废弃油基钻井液提取柴油剩余废弃物无害化处理研究

针对废弃油基钻井液中柴油回收过程产生的泥渣、废水、废白土和酸碱废渣具有高色度、高pH、高COD和高石油类的特点,通过优化实验得出了一步法无害化处理废弃混合物的最佳固化配方:水泥和粉煤灰加量分别为12.5%,激活剂SG加量1.5%,促凝剂LSL加量1.5%,石灰加量1%。在最佳固化配方下,固化体浸出液的各主要污染指标都符合《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准,固化成本约100元/m3,与分别处理废渣、废液相比,其处理成本可降低约20%。     

废弃油基钻井液热化学破乳-离心分离实验

废弃油基钻井液是一种含油量较高的油包水稳定体系,具有回收利用价值。采用热化学破乳-离心分离的方法,考察了破乳剂加量、破乳温度、离心机转速、破乳时间、离心时间和破乳剂浓度对废弃油基钻井液分离的影响。通过实验确定了破乳效果最好的破乳剂为巴斯夫L62,并对热化学破乳-离心分离废弃油基钻井液的影响因素进行了优化实验研究。实验结果表明,在破乳剂加量300 mg/L、离心机转速8 000 r/min、破乳温度80℃、破乳时间3 h、离心时间25 min和破乳剂质量浓度0.25%的条件下,热化学破乳-离心法处理废弃油基钻井液的脱水率达75%、脱油率达72.73%。热化学破乳-离心分离方法回收废弃油基钻井液中的油具有潜在的应用价值。     

基于响应面法优化废弃油基钻井液的萃取方法

针对油气田钻井过程中经多次循环导致基液老化变质而无法使用的废弃油基钻井液,采用响应面法优化废弃油基钻井液萃取实验。以石油醚(60~90 ℃)作为萃取剂,通过单因素实验确定了编码参数,考察了液料比(萃取剂与废弃油基钻井液加量质量比,g/g)、萃取温度、萃取时间3因素5水平的中心组合设计,建立数学模型并进行验证。结果表明,对于液料比1.5:1,萃取时间25 min,萃取温度36.5 ℃的最佳萃取条件,萃取率的预测值为82.97%,实测值为82.18%,相对误差仅有0.95%。     

页岩气开发油基钻屑真空热解资源化处理

在页岩气开采过程中,因油基钻井液具有稳定性强、润滑力强等优势得以广泛应用,但也带来了油基钻屑处理问题。目前油基钻屑处理技术较落后,存在成本高、效果不理想等问题,探索一种高效油基钻屑处理技术非常紧迫。探讨了真空热解的各个条件对油基钻屑真空热解效果的影响,研究了不同热解条件下的热解特性并回收分析了热解油。研究结果表明：1）热解终温是影响油基钻屑热解效果的主要因素,随着热解终温、终温时间及真空度的提高,油基钻屑的热解效果提高;随着升温速度的提高,热解效果降低;2）油基钻屑热解的最优条件为：终温 500℃,终温时间60 min,升温速度30℃·min-1和真空度80 kPa,在此条件处理后残渣含油率0.135%,低于国内外最严格排放标准值（0.3%）,因此,真空热解资源化处理油基钻屑是可行的。     

利用废弃菜籽油制备炭黑-基于气溶胶气相化学沉积法

利用气溶胶化学气相沉积的方式转化废弃菜籽油制备炭黑。以氮气为载气,将液体废油预先转化成气溶胶颗粒输送至高温管式炉,在 800 ℃ 的条件下进行热分解,形成基于废油的炭黑。产物的形貌、组分和结构采用光学显微镜,拉曼光谱, SEM 和 XPS 等方式进行表征。结果显示,炭黑表面呈阶梯片状叠加结构,而拉曼谱上出现强烈的 D 峰、G 峰及 G' 峰（其中 ID/IG=1.09 ）。根据能谱 C1S 峰显示,炭黑表面化学键主要由 sp2 CC,sp3 C—C,C—OH 和 OC—O— 组成,其中 sp2 占据 88.5%。对比分析原始单晶硅基和负载炭黑表面的润湿性,显示负载炭黑后的硅表面疏水性大幅度提高,与水的接触角从 66.4°增长到 141°,呈现超级疏水性;而油在硅基和炭黑表面的接触角分别为 21.2°和<4°。     

