学科学与工程学院,北京,102249)
期 刊：广州化工 Journal：GUANGZHOU CHEMICAL INDUSTRY 年，卷(期)：, 38(5) 分类号：X7 关键词：油田 钻井 废弃泥浆 处理
挂满泥浆的古迹 篇3
幽寺
重泰寺在蔚县县城的西北，“据守”在一块突兀的黄土塬丘上。塬丘下面是一条干涸的河床，由西北而来，在塬丘下面被截成两半，一左一右夹击而过。河名砂河，如今在地图上已找寻不到了，因为那滔滔的流水已成为了一个很遥远的记忆。在风雨的冲刷之下，河两岸的塬丘被“勾勒”出数不清的沟壑。而那一块块被磨蚀得斑驳不平的土崖，既是岁月走过的足迹，也是天地的神奇造化。
傍晚的日光已不是那么强烈了，但被那铺天盖地的黄土稍一映衬还是增加了一层亮度。河床的左手有一片白杨，即是无风的时候那满树的叶子仍会唰啦啦地响个不停，于是站在蒸笼一样的河床之中便有一丝凉意从心底生起。仰头向上寻找重泰寺，可直上直下的黄土崖壁却一下子挡回了我的视线。没有上塬的路！我们在河底绕着塬丘寻找，终于在南坡下找到了一条羊肠一样的小路。
上到塬顶，一下子有了一种辽阔的感觉。塬顶平坦得像一块开阔地，丝毫没有了塬底的那种起伏跌宕的感觉。极目远望，一列大山横亘在并不遥远的正北方。在大山的前面是一块块像我们脚下这样的黄土塬丘，被雨水纵横交错地切割成了一块块。那感觉，仿佛像是置身在陕北的黄土高原。
前面不远便是重泰寺了，一圈单薄的围墙搀扶起一座不大的门楼。与许多金碧辉煌的古刹相比，这山门实在是显得有些寒酸。西来的日光因为没了遮挡，在这高高的塬丘之上一鼓脑地堆砌在西侧的围墙上，显得有些耀眼。山门的对面是一座戏楼，因为无人修缮残破得已濒临倒塌。这种建筑格局在蔚县好像是约定成俗的，无论是村堡还是寺院、府衙，门前一定要有一座戏楼相伴。或许，闲暇之余看场戏便是蔚县历代先民一种最大的精神享受了！
西来的晚风，吹动周遭的松树，松针摇晃。四下里升腾起无边的宁静，山门是锁着的，而且已经锈迹斑斑，定是少有人来打扰的缘故，“当家人”已忘记了开启这山门迎请那槛外红尘的喧嚣了。看到西墙根下有条踩出来的小路，我们顺着一直走下去。围墙上的墙皮一块块已经剥落了，露出里面黄色的泥坯，因为雨水的冲刷下半截的砖基竟被泥浆包成了一块块土坯的样子。这或许便是重泰寺的古老吧！多年来走过很多的寺院，古旧大小都有，却真的少有这种半泥筑的建筑，或许有，只不过少有保存下来的。
寺院进出的门开在西侧的院墙上。从西偏门进到重泰寺，才发现这座寺院虽说有些破落、狭小，可那布局一眼便能透露出一种高格来。
重泰寺相传建于宋辽时期。当年连年征战，辽国的一位太子因厌倦了这种杀戮与征伐，于是愤而跑到重泰寺出家。明朝弘治年间一个叫真慧的和尚进行了修缮并改名为“三圣寺”，后来到了嘉靖九年，山西潞城王为避仇杀躲到了重泰寺并又一次进行了整修，之后正式赐名“重泰寺”。
这座坐北朝南的寺院，依旧沿用的是中国传统的左右对称式的建筑格局。沿中轴线，依次是戏楼、山门、弥勒殿、千佛殿、地藏殿、释迦殿、三教楼和后禅房。这么密集的殿房都挤挤挨挨地铺陈在一万来平米的土地上，这不能不让人感到一种局促。
寺院的大殿与两边院墙之间的距离很是狭窄，以至于最后挤成了两条胡同的样子。寺院由此更显清幽，西来的阳光被院墙挡去了一半，水一样的阴影便覆盖了大半个院子，而裸露在阳光下的那少半面院子却在黄土的映衬下显得更加明亮了。院子里看不到人，唯一的响动是那山野的风，肆无忌惮地在寺里蹿来蹿去。有时吹得院中的松树发出沙沙的声响，有时吹得千佛殿、地藏殿檐下套兽嘴中叼着的铸铁风铃上叮叮当当地响个没完。落日之下，那清脆的铃声莫名地忽然让人感觉有种淡淡的禅味儿在回绕，穿透了无边无际的清幽一直停留在心底。释迦殿是寺院的主殿，虽说与那些名刹比起来，实在算不上是巍峨，可单檐歇山布瓦顶、前出抱厦的建筑造型，还是让人感觉一丝庄严。释迦殿背后是重泰寺建筑的高潮——三教楼！二十二阶砖砌的台基上，一座硬山布瓦顶的单楼高高在上俯瞰全寺。楼檐之下透雕着精美的飞龙，虽说正脊、边脊上的张嘴兽、合嘴兽，脊梢的吻兽都被重新修葺过，可那份浑然一体的“土色”染就的陈旧依然。三教楼内供奉的是佛祖释逝牟尼、孔子、老子。历史上这三位曾被信徒拉扯得水火不容的三位教主，在这座殿中终于平心静心地坐下来“共建和谐社会”了。站在三教楼的台阶前，全寺一览无余，一片片青灰的屋顶接踵而去，远处黄土塬丘上的沟壑纵横勾连，绿的田地点缀其间，一种辽旷感油然而生。
最后一排是禅房，因为缺少修缮已经残破得不成样子，檐下的木椽子，早已褪失了原木的本色，那木头上一条条龟裂的木纹注释了它的古老。木格子窗户上的油漆早已剥落，对衬着土灰的屋墙，好一副破落的样子！据说这排禅房在当年重泰寺极盛时期与释迦殿两侧的配房，都曾住满了僧众。而两侧的东西角院，右为僧人的方丈，左为道士的丹房。香火最盛时，寺里曾驻有方丈、道长各一人，统理寺内的僧道两众，最多时有徒众六十多人。
来时曾听一“驴友”说，寺里有一老僧，修行极好，慈悲旷达。可在空旷的寺内遍寻了四处也找不到当家和尚的身影，失落之余只好悻悻而归。走到观音殿时，忽然一阵清脆幽扬的钟声从前面的钟楼传来，那静寂的寺院便有了回音。钟声在傍晚时分有些沉重，可那沉沉的余音还是轻佻地绕出了寺院悠扬地在塬坡间回荡。静，从寺内破碎到了塬坡，从塬坡又散落到了田野，又从田野回荡到远山……那钟声是安逸的，自由的，在这莽荡的山塬间穿梭不羁，余音袅袅。“归路茫茫春雨后，钟声十里人斜晾”，因着这份荒凉的空旷，那传说中的挑水武僧凭脚力能追赶上这暮钟的余音，又有什么新奇？
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重泰寺的壁画有名，据说是古物，但最有名的却是五百罗汉堂，清代时便有官宦文士们专门为此前来朝偈，可惜的是那“五百罗汉”大都毁于“大炼钢铁”的年代。重泰寺历经沧桑依然能“续佛烟火”“存道于世”，不能不说是后人的福祉。究其因由，有些人认为它据守的地方太偏僻了，因为人迹罕至所以得以保全。可我想这个说法有些偏颇，从清末到文革，那山旮旯里的庙子尚且在劫难逃，何况这只是被举到半空中的重泰寺了。看着那淌满泥浆的墙壁，让我忽然想起《庄子》中的一句话：“山木，自寇也；膏火，自煎也。桂可食，故伐之；漆可用，故割之。人皆知有用之用，却不知无用之用也。”这重泰寺，朴实得就像是一位满身沾满泥巴的农民，你对它生起不了任何的非分之想。那紧凑的格局，让你感觉虽说气势不弱可就是一处小农之家，没有一丝一毫的张扬外泄，所以庄子说的“无用之用”可能正是这寺院保全的原因吧！而再唯心些说呢，或许这两河相夹的地势，正是一块千年的风水宝地。当年在北京戒台寺的高台之上与一位出家人谈到了风水，那位师父指点着远处的潭柘寺和脚下的戒台寺言：但凡千年的古寺、名城一定是风水极佳的去处，不然不会存在千年……是啊！如此说，重泰寺在地理堪舆之上一定还有学问呢！
古堡
北方城是城，也非城。严格地说它只是座村堡，但因为有城池的格局故此称它为城也不为过。
这是座明代万历年间修建起来的村堡，在蔚县的正北方向，因形势见方所以称北方城。与之对应的还有东、南、西三座城，不过因年代久远大都已湮灭在历史的长河中了。而这四座“城”又只不过是蔚县八百座村堡中的一粒沙而已。随着历史车轮无情地碾轧，上世纪八十年代统计时据说蔚县还有三百座古堡，而近些年已只剩下一百多座了，这北方城是这残存的一百多座古堡中保存较为完整的，故此也成了现在人们窥覷历史的一面镜子。
北方城只有一座城门，即是南堡门。站在南堡门的脚下，因为门前的地势不算宽广所以须要仰视了来看。青砖垒就的城门保存得比较完整，拱形的券门之上有黑色的扇形匾额一块，只是字迹已无影踪，代之的是上方“北方城”三个水泥字。券门之上没有城楼，只是修筑了一圈女墙。城门两侧的卫城略向前探出，但只形成了瓮城之形而未有瓮城之实，所以从规格上说北方城便只是座村堡而非城池了。因为没了城楼的坐镇那光秃秃的城门也就说不上巍峨，可那森严的垛口还是让人联想起当年塞外铁骑兵临城下时，炮矢横飞的景象，凹凸不平的墙面上不知曾洒下过多少鞑子与马贼的鲜血。
北方城是村堡，蔚县的村名中多以堡取名，“堡pu”与“堡bao”谐音，若从字面理解，这庄名中便有了御敌的含义在里面，实际情况也确实如此。将村庄都纳入军事防御体系，这首先与明朝初期的政治中心北移有关。朱棣迁都北京之后，黄河中下游的政治军事地位陡升，随之经济文化迅速发展起来，于是西北的鞑靼、瓦剌等游牧民族便经常越过长城大肆劫掠，由此帝都震动，边民受掳。于是从明初开始，大规模的修建城防与屯军戍边便在长城一线展开。到明中期，终于形成了“屯兵带甲四十万，据大险以制诸夷”的“九边”防御体系。而蔚县便是这“九边”中的一环，因为它恰好处在“京师肘腋，宣大喉襟”这样一个战略要冲的位置，几乎每次游牧民族南下平原，蔚县都成了他们必破的一处关隘。与此同时在明王朝的鼓励下“战时为兵，闲时为民”的全民共同防御体系在蔚县及周边地区也展开了，蔚县的八百村堡便是在这样一个大背景下建成的，而这些城堡中即有官方斥资兴建的大型“官堡”，更多的则是像北方城这样的小型“民堡”。
走进北方城，一条宽阔的南北大街直伸北方，这条街也是全城的中轴线。在这条中轴线上还有三条横向的街道，这是蔚县地区典型的“丰”字形城镇布局。街道两侧是一家家或是齐整或是残破的四合院，可不论“残破”还是“齐整”在岁月的侵蚀下都是一付灰塌塌的样子。一面面土墙被冲刷得成了一座座土丘，苟延在包满泥浆的砖基上。在无人管顾的历史长河中只能“抱残守缺”“相依为命”。院墙可以苟且，但那一个个门楼却没有一栋是粗制滥造的，蔚县人看重“门脸”，所以无论穷富贵贱，每个门楼都是昂扬的。硬山布瓦的屋顶朴素而凝重，青的砖青的瓦，虽无吻兽装饰但正脊一定笔挺，帽檐一定厚重。历经风雨的摧折，许多的门楼已经破败了，有的裸露出椽木，有的塌陷了屋瓦，但那当年的“风韵”大多犹在。走上一圈，整个北方城显得有些荒凉，满处荒草丛生，一处处残垣之内便是一座座濒临倒塌的老屋。黑洞洞的窗口布满蛛网，蒿草漫过了窗台，像是《聊斋》笔下的荒村。也确实是荒村，如今的城里除几户留守的老人，大多数的人家都出城择址另建去了。或许这城是太古老了，年轻人总是恋着外面的花花世界，而恋旧的总是些老人，他们在这城里生活了一辈子，从当年一户庭院三四十口人居住的兴盛，到如今只能守着一院的荒草与老马相依为命。但他们就是不走，即使那屋子残破得每日里都在往下掉落泥土、瓦片，即使几天见不到一个人影，可他们依旧坚守着，坚守着这座老态龙钟的古堡。有人说他们是在坚守一份记忆，因为在那份记忆里一景一物都与这城有关，他们终生都没有离开过这座古堡，于是这城便成为了他们一生的缩影，他们的生命与这城已完完全全地浇铸在了一起，死生不离！
北方城不算大，穿过南城门不远便会见到主街的左右两边各闪现出一座小庙，左为财神庙，右为马神庙。穿过两座小得只有丈余的小庙再往后走，是三觉圆寺。只有丈余面宽的三觉圆寺在南北大街的正中像一块牌坊一样居中矗立，仿佛又像是个影壁一样遮避着身后的真武庙。三觉圆寺是佛寺，又是全城的中心，小庙前的空地上总是会有几个老人和孩子围坐在一起，有走的、有来的，有呆坐的老汉也有扯着是非的小媳妇。他们不是奔着那寺庙的什么来的，身后的佛寺与他们无关，他们只是寻找一块能够帮他们打发时间的地方而矣！
真武庙建在三觉圆寺后面的北城墙上，单薄而瘦削。迈上砖阶穿过山门，是一进小院，左右的配房曾是当年的禅堂。穿过二道小门，一条陡立的砖阶扶摇而上，砖阶的尽头便是真武庙的正殿。三十二阶的台阶，足以使人翘首仰望。面阔三间的正殿，依旧是硬山式的青瓦布顶，只不过被风雨洗刷得已有些泛白。大殿的两侧各有一座钟鼓楼，厚重而形式多变的悬空布瓦顶被四根显得有些不太搭衬的细小木柱支撑着，让人感觉有些头重脚轻。但正中一口黑铁的挂钟却陡然将这份轻浮变得稳重起来。正殿北极宫中的壁画是极有价值的，据说文革时一群红卫兵跑来要将其铲除，村民获悉后便将家里的粮食都堆集在大殿里，对外说这里是粮库，随后又用白灰将墙上的壁画全都盖住，所以现在人们再去观摩时看到的都是一块块残破的壁画，可那工艺有专家说还是极为高超的。
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有趣的是在蔚县无论是村堡还是官堡，北面的城墙是一律不开门的，这是因为北面是鞑靼铁骑进犯的方向，所以在军事防御上需要如此。而在北面的城墙之上，照例各村堡间都会建一座真武庙“以镇浮浇之风”。真武大帝是司职北方的道教神仙，因为北方五行属水，而真武也是管水的天神。这样以“真武大帝”坐镇城堡的北方，便可以防止水灾和火灾，同时真武庙又可做瞭望敌人、防御敌人的指挥所，真是一举多得！
南堡门的对面是一座戏台，戏台坐南向北，面宽三间，单檐卷棚的布瓦顶与对面城里僵硬的硬山式瓦顶相比“文艺范儿”实足，只是不知何年何月那楼顶的青瓦间已是蒿草丛生了。望着那微微摇晃的蓬草，令人恍惚间仿佛又听到了当年戏楼内那悠扬的鼓乐声与委婉的唱腔。而今，这戏台之上早已人去楼空，只剩下那两根干瘦的立柱，和立柱上那一对鲜红的对联供后人凭吊。
蔚县人爱看戏，无论是贫贱还是富贵，家中遇有婚丧嫁娶是一定要请个戏班子来唱上几天的。清中期以后，社会稳定、经济繁荣，蔚县又迎来了一次城堡建设的高潮。不过这次与军事城防无关，他们是将各种宗教和文化带进自己的生活。在村堡内外，他们或是增建、或是修复了诸多的庙宇、城台和戏楼，并且尤以戏楼增建的最多，而且不光数量多，建筑的形式也花样繁多，三面戏楼、排子戏楼、穿心戏楼、庭院戏楼……所以蔚县的老百姓说“村村有三建：庙宇、戏楼、官井沿”。
而正是这些深厚的历史积淀最终造就了蔚县独特的文化底蕴。时至今日，无论你在蔚县的大地上走到哪里，哪怕是触手所及、信手拈来的一块瓦当恐怕都会捻出一段沉睡的历史……
高阁
“东屏五台，北枕桑干，中带壶流，连倒马、紫荆之关，县藩其外。地虽弹丸，亦锁钥重地，朝廷之形胜邑也”。这是蔚县在历史上曾拥有的独特的地理位置。从地域上说，蔚县属盆地，一南一北为太行山和恒山、熊耳山相环抱，于是这块地域便形成了从草原到平原逐级跌落的缓冲，而那群山中的一条条“通道”便成了这块“重地”的“锁钥”。于是围绕于此便一次次地上演了中原汉族与北方游牧民族拉锯式的战争。一代又一代热血与强弩，滚石与马刀将古老的“代王之城”焚掠殆尽，终在北周大象二年一块新的封地诞生了——蔚州，从此“蔚”这个地名在这里深深地扎根下去，并一代一代地延续至今，亘古未变。
时间到了明洪武五年（公元1372年）“德庆侯廖允中辟土修筑，十年（1377年）卫指挥周房因旧址重筑甃石，雄壮甲于诸边，号曰铁城。”建成后的蔚州城垣周长七里十三步，墙高三丈半，底宽四丈，顶宽两丈半，城墙四周以条砖内外包砌，城上筑垛口最多时有一千一百多个。东、南、西三面设城门楼及瓮城三座，北面依惯例依旧不设城门，取而代之的是在北城垣上建玉皇阁一座。这样，城墙上的马道、敌楼、角楼珠联璧合，和那道固若金汤的城墙便构成了一套完整的军事防御体系。当时挖河筑墙时形成了一条宽七丈、深三丈六尺，全长约七八里的护城河，护城河的河水是专门从东南大泉坡村引村内的泉水注入的，弯曲宽阔的河道环城一圈之后向北流归壶流河，蔚州城便又多一道天然防护，所以这“雄壮甲于诸边”的蔚州真正不负这“铁城”的美誉。
明初的蔚州城以四牌楼为中心向四外非对称展开，当时的街市已经是井然有序，买卖店铺、作坊、酒肆林立了。随着明王朝的土崩瓦解，满清入关，一代由游牧民族创立的新王朝诞生了，边外的“警报”也由此解除了，于是“锁钥重地”的蔚州也迎来了一个经济文化的大繁荣、大发展时期。据清光绪年间的县志记载，这时蔚州城的居民已达七万多，且多为商贾，极少有从事农业的了。而城内的民宅则出现大量的二进式的四合院，有的权贵与豪富者竟然建有多达九进式院落。一座座青砖青瓦的四合院栉比鳞次，高高的门楼昂扬向上，配以精巧的木砖雕和石雕，登高一望，真正是“市列珠玑，户盈罗绮竞豪奢”“参差十万人家”……