页岩气井油基钻屑固化处理技术

针对页岩气井油基钻屑安全处置的难题,采用无机胶凝材料辅以界面改性剂KX对其进行了固化处理,考察了PC32.5水泥、粉煤灰和活性增强材料对固化效果的综合影响,利用X射线衍射仪、扫描电镜和压汞仪等测试技术,探索了固化材料对油基钻屑的固化机制。结果表明：水泥、粉煤灰和活性增强材料对14 d无侧限抗压强度线性效应显著,水泥和粉煤灰、水泥和活性增强材料对14 d无侧限抗压强度交互作用显著;得出了固化材料CS在14 d的最佳质量比。确定了油基钻屑固化配方为：油基钻屑+20%CS+2.2%KX,处理后油基钻屑固化体7 d无侧限抗压强度为960 kPa,浸出液成分达到国家《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）I级要求。同时处理后油基钻屑固化体中生成了C-S-H凝胶和少量AFt,使其结构更为致密,降低了固化体中污染物的浸出。     

化学氧化絮凝技术在强化处理受污染河水中的应用

采用化学氧化絮凝技术(COF)对东莞市某河流的受污染河水进行处理,通过烧杯搅拌试验,考察了COF技术除污效能,在此基础上进行现场试验.结果表明,COD、BOD5、TP和NH3-N的去除率分别可达到71.2%、77.4%、91.1%和68.7%,出水指标达到了国家一级排放要求,为工程设计提供了依据.     

化学强化-复合人工湿地组合工艺对东莞运河污水的处理效果

通过采用混凝法的化学强化预处理单元和以水平潜流-折流型潜流复合人工湿地作为后续深度处理单元,对东莞运河进行了为期半年以上的示范工程运行实验研究。实验结果表明,经过化学强化法的作用,去除了大量的颗粒悬浮物,对进水水体中的COD、BOD5和TP有明显去除,其去除率分别为28.23%、20.65%和30.41%~72.16%,但对NH4+-N、TN的处理不够理想;经过复合人工湿地后COD、BOD5、TP、NH4+-N和TN的总去除率分别达到65.53%、57.55%、88.66%、60.94%和29.48%,说明该组合工艺对COD、BOD5、TP和NH4+-N均有较好的处理效果,但对TN的去除率仍不高,主要原因是湿地系统溶解氧较高,限制了反硝化去除TN的作用。从总体处理效果来看,化学强化-复合人工湿地组合工艺对东莞运河污水有良好的处理效果,具有广阔的应用前景。     

废柴油再生工艺废弃物的固化实验

废弃油基钻井液中废柴油再生工艺产生的废渣废液具有高COD和高色度等特点,直接外排对环境危害严重。通过单因素实验和正交实验确定了该废弃物的最佳固化配方为:水泥:粉煤灰为3:2,水泥和粉煤灰加量30%,石膏加量1.5%,硫酸铝加量1.5%,石灰加量1%。在最佳固化配方下,废弃物浸出液的COD由10 062 mg/L降至62 mg/L,色度由500倍降至8倍,各主要污染指标都符合《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准,固化成本约120元/m3。通过固化体的宏观照片和微观SEM照片对固化机理进行了分析,结果表明,废弃物被稳固地包裹在固化体之中。     