历史走过六百年，战火、兵患、天灾与人祸不知曾多少次反复地涂炭过蔚县这块古老的土地。今天的人们再次走近这座当年的“幽云十六州”中的蔚州时，昔日“铁城”的风光早已不在。当年的那三座城门如今只剩下了南面的景仙门。一座孤零零的万岁楼伫望着这座年迈的老城。那“铁城”的围墙大都在历史的奔流中烟消云散，残留下来的只有北边的几段，但也早已是城砖不见黄土裸露了。破败——这是你走在今天蔚县老城中的一个印象，唯一能让你窥见它昔日繁华的是那隐居在城中的一座座民居屋顶上精致的瓦当和失去色彩的木檩。站在万岁楼之上向北眺望，一城纵览无余，远处群山环列、残河断流、田园散落，越过那一片片罗列层叠的青瓦屋顶，北方湛蓝的天空下一座高阁飞入眼来，蔚县人说：那是玉皇阁——
玉皇阁建于明洪武十年，也就是与蔚州城同时建造的。据《蔚州志》记载，“昔日城垣有楼阁二十四座，独此楼最为弘整高峻，雄伟壮观。”走近玉皇阁，这座坐北朝南的明代古阁给人的第一印象便是朴素雄魂。那份冲霄的霸气，非是一般的“神仙居所”所能渗露出来的。玉皇阁还有一个名字叫——靖边楼，那高高的牌匾如今还悬挂在大殿内的横梁之上呢！几番寒暑，昔日靖边楼的杀气早已褪尽，那青的瓦已近灰白，彩漆的木雕已是斑驳枯槁，木格子门窗龟裂得已如宣德年间的一幅古画，但唯有那份昂扬的“英雄”气概不失，那挂角的飞檐依旧跋扈冲天。
山门又称龙虎殿，作为玉皇殿的正门一般没有重大的仪式是不开的。两只古老的石兽蹲伏在朱漆山门前的荒草中，新的青砖将那一块块残破的灰砖修补得整齐而严肃。转过侧面的角门是下院，与龙虎殿相对的是两间禅堂，禅堂之间是一条被挤得只有一米来宽的石头台阶，陡峭的石阶尽头是一座纤细高佻的门楼，门楼的左右两侧分别是钟楼和鼓楼。而钟楼和鼓楼后面拱卫的便是玉皇阁的主殿。五间房的面宽，三间房的进深，加之三重檐的歇山琉璃瓦屋顶，仰头望去，无论如何都可以让你在心底里赞上一声雄伟！大殿正脊为琉璃花脊，两端分别砌着两支盘龙大吻，脊上另有琉璃八仙人，边脊砌大吻跑兽，四角脊梢都装有兽头，兽头下面则各悬挂了一只铁铎，有风吹时便会发出丁当的声响。驻足倾听，隐隐约约的若有一番空灵！
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攀上高阶地势一下抬升了起来。站在大殿近前，因为离得太近忽然有一种沉重的压迫感袭来。玉皇阁看上去是三层，实际是两层，因为在第二层楼阁的中间又额外地突出一檐，下面勾连了一圈木雕走廊。登上走廊环视四周，天地一下变得开阔起来，蔚州大地尽收眼底。往北俯视，壶流河蜿蜒如带、迤逦前行；南眺翠屏山，影绰如壁、云雾环绕；西顾原野，田园毗邻、阡陌纵横；东望村落疏密衔接、烟炊袅袅。
下了长廊回到大殿，北面塑有玉皇大帝的神像，墙壁上绘制着“封神图”的壁画。壁画上的人物色彩艳丽，栩栩如生，为不可多得的艺术珍品。
大殿前檐廊下依次林立着八幢石碑，那残破的碑面已满是斑驳的泥土，印证了它历史的悠久。这些石碑都是来自明、清两代，碑上的文字述说了历次重修的经过。这么多次的重修！可见历朝历代对玉皇阁的重视程度，亦可见其历史文物价值之高。在这八块石碑中，其中一块石碑上面撰写着一首《天仙子》的词碑，这块石碑据说深受后人推崇，有着极高的文化艺术价值。而这石碑的背后据说还有一段小故事。明嘉靖二十三年（公元1544年），塞外的铁骑再次踏近紫荆关，当时的山西布政使司右参议苏志皋奉命前往蔚州征摧粮饷，增援紫荆关。一天晚饭后，苏志皋独坐蔚州府衙，劳累了一天的他疲惫地推开桌上的公函，信步走出了书斋。出了府门，抬眼四望，那蔚州城早已是万家灯火了。街上的行人寥落，苏志皋信步朝北走去，不知不觉间竟到了玉皇阁的脚下。远远望去，夜色中的玉皇阁被“精剪”成了一幅剪影，但那巍峨的气势依然如虹。登上高阁远望，远处那如黑铁般的山峦连锦起伏。一轮如盘的明月掉落山间，月光中的壶流河泛着粼粼的碎波蜿蜒着向前流去。这月色中的蔚州，实在是太美了，兴致所至，苏志皋乘兴挥毫填写了一阕小令：“青帝祠前赤帝祠，步虚声里梦回时，羽轮归去鹤书迟。山吐月、水平堤，冷冷玉露湿仙衣。”这就是现在躺在玉皇阁阁前那幢石碑上的《天仙子》，到如今掸指算来已是四百多年过去了，后人再去赏析那首小令时，恐已难联想到当年大兵压境，剑拔弩张的情形，更难理会那苏参议大敌当前，依旧恬谈自如，洒脱浪漫的儒将风流与仙风道骨，而后人唯一能感受到的是那碑石上飘逸潇洒，豪放自然的书体！
岁月如水，在四百年光阴的稀释下，再浓烈的火硝也化为了一缕清风，再炙热的鲜血也被风化成了一捧灰色的尘埃。而我们脚下的历史永远是一面静止不动的画面，再惨烈的厮杀在后人的眼里也只不过是一篇飘零在布帛竹简上的文字而矣！那城垣上的高阁、北方的土堡和黄土塬丘上的寺院，又能让我们记住什么呢？是那份斑驳的残破？还是那残破背后的故事？我想，都有吧！看惯了精致的华美，偶尔在斑驳的残破中会找到一种更加理性的沉静，而那残破背后的历史，相信更是一种诱惑。一座门楼、一块壁画、一尊神祇，那残破的碎屑里包裹了多少岁月的沉积，有多少惊心动魄的故事涂抹其间啊！于是那份斑驳的古旧才有了十足的魅力延续至今——
油田钻井废泥浆固化处理探究 篇4
一、油田钻井废泥浆的危害性
泥浆是在油田勘探开发过程中满足钻井工程所需的钻井液的通俗称谓。泥浆在油田钻井的过程中, 具有冷却钻头、稳定井壁等重要作用, 但是在钻井活动结束之后, 泥浆一般都被当做垃圾直接废弃在现场, 带来了巨大的危害。首先, 由于其多属于聚合物, 呈粘稠状, 因此不易清理。并且其多呈碱性, p H值在9~13之间, 容易造成当地土壤的盐碱化, 不利于植物的生长。若直接排放, 不仅对植被破坏严重, 甚至会危及人的生命安全, 酿制成悲剧。其次, 在钻井过程中, 往往会对泥浆进行一些化学处理, 因此废泥浆中的化学含量较多, 尤其是重金属或者是Oil表面活性剂等, 超出国家标准几十倍甚至是上百倍, 严重影响了当地居民的健康安全, 干扰了人们正常的生活或者工作。再次, 由于其具有流动性, 因此其危害的范围更广, 并且由于雨水的冲刷, 容易流入河流, 对水源产生不利的影响。
二、中国目前废泥浆处理现状
由于我国由于发展水平有限, 对于石油的开采开发也较落后, 因此在废泥浆处理技术上落后于世界发达国家的水准。目前我国采用的处理方法主要包括以下几种。首先是直接排方法。即某些危害性较小的废泥浆直接排放到自然中, 因为其排放的方便性, 因此这种方法使用频率最高, 但是需要注意的是排放标准的把关。其次, 是坑内填埋法, 将这些废泥浆注入事先挖掘好的坑中, 再填埋好, 但是对于那种重金属成分含量过高的不适宜采用。还有一种就是土壤生物降解法, 就是利用土壤中的有机小分子, 将其中的一些物质分解掉, 变废为宝, 有利于成本的节约。综上来看, 目前中国对于废泥浆的处理, 还只是局限在传统的处理模式上, 只能对那些污染物含量较小或者是比较清洁的废物进行处理, 而一旦出现高污染的排放物, 直接将其留在施工现场, 要么直接采用传统的处理模式, 带来严重的损失。
三、油田钻井废泥浆固化处理措施
1、水泥固化法
水泥固化法是指通过水泥的水合作用, 将废泥浆中的液态水进行固化, 进而实现废泥浆的凝固化的一种方法。其工作机制主要是通过水泥中硅酸盐等酸性物质与碱性物质的化学反应, 降低废泥浆的p H值, 实现对废泥浆的妥善处理。这种方法成本花费低, 处理效果明显, 不易发生复发的情况。
2、石灰固化法
石灰固化法就是以石灰最为基本材料, 通过其自身的弱碱性的性质, 专门用来处理偏酸性泥浆的方式。泥浆中的硫酸盐或者是其他类物质, 在遇到石灰等偏碱性物质时, 能够与其发生化学反应, 产生SIO2, 形成一系列的固状物体。其优点就是成本低, 原材料来源广, 并且反应过程中不会造成任何的危害, 是一种被普遍推广的方法。
3、玻璃固化法
所谓玻璃固化法, 是指将玻璃等原材料为基础, 实现废泥浆与玻璃质相结合, 进而实现废物固化的一种方式。通过加热玻璃促进玻璃的融化, 实现与废泥浆的结合, 这种方式具有更高的持久度, 而且其被作用后的体积有了明显的减小, 便于人们的掩埋或者转运。
4、多种固化剂联合处理办法
由于废泥浆的种类繁多, 其性质也不甚相同, 而现存的一些固化手段较为单一, 或者只能对碱性废弃物进行降解, 或者只能与酸性泥浆发生反应, 不能全面有效的处理污染, 因此需要多种固化剂的联合处理。例如选用石灰粉, 并借助相关的水泥或者是其他化学剂, 实现对于酸性废泥浆和碱性废泥浆的双重处理, 既能够有效的控制固化成本, 又能够保证固化的高效正常运作。
结束语:
中国目前的油田钻井存在着许多急需解决的问题。但是随着我国经济的发展, 科学技术水平的提升, 对于废泥浆的处理措施也会变得越来越合理, 传统的处理手段和先进的措施相互结合, 实现对废泥浆的合理处理, 保证环境和经济的双赢。
摘要：资源的大量使用对石油的开采力度也不断的扩大, 各地目前纷纷勘探开采石油, 以加强石油储备, 供应市场的需求。本文通过分析我国目前几个油田的钻井废泥浆的固化处理现状, 探究固化处理在油田钻井废泥浆中的重要作用。
关键词：油田钻井,废泥浆,固化处理
参考文献
泥浆处理 篇5
万学武，康宏宇
（中冶有色葫芦岛锌业股份有限公司硫酸厂，辽宁葫芦岛125003）
摘要：介绍了葫芦岛锌业硫酸厂高浓度泥浆法加电石渣-铁盐法污水处理系统的工艺流程及设备选型情况。与常规低密度石灰法（LDS）相比，高浓度泥浆法具有投资少、石灰消耗少、设备运转率高、自动化程度高、运行成本低等优点。采用高浓度泥浆法改造后污水处理系统排水水质指标全部达到GB 25466—2010《铅、锌工业污染物排放标准》排放指标，每年可节约运行费用约119万元，企业经济效益和环境效益显著。
关键词：硫酸生产
锌冶炼烟气
酸性污水
高浓度泥浆法
电石渣-铁盐法
应用
中图分类号：TQ111.16+2
文献标识码：B
文章编号：1002-1507（2011）06-00 中冶有色葫芦岛锌业股份有限公司（以下简称葫芦岛锌业）硫酸厂西区制酸车间2×80kt/a锌冶炼制酸装置酸性污水处理原采用三级石灰乳中和-高铁液反调法工艺。2007年葫芦岛锌业新上一套109m2沸腾炉锌精矿酸化焙烧制酸装置，原有污水处理系统处理能力不足、设备老化严重，因此污水排放经常超标。2007年葫芦岛锌业对污水处理系统实施技术改造，采用高浓度泥浆法治理酸性污水，实现了污水达标排放。1原有污水处理工艺
2×80kt/a硫酸装置净化工序采用高效冲击洗涤器—填料塔—两级电除雾器稀酸洗净化工艺流程，循环酸
w（H2SO4）控制在5%~10%。随着洗涤的循环进行，循环酸中的杂质含量和酸浓度不断增高，需抽出一定量的稀酸送污水处理系统中和处理，再补充新水以保证净化指标。污水处理采用三级石灰乳中和-高铁液反调法处理含重金属离子酸性污水，絮凝剂为聚丙烯酰胺（PAM），其工艺流程见图1。
石灰乳泵酸泵絮聚剂一级中和槽水力分离器一级浓密机过滤机储斗渣场絮聚剂二级 中和槽储水罐储水泵二级浓密机压滤机储斗渣场石灰乳槽电石渣高铁液三级 中和槽三级浓密机上清液直接排放
图1 改造前污水处理系统工艺流程
高效冲击洗涤器排出的酸性污水进沉降槽沉降后，底流经压滤机压滤后送入污水处理站。酸性污水中含有As3+、Zn2+、Cu2+、F-、Pb2+、Cd2+、Hg2+等离子，用泵输送至一级中和槽内与加入的石灰乳液中和反应，反应后污水进入一级浓密机沉降。一级浓密机底流进入过滤机过滤，滤渣送渣场堆放，滤液返回一级中和槽。浓密机上清液溢流入二级中和槽与石灰乳液反应，反应后污水中加入PAM絮聚后进入二级浓密机沉降。二级浓密机底流进入压滤机压滤，滤饼送渣场堆放，滤液则返回一级中和槽。二级浓密机上清液溢流入三级中和槽和高铁液反应，然后进入三级浓密机沉降，三级浓密机底液并入二级浓密机底液一起经压滤机压滤，上清液直接排放。污水处理中产生的一级中和渣主要成分为硫酸钙，可用作水泥生产的配料。二级中和渣主要含锌和镉，可以回收利用。三级中和渣主要成分是氢氧化铁，可混入二级中和渣中。
该污水处理系统投产初期运行正常，随着设备老化和酸性污水处理量的增大，逐渐暴露以下问题：
a.设备老化、腐蚀、结垢严重，自动化操作系统失灵。pH电极更换频繁，管道、阀门锈蚀、泄漏严重，严重影响了设备的运转效率。
b.污泥量大且水含量高，输送困难，污泥大部分外排到附近的泥坑中，既占用大量土地，也容易造成二次污染。
c.运行费用比较高，操作环境恶劣。
d.随着109m2沸腾炉锌精矿制酸装置的投产，污水处理能力明显不足，不能满足生产要求。2改造后污水处理工艺 2.1工艺选择 根据酸性污水排放总量并考虑日后制酸产能进一步扩大，设计污水处理系统处理水量80m3/h，日处理水量近2000m3。选择工艺遵循了以下原则：（1）采用国内外先进、可靠的工艺技术和大型节能设备；（2）采用先进的控制、检测等技术，建立一个、功能全面、操作简单、性价比优越的污水自动处理控制系统；（3）在环保、节能、消防、绿化等方面均执行国家有关标准和当地有关规定；（4）尽可能利用原有的建筑物及设备、设施，合理布局、节约用地，尽可能节省投资。
通过对现有工艺的分析和筛选，并经过系统性试验分析，最终确定采用高浓度泥浆法（HDS）加电石渣-铁盐法除砷除重金属工艺。改造后污水处理系统工艺流程见图2。
污酸废水调节池石灰乳调节池污水泵一级反应槽 絮凝剂一级絮混槽集泥池一级浓密池 板框压滤机渣外运 石灰底泥混合槽过滤器中间池清水池二级浓密池 排放二级絮混槽二级反应槽 絮凝剂石灰乳铁盐
图2 改造后污水处理系统工艺流程
该工艺分两步处理，第一步采用高浓度泥浆法，包括混凝反应系统、沉淀池、药剂（电石渣、PAM）配置投加系统加药（电石渣、PAM）系统、污泥收集脱水系统、动力系统、控制系统等。第二步深度处理采用铁盐-电石渣除砷除重金属工艺，包括混凝反应系统、沉淀池、药剂（电石渣、铁盐、PAM）配置投加系统、动力系统和保安过滤系统。污水经一步处理后即可达到回用要求，再经第二步深度处理后即可达标排放。净化工序排出的酸性污水进入调节池均化后，用调节池污水泵（即自吸耐酸泵）送入一级反应槽，与加入的石灰乳进行中和反应，自动控制pH值9~
10、反应时间30min。反应后污水自流至一级絮混槽，投加絮凝剂PAM并搅拌5min，随后污水自流至一级浓密池。一级浓密池出水自流至二级反应槽，与加入的石灰乳、铁盐反应并搅拌30min，反应后污水进入二级絮混槽，投加PAM反应6min后流入二级浓密池，出水进入中间池，用泵打入过滤器进行过滤处理，滤液流入清水池达标排放。
一、二级浓密池底泥排入集泥池，集泥池的作用是作为回流底泥泵和板框压滤机工作的缓冲池，约80%的污泥用泵打返到石灰/泥浆混合槽，其余污泥用泵打到板框压滤机压滤脱水后外运。2.2工艺特点
与常规低密度石灰法（LDS）相比，高浓度泥浆法有以下特点：
a.高浓度泥浆法使石灰得到充分的利用，处理同体积量酸性污水可减少石灰消耗5%~10%。b.在原有污水处理设施基础上，将常规低密度石灰法改为高浓度泥浆法，可提高水处理能力1~3倍；并且技术改造简单，改造投资小。
c.高浓度泥浆法产生污泥固含量高，通常污泥固含量可达20%~30%，同常规低浓度石灰法产生固含量约1%的污泥相比，污泥体积量大幅度减小，可节省大量的污泥处置或输送费用。
d.高浓度泥浆法能够大大减缓设备和管道结垢，常规低浓度石灰法通常1个月停产清垢一次，高浓度泥浆法一般1年时间清垢1次，可节省大量设备维护费用并提高了设备的运转率。
e.常规低浓度石灰法通常为采用手动操作，高浓度泥浆法可实现全自动化操作，药剂的投加更
加合理、准确，可有效降低运行费用。
另外，高浓度泥浆法与电石渣-铁盐法配合使用，在高浓度泥浆法除去酸性污水中80%以上的重金属离子后，加入电石渣乳液和铁盐可进一步除去污水中的砷、氟、重金属离子，处理后污水用过滤器过滤除去其中的悬浮物，使污水可稳定达标排放。2.3设计主要运行指标
改造后污水处理系统设计主要运行指标见表1。
表1改造后污水处理系统设计主要运行指标
项目
运行参数
石灰乳w[Ca（OH）2]，% 石灰/底泥混合槽溶液固含量（w），% 石灰/泥浆混合槽溶液pH值 一级反应槽溶液固含量（w），% 一级反应槽溶液pH值
一级絮混槽溶液固含量（w），% 一级絮混槽溶液pH值
一级浓密池底泥固含量（w），% 二级反应槽溶液固含量（w），% 二级反应槽溶液pH值
二级絮混槽溶液固含量（w），% 二级絮混槽溶液pH值
二级浓密池底泥固含量（w），% 压滤机滤渣固含量（w），% 2.4主要设备选型