聚氨酯废物处置和利用技术研究进展

聚氨酯是世界上五大常用聚合物之一,2021年全球产量为2 472×10⁴ t,聚氨酯寿命结束后的处理成为亟需关注的固废处理问题。焚烧、填埋和回收利用是处理聚氨酯废物常见的方法。填埋法的局限性在于占用大量土地空间,且聚氨酯难自然降解,虽然可通过人工添加微生物进行生物降解,提高聚氨酯废物的降解速度,但处理成本高,工程实现难度大。部分焚烧法可回收热能,但聚氨酯废物不完全燃烧会造成二次污染,通过在工业窑炉中掺烧聚氨酯废物可以协同利用原有设施处理烟气的二次污染,节约烟气处理成本。物理回收法能对聚氨酯废物进行全量化利用,但再生产品性能相对较差。化学回收法的产物为多元醇或其他低聚物等原料单体,但处理成本相对高,产物分离提纯难,工业化应用有待推进;本文对多种化学回收处理方式的优缺点进行了总结,对其未来工业化的发展方向进行了展望。     

咪唑类离子液体对油基钻屑的处理

合成3种结构和性质呈规律性递变的离子液体1-烷基-3-甲基咪唑溴化盐[CnMIm]Br（n=8、10、12）,作为萃取剂替代有机溶剂用于油基钻屑的萃取处理。研究了离子液体结构对油去除率的影响规律,发现随着阳离子烷基链长的增加,油去除率提高。通过考察离子液体种类、加量、萃取时间及pH值等对萃取效果的影响,优选[C12MIm]Br为最佳萃取剂,油基钻屑与萃取液质量比为1：1、pH大于7时,萃取在20 min时就可以达到平衡,油基钻屑中油去除率大于85%,离子液体吸附损失率小于1%,分离后的离子液体可直接重复利用6次。     

我国化工废盐资源化利用产品标准体系建设分析

科学合理的化工废盐资源化利用产品标准体系是我国化工行业绿色可持续发展的重要基础,本研究分析了江苏省、山东省2个省份化工废盐产生情况,以及化工废盐主要资源化利用途径,系统梳理了相关的国家标准、行业标准、地方标准和团体标准,通过分析现有标准体系与废盐资源化利用情况,发现现有标准体系的不足之处,进而提出化工废盐资源化利用产品标准体系构建原则、方法和路径,以期为化工废盐资源化利用产品标准体系建设提供参考.     

切削液废水处理技术研究进展

在机械加工和制造业中,切削液被广泛应用于工件的冷却、清洗、防锈和润滑,产生大量废切削液。切削液废水中含有大量乳化油、添加剂(表面活性剂、缓蚀剂、消泡剂),以及废油、粉尘和金属屑等杂质,排放前需经过严格的处理。切削液废水处理大致分为物理、化学和生物法3大类。不同的处理方法有各自的优缺点。物理法中的膜分离技术具有效率高、占地小、无二次污染等优点,是处理切削液废水的有效技术;但膜污染问题限制了膜过滤技术的大规模引用,开发机械强度高、亲水性的新型膜材料是重要的研究方向。传统的混凝法处理成本较低,然而混凝产生的大量矾花沉淀还需进行二次处理。氧化法能够将污染物矿化为无害无机物,但处理成本很高。由于切削液废水的成分复杂,具有生物毒性,无法对其进行单独的生物处理;可将生物处理单元与氧化过程联用,先通过氧化法提高废水的可生化性,再进行成本低廉的生物处理;这样既能够节约氧化剂用量,也可完成切削液废水的深度处理。本文在综述切削液废水处理技术的研究进展基础上,提出了现有处理工艺中存在的问题,探讨了解决的思路,可为切削液废水处理技术的发展提供参考。     

含油钻屑高效除油剂及除油机理研究

油基钻井液在复杂井、深井的钻井作业中受到越来越多的使用和重视,但相应也产生了大量的废弃含油钻屑,带来了环境污染问题。针对含油钻屑的特点,研制了一种高效除油剂HBS-6,在阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、溶剂和软水剂等组分的协同作用下,利用强化分离设备,实现了钻屑含油的去除与无害化处置,含油钻屑除油率达90%以上。同时,还采用红外光谱、气相色谱和液相色谱等分析手段,研究了除油剂HBS-6的作用机理。HBS-6含有HLB值高且能生物降解的阴离子表面活性剂,以保证除油剂的清洗能力和环保性,同时还采用HLB值低的非离子表面活性剂,以提高对油的乳化和除油能力,为含油钻屑的无害化处理拓展了一条新的技术途径。