改造后污水处理系统主要设备情况见表2。
表2 改造后污水处理系统主要设备情况
项 目 一级反应槽
规格型号
φ4000mm×5000mm，容积62.8m3，有效容积47.5m3，1台 5 10 5 10 25 0.3 8 0.3 8 13.2 60 10 25
一级絮混槽
φ2500mm×2500mm，容积12.26 m3，有效容积10m3，1台
一级浓密池刮泥机 石灰/泥浆混合槽
φ12m，1台
φ2000mm×2200mm，容积6.9 m3，有效容积5.2 m3，1台
电石渣乳液配置投加系统
PAM自动配置投加系统 板框压滤机 调节池污水泵 回流底泥泵 滤渣浆泵 清水回用泵
一级电石渣乳液投加泵
PAM投加泵 加酸调节计量泵 二级反应槽 二级絮混槽
1套
投加量6g/m3（非离子型PAM），1台
过滤面积450m2，板框1.6m，1台 Q=100m3/h，H=20m，1台 Q=40m3/h，H=30m，1台 Q=20m3/h，H=80m，1台 Q=100m3/h，H=30m，1台 Q=15m3/h，H=20m，1台
计量泵，Q=0.8m3/h，H=20m，1台 Q=0.2m3/h，H=20m，1台
φ3600mm×3600mm，有效容积32.6m3，1台 φ2500mm×2500mm，容积12.26m3，有效容积10m3，1台
二级浓密池刮泥机 铁盐配置投加系统 过滤器 过滤泵
3改造后运行情况
φ10m，1台 1套
φ2500mm×4200mm，1台 Q=50m3/h，H=30m，1台
改造后污水处理系统于2007年11月投入运行，设备运转良好，各项指标均达到设计值，实现了制酸污水稳定达标排放。改造后污水处理系统排水水质指标全部达到GB 25466—2010《铅、锌工业污染物排放标准》排放指标（见表3）。
表3 改造后污水处理系统水质指标
mg/L
项目
Zn
Cd
Pb
Hg Cu As F pH
值
原水
一级反应槽出水
269.06 0.58
＜0.05 清水池出水
0.34
＜0.05 GB 25466—2010≤2.0 ≤0.1 标准
＜0.2 ≤1.0
19.26 16.80.56 0.00
0.0019 ≤0.05
＜0.05 ＜0.05 ≤0.5
≤0.5
≤10
6~9
0.14
2.12
1.72
22.2 124.256.5 11.27 10.78.64 1.6 改造后污水处理成本由原来的6.72元/t下降到4.84元/t，每年可节约运行费用约119万元，同时向城市管网中排放有害物质量大大减少。
目前污水处理系统尚存在以下问题有待解决：（1）中和渣只是堆存处理，未能资源化利用。根据葫芦岛锌业的实际情况，以后可将中和渣加入铜熔炼炉用作造渣剂或部分用于水泥制块。（2）深度处理后的清水主要是外排，未能有效循环利用。目前葫芦岛锌业正考虑将其与其他单位产生的污水统一进行深度处理，再返回到生产系统循环使用。5结语
葫芦岛锌业高浓度泥浆法加电石渣-铁盐法污水处理系统已稳定运行3年多时间，改造后污水处理工艺流程缩短、处理成本减少、污泥量大大减少、设备运转率大有提高，污水很容易达标排放。高浓度泥浆法酸性污水处理技术已在矿山、有色冶炼、钢铁、化工等行业应用多年，这一节能环保技术值得在硫酸行业推广应用。◆
收稿日期：2011-07-18。
泥浆处理 篇6
1 问题的提出及其原因分析
目前钻机配套用的砂泵失效的主要原因有三个, 叶轮和蜗壳等受含砂量大的泥浆冲刷而导致的机械磨损失效;机械密封或填料密封失效和轴承失效。对于机械磨损主要还是通过提高材料的耐磨性和降低泥浆的含砂量来解决。这里不做具体讨论。下面就密封和轴承失效原因进行分析。
现在市场上和在用的砂泵都采用的离心式砂泵, 其结构均为叶轮悬臂式支撑即外伸梁结构形式, 如图A。显然这种结构形式的受力状况很不好。
如图B所示, 设叶轮上的负荷力为P轴承A和B的支撑力分别为RA、RB叶轮到轴承B的距离为L2轴承A和B的距离为L1则:
L1和L2均不可能为零, 通常在250mm左右。所以RB始终大于P, 轴承B的受力最大最差。在实际使用过程中, 这副轴承的寿命也是最短的, 最容易损坏。
假如我们把叶轮安装在轴承A和B之间即为简支梁结构形式。其受力如图C所示, 则:P=RA+RB RAL/n=RB (L-L/n) RB=P/n RA=P (1-1/n) 。
显然这种结构形式对轴承B受力减少了许多。轴承的寿命将延长, 故障将减少。
再从轴上叶轮处的最大挠度Ymax分析比较上述两种结构形式 (图D) 。
设轴的弯曲刚度为E J则外伸梁的Y m a x为:Y m a x=-P L22 (L1+L2) /3EJ简支梁如图E所3示Ymax为:
下面根据现场实际使用的砂泵进行对比计算, 比较在两种情况下挠度值的差距。
从计算结果就可以很清楚的看到叶轮悬臂支撑的挠度是叶轮在两轴承之间的近9倍。
实际上轴承还有标准游隙, 标准游隙对这两种结构形式所产生的挠度值也不相同。设轴承的标准游隙为δ则:
外伸梁Ymax2为:Ymax2= (1+L2/L1) δ
简支梁Y m a x 2为:Ymax2=δ
内径50mm的深沟球轴承的零级游隙为0.023mm, 把它代入上式Ymax2= (1+=L2/L1) δ=0.046;Ymax2=δ=0.023。
外伸梁的总挠度为:0.046+0.136=0.182
简支梁的总挠度为:0.023+0.015=0.038
匀速定轴转动刚体的惯性力Qn=meω2, m为叶轮的质量, e为叶轮处的挠度, 可见挠度越大惯性力越®大, 泵的运转震动也越大。震动将直接引起轴承和机械密封等零部件的失效。
尽管砂泵轴的变形都在弹性变形范围内, 但挠度的大小直接影响了泥浆密封装置的密封效果。如果挠度大于填料的弹性变形量, 就会产生漏泥浆。
2 解决的办法
通过上面的分析, 要解决好砂泵的寿命和故障高发的问题, 应从下面几个方面加以改进。
(1) 认真研究叶轮、蜗壳的材料的耐磨性, 提高使用寿命。同时使用好振动筛, 提高振动筛的目数, 减少泥浆中的含砂量。 (2) 彻底改变砂泵结构, 将原来的叶轮悬臂支撑改为两端支撑。减轻轴承负荷, 减小挠度, 降低运转振动, 提高密封效果。 (3) 改进轴承、密封装置和叶轮等的装配方法, 便于更换这些易损件。可以在液力入口动力输出端加密封, 其静压力只有泥浆液面高度所形成的压力。砂泵运转过程中还更低, 形成负压密封。改善了密封条件。
皮带轮采用花键连接, 便于拆卸更换。两副轴承均装在花键套上, 同时与盘根盒形成一体, 卸掉盘根盒上的6只固定螺丝就可以轻松的将轴承和盘根密封整体换掉, 非常容易和方便。不再抬出砂泵、卸掉蜗壳、拔下叶轮等一大堆繁琐的工作。
3 结语
砂泵质量直接关系到除砂器和除泥器能否正常工作, 配制泥浆的工作效率, 以及泥浆性能的好坏, 也关系到泥浆泵的上水状况。从而影响到整个钻井生产。因此, 必须引起高度的重视, 提高质量和工作可靠度。
摘要：石油钻井用砂泵失效的原因主要是叶轮支撑上的不合理结构, 加大了挠度, 增强了运转振动。通过改变结构形式, 来提高砂泵的使用寿命。
关键词：石油钻机,砂泵,失效
参考文献
桥梁施工中废弃泥浆的处理分析 篇7
通过文献资料和部分公路建设工程现场调研, 结合相关法规及建设环境友好型和谐公路的有关要求, 提出了目前公路建设施工废弃泥浆处理的原则措施、实用技术及废弃泥浆处理有关设计参数或指标, 以供从事公路施工废弃泥浆处理的工程施工管理、技术人员参考。
1 废弃泥浆处理的常见方法
1.1 自然沉淀法
自然沉淀法利用低洼地或简易沉淀池存放废弃泥浆, 静置一段时间待泥浆沉淀后, 排去上清液, 施工完毕后对沉淀底泥进行填埋复垦。在环境敏感区 (如水源保护区、自然保护区等) 和社会关注区 (城市区域、河道、农田等) 施工的废弃泥浆经自然沉淀减量后, 用槽车运至环卫部门指定的固体废物填埋场填埋, 并交纳费用。该处理方法的优点是简单易行、成本低廉。目前, 多数公路施工单位采用此法。但该处理方法也存在问题, 如:因废泥浆仍具有胶体稳定性, 依靠自然沉淀实现固液分离非常困难, 所需沉淀时间长, 有效容积大, 临时占地面积大, 期间遇到降雨等情况, 易造成沉淀池内的泥浆外溢污染环境;静置期间仍需对沉淀池进行管理, 采取拦挡等措施, 防止人畜掉入池内;外运至固体废物填埋场运输费用巨大。该处理方法通过优化, 合理选择沉淀池位置及容积、沉淀时间、排液周期等技术参数, 加强监管、及时填埋复垦, 仍是当前公路施工废弃泥浆处置的实用技术。
1.2 土地耕作法
土地耕作法是将废弃泥浆撒在土壤表层, 用机械耕作将其混匀, 利用土壤的微生物将泥浆中的有害物质吸收利用后使之降解的方法。该处理方法的优点是如就近有土壤结构适宜、土地资源丰富的场地, 经济上最省, 操作方便, 处理周期短。缺点是如土壤结构不适宜, 或泥浆一次投放量过大, 过于集中有可能会使土壤的透气性能下降, 甚至造成土地板结和盐碱化。公路施工点多线长, 土地资源丰富, 多数区段适用土地耕作法。应进一步深化研究对不同土壤结构的土地废泥浆投放量, 研究与草木灰等农家肥协同投放, 改善土壤透气性能及土地肥力。
1.3 化学絮凝沉淀法
为克服自然沉淀法的缺点, 缩短废泥浆处理周期, 减少临时占地面积, 通过向泥浆中加入絮凝剂, 破坏泥浆体系的化学稳定性, 使水与固相颗粒快速分离。上清液排除使废弃泥浆减量、干化, 便于清运或就地填埋、复垦。这就是化学絮凝沉淀法。该方法的优点是废泥浆处理周期短, 临时占地省。分离后的底泥含水率低。缺点是操作较麻烦, 处理成本较高, 絮凝剂的选用及投量要求高, 既要保证沉淀效率高, 又要保证絮凝剂无毒或低毒性, 沉淀底泥对土壤不会造成污染。该处理方法适合于环境敏感区 (如水源保护区、自然保护区等) 和社会关注度高的区域 (如城镇) , 或可利用的土地资源紧张的公路施工现场, 该处理方法在公路施工中有试验应用, 通过优化设计, 合理选择絮凝剂, 合理确定投加量、投加方式、沉淀池容积、沉淀时间、排液周期等技术参数, 加强监管、及时填埋复垦, 也是当前公路施工废泥浆处置可选用的技术。
2 废弃泥浆处理的原则与技术要点
废弃泥浆的处理首选应该确保方案的可行性要求, 技术是可行的, 能够达到环境保护的目的。另外, 要做到简单易行, 经济适宜, 造价过高必将损失企业的利润, 从而造成执行的难度增大。
2.1 一般原则
桥梁钻孔灌注桩在施工的过程中所产生的废弃泥浆进行处理的时候, 应该遵循以下基本原则:
1) 应优先采用泥浆循环利用工艺, 减少钻屑、废泥浆体积;
2) 应根据施工现场的环境要求、地形、水文、土壤条件等相关情况, 合理选择废泥浆储存池、沉淀池的位置, 必要时应采取防渗漏、防流失措施;
3) 合理确定废泥浆储存池、沉淀池的容积, 确保所有的废弃泥浆被收集起来, 避免直接排入环境中;
4) 废弃泥浆处理方法宜根据施工现场的环境敏感性及其要求、水文、气象、土壤条件及废弃泥浆产量等因素确定。
2.2 废弃泥浆处理技术选用
废弃泥浆的处理方法首选应该是可行的, 而且要确保操作的简单和方便, 还得确保不破坏环境。具体可以参照以下建议:
1) 对于就近有土壤结构适宜、土地资源丰富的场地, 在充分论证的情况下, 可采用土地耕作法;
2) 对于一般地区, 可优先采用自然沉淀法。即利用低洼地或简易沉淀池存放废弃泥浆, 经自然沉淀后, 排除上清液, 施工完毕后对沉淀底泥进行填埋复垦;
3) 对于特殊区域, 如水源保护区、自然保护区等环境敏感区和城市区域等社会关注区, 废弃泥浆量较大, 土地资源紧张时可采用化学絮凝沉淀法, 经化学絮凝沉淀, 达到有效浓缩减量后, 再进行后续处理;
4) 项目环境影响评价报告或地方环保、环卫部门提出特殊要求时, 可按要求用槽车将浓缩减量后的废弃泥浆运至地方环卫部门指定的固体废物填埋场填埋。
3 结语
桥梁钻孔桩基施工废弃泥浆的无害化处理是保护环境, 确保公路建设质量的基本要求。本文提出了目前公路建设施工废弃泥浆处理及优化的基本原则、常见方法和今后公路建设施工废弃泥浆处理研究方向和建议, 以期对桥梁施工中废弃泥浆处理的工程设计、施工管理及后续研究有所助益。
参考文献
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泥浆处理 篇8
工业废渣是排放量最大的固体废弃物,不能被自然降解,也不能用焚烧的办法来处理,占用了大量土地。更为严重的是,工业废渣露天长时间堆放,经日晒雨淋,可溶性有害元素将流入地表或地下水,污染水域,持续时间可达几十年之久,由此造成了沉重的社会经济和环境负担[7]。利用工业废渣为原料配制固化剂,用于填筑路基、改良土质,是解决该问题的一种有效办法———既能无害化处理废弃的工业废渣,又能降低工程施工的材料成本,符合当下绿色环保的资源化利用趋势。
本文借鉴前人研究基础,利用矿渣、镍渣、粉煤灰、磷石膏等工业废渣制备了工业废渣基固化剂来处理油田钻井废泥浆,以废治废,对比分析固化处理后的钻井废泥浆固化体的土工性能和污染物浸出特性,并通过对固化体的化学成分和微观结构分析,进一步探讨钻井废泥浆的固化机理。
1 实验原料及方法
1.1 实验原料
本实验的钻井废泥浆来自四川油田,其物理力学性质如表1所示。固化材料包括矿渣、镍渣、粉煤灰、磷石膏、自制复合激发剂等,所选材料均为工业级产品,主要化学成分如表2所示。
1.2 实验方法
1.2.1 试样制备和养护
按照土工试验规范要求,制作Φ5 cm×5 cm的圆柱形试件。将钻井废泥浆(经过排水处理固定含水率为20%)和固化材料混合均匀后,在万能试验机上压实成型,保持压力5 min后利用千斤顶脱出试件。之后立即用塑料薄膜封装,放入养护室(温度为(20±2)℃,湿度为95%以上)标准养护至规定龄期。
1.2.2 固化剂配方实验
选用矿渣、镍渣、粉煤灰、磷石膏、复合激发剂作为固化剂的原材料,通过五因素四水平的正交实验得到固化剂的最优配方,记为PS固化剂。正交实验因素和水平如表3所示,其中掺量均为占泥浆质量百分比。
1.2.3 土工性能实验
(1)抗压强度实验:使用抗压试验机测试固化体试样的无侧限抗压强度,加载速率控制为1mm/min。
(2)饱水时间实验:固化体试件标准养护28 d后将其放置于水槽中分别浸水1 d、2 d、3 d、4 d后测量无侧限抗压强度。
(3)冻融循环实验:将标准养护28 d的固化体试样置于-18℃的低温箱中冷冻16 h,然后放入20℃的水槽中融化8 h,此即为一个冻融循环。冻融5个循环后测试试样的无侧限抗压强度。
1.2.4 污染物浸出实验
污染物浸出实验参照HJ 557—2009《固体废物浸出毒性浸出方法:水平振荡法》进行,取28 d固化体试样25 g置于广口瓶中,按液固比1∶20加入纯水。盖紧瓶盖后固定在振荡器上,调节振动频率为(110±10)次/min,振幅40 mm,振荡8 h后静置16h。用中速定量滤纸过滤,收集全部滤液为浸出液,然后按照测定浸出液中各污染物含量。
1.2.5 微观结构分析
将养护28 d龄期的钻井废泥浆以及固化体试样研碎,过300目筛后于40℃下烘干,采用ARLX-TRA型X射线衍射仪进行分析,电压条件为40 k V,扫描角度为5°~80°。同时,采用JSM—5900型扫描电镜拍摄28 d龄期的钻井废泥浆固化前后的SEM图像,加速电压为15 k V,放大倍数为5 000。
2 结果与讨论
2.1 正交实验结果
通过五因素四水平的正交实验,得到如表4的结果。
2.1.1 直观分析
从表4可以直接看出,抗压强度最高的一组为14号试样,其组合条件为A4B2C3D1E4。
对矿渣掺量、镍渣掺量、粉煤灰掺量、磷石膏掺量和激发剂掺量这五个因素的抗压强度进行四个水平的K值和极差的计算,得到如表5的结果。
极差R的大小反映了实验中相应因素作用的大小,极差大的因素表明它的4个水平对抗压强度指标所造成的差别大,通常是重要影响因素,而极差小的因素往往是不重要的影响因素[8]。从计算结果可以看出,五个因素对抗压强度影响的主次顺序为E>A>C>B>D,即激发剂掺量为主要因素,其次为矿渣掺量,再其次为粉煤灰掺量,然后为镍渣掺量,磷石膏掺量为最次要因素。
2.1.2 方差分析
为进一步的考察各因素对抗压强度影响作用的显著性,进行方差分析,得到如表6的计算结果。
检验各因素对钻进泥浆固化体抗压强度的影响:给定显著性水平α=0.01和α=0.05,矿渣掺量、粉煤灰掺量、激发剂掺量的F值分别为11.554、10.877、16.018>F0.05(3,3)=9.28,但是<F0.01(3,3)=29.5,所以矿渣掺量、粉煤灰掺量以及激发剂掺量对抗压强度有着显著的影响,F值越大,影响越显著;给定显著性水平α=0.05和α=0.1,镍渣掺量的F值=6.447>F0.1(3,3)=5.39,但是<F0.05(3,3)=9.28,所以镍渣掺量对抗压强度影响较为显著;给定显著性水平α=0.1,磷石膏掺量的F值=1.0<F0.1(3,3)=5.39,所以磷石膏掺量对抗压强度没有较大影响。
2.1.3 固化剂最佳配方
通过方差分析,确定矿渣掺量、粉煤灰掺量以及激发剂掺量对抗压强度有着显著的影响,其中激发剂掺量影响最为显著,其次矿渣掺量,再次粉煤灰掺量,镍渣对抗压强度有着比较显著的影响,磷石膏掺量对抗压强度没有较大影响。结合直观分析的结果,最终确定PS固化剂的最佳组合为A4B2C3D1E4,即矿渣占比3.2%、镍渣占比1.6%、粉煤灰占比2.4%、磷石膏占比0.8%、激发剂占比2.4%,计算为占固化剂质量百分比则为矿渣∶镍渣∶粉煤灰∶磷石膏∶激发剂=30.7%∶15.4%∶23.1%∶7.7%∶23.1%。
2.2 性能对比分析
为了考察PS固化剂固化处理钻井废泥浆的实际效果,采用土基工程中常用的粉煤灰-石灰(按4∶1配置)作为对比分别进行了土工性能试验(抗压强度实验、饱水时间实验、冻融循环实验)和浸出液检测实验,实验中固化材料掺量均为8%,实验结果见图1、图2和表7、表8。
2,2.1土工性能
从图1可以看出,采用两种不同固化剂的钻井废泥浆固化体的抗压强度,随着养护龄期的增加具有相似的增长规律,早期强度增长较快,后期逐渐放缓。PS废泥浆固化体7 d抗压强度为2.5 MPa;28d抗压强度达到3.5 MPa,整体抗压强度均高于粉煤灰-石灰废泥浆固化体,而且伴随龄期的增加,两种不同钻井废泥浆固化体的强度差距逐渐拉大。
由图2饱水时间实验结果可知,随着饱水时间的延长,两种钻井废泥浆固化体的抗压强度均呈不断降低的趋势。饱水1 d、2 d、3 d、4 d后,PS钻井泥浆固化体的无侧限抗压强度分别降低了5.11%、9.28%、7.26%、4.63%,粉煤灰-石灰钻井泥浆固化体的无侧限抗压强度分别降低了10.04%、13.84%、14.51%、12.73%。饱和水后,PS钻井泥浆固化体整体强度远高于粉煤灰-石灰泥浆固化体,其强度损失也低于粉煤灰-石灰泥浆固化体。所以,PS钻井泥浆固化体具有更好的耐水性能。
表7的冻融循环实验数据表明,钻井废泥浆固化体经过冻融循环均出现强度的下降。通过观察试样,发现尽管经过5次冻融循环,但是PS泥浆固化体试样大多是完整的,粉煤灰-石灰泥浆固化体的几个试样却存在着一些裂纹。冻融循环后,PS泥浆固化体试样的抗压强度为3.24 MPa,强度损失7.2%,质量损失0.5%,而粉煤灰-石灰泥浆固化体抗压强度偏低,质量损失1.9%,强度损失高达18.8%,充分说明PS钻井废泥浆固化体的抗冻性更好。
综上所述,PS固化剂相比传统的粉煤灰-石灰固化材料,固化处理钻井废泥浆后具有更高的抗压强度和耐水抗冻性能,能够满足土基工程稳定土的强度和耐久性要求。
2.2.2 污染物浸出
浸出液检测结果(表8)显示:粉煤灰-石灰固化钻井废泥浆后,固化体的p H、硫化物、石油类等指标均不合格,抑制污染物浸出的效果并不理想,而经过PS固化剂处理后,钻井废泥浆固化体浸出液中p H、COD、六价铬、石油类、色度等检测数值不仅符合参考标准(GB 8978—1996《污水综合排放标准》第二类污染物一级排放标准),而且水平均明显高于粉煤灰-石灰钻井废泥浆固化体,污染物浸出由于PS固化剂的固结稳定作用得到有效的控制,固化效果明显。
2.3 钻井废泥浆固化机理分析
为对比研究钻井废泥浆经过PS固化剂固化处理前后微观结构的变化,采用X射线衍射和扫描电镜对原钻井废泥浆和钻井废泥浆28 d固化体进行了分析实验,分析结果如图3~图6所示。
钻井废泥浆固化前后的XRD谱图显示钻井废泥浆的主要晶相为氧化硅、碳酸钙、高岭石、绿泥石等矿物质,还有一部分的硫铝酸盐,这包括泥浆本身以及油田钻井过程中加入的外加剂成分。经过PS固化剂的处理之后,谱图中氧化硅、碳酸钙、高岭土等主晶相出现一定程度的减少,并且产生了水化硅酸钙、水化铝酸钙、钙矾石等物质。这主要是因为矿渣、镍渣、粉煤灰等废渣中的Si O2、Al2O3等活性物质在钻井废泥浆中水化,受到激发剂的碱性激发作用,分别生成了水化硅酸钙和水化铝酸钙结晶,这些物质进一步与磷石膏中的Ca SO4组分以及泥浆中的钙铝相成分复合反应,就生成了钙矾石晶体[9]。从图5和图6的SEM图像可以看出,钻井废泥浆固化体表面覆盖着一层细密的凝胶,这就是反应生成的结晶体,它使得材料的体积增加,填充泥浆土团粒间的空隙,并连结泥浆土颗粒形成网状结构,使固化体变得致密,有效增强泥浆强度和稳定性,同时增强抗渗性,抑制钻井废泥浆所含的油类、化学添加剂、重金属离子的浸出。
3 结论
(1)通过方差分析,确定矿渣掺量、粉煤灰掺量以及激发剂掺量对抗压强度有着显著的影响,其中激发剂掺量影响最为显著,其次矿渣掺量,再次粉煤灰掺量,镍渣对抗压强度有着比较显著的影响,磷石膏掺量对抗压强度没有较大影响。
(2)最终确定PS固化剂的最佳配方为矿渣∶镍渣∶粉煤灰∶磷石膏∶激发剂=30.7%∶15.4%23.1%∶7.7%∶23.1%。
(3)PS钻井废泥浆固化体的整体抗压强度均高于粉煤灰-石灰泥浆固化体,而且伴随龄期的增加,两种不同钻井废泥浆固化体的强度差距逐渐拉大;钻井废泥浆固化体浸水后强度随着饱水时间的增加而降低,整体强度高于2.5 MPa,没有出现明显的强度损失,相对于粉煤灰-石灰泥浆固化体拥有更好的耐水性能;PS钻井废泥浆固化体冻融循环后试样强度损失7.2%,质量损失0.5%,相比粉煤灰-石灰泥浆固化体拥有更好的抗冻性。
(4)PS钻井废泥浆固化体浸出液检测数值不仅符合标准,而且水平均明显高于粉煤灰-石灰钻井废泥浆固化体,污染物浸出由于PS固化剂的固结稳定作用得到有效的控制。
(5)PS固化剂与钻井废泥浆反应生成水化硅酸钙、水化铝酸钙、钙矾石等晶体,填充泥浆土团粒间的空隙,使固化体变得致密,有效增强泥浆强度和稳定性,抑制污染物的浸出。
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泥浆处理 篇9
废弃泥浆一般含水率高, 难以堆放, 外运困难, 对环境污染大[3]。由于泥浆颗粒的特殊絮体结构及高度亲水性, 使其包含的水分很难被脱除, 导致废弃泥浆有巨大的容积, 给其后续处理带来很大困难[4,5], 因此只要将其中的水分去除, 就会大大缩小体积, 将会大大提高对其的处理能力。泥浆减量化处理是通过对泥浆进行浓缩脱水去除其中的水分, 从而减少泥浆体积的处理方式, 可为后续的综合利用创造条件, 减轻运输和处理处置的负担。因此研究安全、高效、经济的处理工艺, 实现废弃泥浆的减量化、资源化和无害化具有重要的理论意义和现实意义。
1 原材料及试验方法
1.1 原材料
废弃泥浆:取自不同泥水平衡盾构工程, 基本性质及主要化学组成见表1, 表2。
%
泥浆1属于粘土性褐色浆体, 自然沉降性差, 难以自然沉淀分离, 静置1 d约沉降4%, 即1 000 m L泥浆静置1 d后上清液体积约为40 m L;泥浆2属于砂性浆, 自然沉降性差, 静置1 d约沉降8.9%, 即1 000 m L泥浆静置1 d后上清液体积约为89 m L;泥浆3属于砂性浆, 自然沉降性较好, 静置1 d约沉降54%, 即1 000 m L泥浆静置1 d后上清液体积约为540 m L。上述3种泥浆均完全不具有堆放性, 不利于外运处理, 因此, 需将其进行减量化处理, 降低其流动性以及体积, 再运至指定地点排放。
试验用沉降剂是将絮凝剂与助凝剂按一定比例复配而成, 基本性质见表3。
1.2 试验方法
1) 密度测试:在100 m L量筒中加入一定体积量的废弃泥浆, 并称重, 根据质量与体积的比值计算废弃泥浆的密度。
2) 沉降试验:100 g泥浆中加入不同量的沉降剂, 搅拌静置一定时间后测量上清液体积。根据排出的上清液体积计算处理之后泥浆的含水率, 由公式V1/V2= (100-P2) / (100-P1) 计算处理之后的泥浆体积 (其中, V1和V2分别为处理前后的泥浆体积, P1和P2分别为对应体积V1和V2下的泥浆含水率) 。
2 结果分析
本试验在泥浆中添加一定量的泥浆沉降剂, 考察不同沉降剂种类以及投加量、搅拌时间、搅拌速度对沉降效果的影响, 搅拌均匀后静置一定时间, 测定上清液体积。
2.1 沉降剂种类及投加量的选择
沉降剂掺量为每100 g废弃泥浆所添加的沉降剂量, 搅拌均匀后静置2 h, 试验结果见表4, 表5。
表4是沉降剂种类对泥浆沉降效果的影响。
从表4可以看出, 沉降剂1, 沉降剂2对3种泥浆均没有沉降作用, 而沉降剂3能表现出良好的絮凝作用, 上清液明显。因此, 试验选用沉降剂3对废弃泥浆进行处理。
表5是沉降剂3掺量对泥浆沉降效果的影响。
从表5可以看出, 不同种类的泥浆, 由于基本性质不同, 所需要的沉降剂的量也不同。随着泥浆密度的增加, 所需要的沉降剂量增加。结合表1可知, 不同种类的泥浆在进行沉降脱水试验时, 沉降剂最优使用量与泥浆含水率没有明显关系, 与密度有较大关系。试验进一步研究了砂质泥浆密度与沉降剂投加量之间的关系, 结果见图2。
从图2可以看出, 泥浆密度与加药量存在一个较好的正相关关系, 泥浆密度越高, 絮凝分离单位质量的泥浆微粒所需的沉降剂量越大, 上清液体积越少。这是由于微粒总有效表面积随浓度提升明显, 影响到了高分子链对微粒表面的氢键结合及架桥絮凝[6]。
2.2 搅拌时间的选择
选择合适的搅拌时间可以加速絮凝作用, 提高絮凝效果。因此考察搅拌时间对沉降效果的影响也是一项重要的研究内容, 试验结果见表6。
表6是搅拌时间对沉降效果的影响, 从表6中可以看出, 搅拌时间超过40 s之后, 搅拌时间越长, 静置后的上清液越少, 原因是会将本应沉降的颗粒经长时间搅拌又分散成不能沉降的颗粒, 降低絮凝效果;搅拌时间越短, 形成的絮体越大, 但是时间不能过短, 否则会出现搅拌不均匀的现象, 絮凝剂的吸附架桥功能不能完全体现。因此搅拌时间控制在30 s~40 s比较合适。
2.3 搅拌速度的选择
絮凝剂聚丙烯酰胺具有分子量大、分子链官能团多的结构特点, 且聚丙烯酰胺的分子链钩容易受到外力破坏从而失去在分子间架桥聚集的能力, 因此搅拌速度对絮凝剂絮凝作用的发挥有很重要的作用。
表7是搅拌速度对沉降效果的影响。
从表7中可以看出, 搅拌速度存在一个最优区间, 搅拌速度过慢不利于沉降剂与泥浆充分接触, 搅拌速度过快会破坏絮凝剂的分子结构。因此, 控制搅拌速度在300 r/min~400 r/min是比较合理的。
2.4 化学需氧量
本试验采用的沉降剂具有明显降低废弃泥浆化学需氧量的作用, 但是由于絮凝剂在掺量过高的情况下容易造成部分不溶解而导致COD含量较高[7]。因此为了避免添加沉降剂造成固液分离后上清液COD不达标, 试验对处理前后的泥浆上清液进行COD的测定, 试验结果见表8。
mg/L
从表8可以看出, 3种泥浆经过处理之后的CODCr含量均达到CJ 343-2010污水排入城镇下水道水质标准中污水综合排放二级标准规定的不大于500 mg/L, 可以直接排放或后期再利用。
通过以上沉降剂种类、投加量、搅拌时间、搅拌速度的研究, 确定了不同的减量化工艺, 取得了较为显著的研究成果。通过该工艺处理之后, 粘土质废弃泥浆1含水率从81%降至64%, 体积缩小为处理前的53%;砂质废弃泥浆2含水率从63.9%降至51.8%, 体积缩小为处理前的75%;废弃砂质泥浆3含水率从89.4%降至67.9%, 体积缩小为处理前的33%。
3 结语
1) 无机沉降剂、阳离子型沉降剂对3种泥浆的沉降效果一般, 阴离子沉降剂加入之后能够使废弃泥浆产生粗大紧实的絮团;
2) 同种类泥浆密度与加药量存在一个较好的正相关关系, 泥浆密度越高, 絮凝分离单位质量的泥浆微粒所需的沉降剂量越大, 上清液体积越少;
3) 针对不同种类及密度的废弃泥浆, 选择合适的处理工艺可以明显降低其含水率与体积, 有效缓解运输压力及成本。
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泥浆处理 篇10
随着地下连续墙施工技术在我国各大城市的地铁施工、高层建筑地下室、地下车库、船坞等工程中的大量应用, 地下连续墙施工技术在我国已进入广泛使用阶段。泥浆处理过程是地下连续墙施工过程中一个极为重要的环节。以往地下连续墙施工时, 通常采用分散砌筑泥浆池进行泥浆自然沉淀、分离、泥浆外运的方式进行泥浆处理, 该方法存在破坏施工现场环境、泥浆外运量大、泥浆质量不稳定等缺点。随着城市化发展, 该方法难以达到许多城市的管理要求。因此, 亟待一种新的泥浆处理方法进行解决。
2 大循环泥浆处理系统施工技术
本课题是以南宁轨道交通1号线土建施工07标动物园站为平台, 开展应用大循环泥浆处理系统的地下连续墙绿色施工技术研究。经过理论结合实践的方法, 总结出一套应用大循环泥浆处理系统的地下连续墙绿色施工技术。
应用大循环泥浆处理系统的地下连续墙绿色施工技术是通过改变地下连续墙施工泥浆处理、供应、回收的方式达到节能、节地、节水、节材料和环保的目的, 该技术的关键在于因地制宜的设计、安装一套大循环泥浆处理系统。大循环泥浆处理系统设计图及现场图如图1、图2所示。
泥浆处理系统由多个部分组成, 按泥浆处理的工序, 从前至后可分为以下几个部分。
1) 前级渣浆泵前级渣浆泵入口连接槽段泥浆, 出口连接抽浆管, 将废浆送入抽浆管。
2) 抽浆管泥浆管采用单根6m长的6寸泥浆专用管用快换接头连接而成, 现场将抽浆管漆成红色, 抽浆管把废浆抽入到废浆池中。
3) 泥浆池泥浆池为钢筋混凝土结构, 分为好浆池和废浆池, 规格均为8m×3.5m×3m, 集中设置。废浆池用来储存从前级渣浆泵抽出的废浆, 待废浆达到废浆池的80%时, 将废浆送入泥浆处理器。废浆经过泥浆处理器分离后, 好浆排入好浆池储存, 待好浆达到好浆池的80%时, 把浆送入好浆箱。
4) 泥浆处理器泥浆处理器采用黑旋风机械生产的泥浆处理专用机, 将废浆通过旋流分离、筛网分离等方式制备好浆, 并将废渣排出。制备的好浆通过管道送至好浆箱储存备用, 废渣排至渣坑, 运出场外。
5) 好浆箱好浆箱储存好浆, 由5个规格为6.12m×3m×2.5m的钢结构泥浆箱用连通管连通, 好浆箱配有搅拌器, 可对放置沉积的泥浆做搅匀。
6) 后级渣浆泵后级渣浆泵入口连接好浆箱, 将好浆抽出, 出口连接送浆管, 将好浆输送至送浆管。
7) 送浆管送浆管采用单根6m长的6寸泥浆专用管用快换接头连接而成, 现场将送浆管漆成黄色, 送浆管把好浆输送至各槽段中。
8) 泥浆处理循环该泥浆处理系统通过抽浆管道, 将槽段中泥浆泵抽出的废浆输送到废浆池中收集起来, 再通过渣浆泵将废浆池中的废浆送入黑旋风泥浆处理器接受处理。送入黑旋风泥浆处理器的废浆, 分离为好浆和废渣。好浆排入好浆池, 泵送至好浆箱, 通过管道输送至槽段;废渣被分离为干渣后排入渣土池。
3 结语
大循环泥浆处理系统应用于南宁市轨道交通1号线动物园站的地下连续墙施工中, 实现了节能、节地、节水、节材料和环保的目的, 形成了应用大循环泥浆处理系统的地下连续墙绿色施工技术。
参考文献
[1]GB 5029-1999, 地下铁道工程施工及验收规范[S].
[2]GB 50202-2002, 建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].