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生物油燃料的優(yōu)缺點(diǎn)范文第1篇

關(guān)鍵詞：餐飲廢水；可再生綠色能源；微生物燃料電池

隨著我國第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，餐飲業(yè)作為龍頭產(chǎn)業(yè)正在逐年加速發(fā)展，隨之排放的餐飲廢水也在逐年遞增［1-2］。據(jù)國內(nèi)幾大城市對餐飲業(yè)排放污水污染指標(biāo)檢測的結(jié)果顯示：BOD為300～400mg/L，SS為300～400mg/L，COD為1～4mg/L，油脂在150mg/L以上［3］。此類廢水中成分復(fù)雜，懸浮物較多，既有較高濃度的動植物油，也有含量很高的有機(jī)物，未經(jīng)處理直接排放到市政管網(wǎng)將引起較大的經(jīng)濟(jì)損失和危害人體健康。近年，由于大量有機(jī)能源浪費(fèi)和全球可再生綠色能源危機(jī)的發(fā)生，合理利用可再生能源成為重要的發(fā)展趨勢，餐飲廢水中含有大量的有機(jī)物，將其預(yù)處理后與新興的微生物燃料電池結(jié)合，不僅可以去除餐飲廢水中的有機(jī)物，還可以產(chǎn)生電能。

1餐飲廢水的特點(diǎn)

（1）餐飲廢水中含脂肪類及動植物油居多，漂浮于水面的油，影響空氣和水界面的氧交換，分散于水中的油可被微生物氧化分解，故油類不僅降低復(fù)氧速率，而且消耗水中的溶解氧，使水質(zhì)惡化。若要利用廢水中的有機(jī)物需對其進(jìn)行預(yù)處理，使其不影響后續(xù)裝置的運(yùn)行。（2）餐飲廢水的排放時間較集中，且流量變化較大。（3）餐飲營業(yè)場所較分散，且大多布置緊湊，空間狹小，可利用空間有限。（4）國內(nèi)已研制出處理餐飲廢水的一體化設(shè)備，可因處理能力有限，且一次性投資較大，許多餐飲店一般都不采用。

2餐飲廢水的處理技術(shù)

根據(jù)餐飲廢水的組成及污染物的性質(zhì)，其主要處理任務(wù)是去除高濃度的動植物油、有機(jī)物及大量的懸浮物質(zhì)。目前，我國對于餐飲廢水處理的主要技術(shù)方法有混凝法、電化學(xué)法及生物處理法等。其中生物處理法又包括SBR法、厭氧-好氧聯(lián)合工藝法、膜生物反應(yīng)器法等。2.1SBR法SBR是序批式活性污泥處理系統(tǒng)的簡稱，是一種使用間歇曝氣方式的活性污泥污水處理技術(shù)。蒙溫婉等［4］選用SBR工藝，考察曝氣時間、污泥沉降比及溶解氧對處理效果的影響，從而確定出該工藝的最佳運(yùn)行條件。SBR法運(yùn)行效果穩(wěn)定，有較強(qiáng)的耐沖擊能力，工藝簡單，處理時間短、處理效果好，具有較好的脫氮除磷效果且維護(hù)管理方便，可以實(shí)現(xiàn)自動控制。SBR法對于流量時變化系數(shù)大和流量變化較大的餐飲廢水來說是一種較好的選擇。餐飲廢水經(jīng)SBR法處理后，出水水質(zhì)一般能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）》二級排放標(biāo)準(zhǔn)。SBR法的不足之處是不能連續(xù)進(jìn)水和出水，且單池造價(jià)相對較高。2.2厭氧-好氧聯(lián)合工藝法對于COD含量常常大于1000mg/L的餐飲廢水，可以考慮用厭氧-好氧聯(lián)合工藝來處理，廢水常見的工藝有：巴顛甫脫氮除磷工藝、水解酸化-缺氧-好氧聯(lián)合工藝、厭氧-缺氧-好氧聯(lián)合工藝等。這些工藝通常是先進(jìn)行厭氧處理，去除廢水中大部分溶解性有機(jī)物，并將大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化成小分子物質(zhì)，再用好氧裝置進(jìn)行進(jìn)一步降解，去除殘余的含碳有機(jī)物質(zhì)。趙錦輝等［5］采用厭氧—好氧填料床聯(lián)合工藝處理餐飲廢水中有機(jī)物、懸浮物、氨氮、磷素，當(dāng)水力停留時間（HRT）為8h，即厭氧4h和好氧4h，進(jìn)水流量為260L/d，工藝對CODCr的去除率可達(dá)到90%以上，其中出水CODCr、氨氮、S、磷酸鹽指標(biāo)均達(dá)到國家一級排放標(biāo)。2.3膜生物反應(yīng)器法膜生物反應(yīng)器法是指把生物反應(yīng)與膜分離相結(jié)合，利用膜作為分離介質(zhì)代替常規(guī)重力沉淀固液分離獲得出水，并能改變反應(yīng)進(jìn)程和提高反應(yīng)效率的污水處理方法。此法是現(xiàn)代膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合的新型廢水處理技術(shù)，膜分離技術(shù)大大提高了生物反應(yīng)器的處理效率。MBR工藝的不利之處在于膜價(jià)格高，系統(tǒng)投資較大，膜易污染等。尹艷華等［6］在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)研究了膜生物反應(yīng)器處理餐飲廢水。此試驗(yàn)在長達(dá)近3個月的運(yùn)行時間內(nèi)，膜生物反應(yīng)器法對餐飲廢水處理效果較好，且運(yùn)行穩(wěn)定，出水不僅能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-96》的一級標(biāo)準(zhǔn)，而且還可達(dá)到中水回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

3微生物燃料電池處理餐飲廢水

微生物燃料電池（MFC）是近年來新興的一種產(chǎn)電和水處理結(jié)合的方法，其原理是利用微生物代謝活動將儲存在有機(jī)物中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，產(chǎn)電的同時也能達(dá)到去除污廢水中的有機(jī)物、凈化水質(zhì)的效果。微生物燃料電池利用污廢水中的有機(jī)物，在處理污廢水的同時產(chǎn)生電能，而且產(chǎn)電的整個過程不會產(chǎn)生任何污染環(huán)境的有害氣體和液體，被看作是一種高效益、低能耗、清潔環(huán)保的新型廢水處理工藝［7-9］。微生物燃料電池簡單易操作，成本較其他產(chǎn)電裝置低，其燃料的來源較廣泛。樊立萍和苗曉慧［10］在研究不同電解液及污水稀釋比條件下，雙室MFC處理食堂餐飲廢水的污水處理效果和產(chǎn)電性能，得到較好的適合MFC廢水處理與同步產(chǎn)電的運(yùn)行環(huán)境。當(dāng)濃度為0.4mol/L的NaCl作為陰極電解液且在污水稀釋比為2∶1的條件下，微生物燃料電池系統(tǒng)的產(chǎn)電量最大，穩(wěn)態(tài)電流密度為8.8mA/m2。此時得到污水處理效果比較理想，且COD去除率為33.3%。

4結(jié)語

生物油燃料的優(yōu)缺點(diǎn)范文第2篇

[關(guān)鍵詞]柴油；脫氮精制；生物脫氮

中圖分類號：TE624.55 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）48-0036-01

第1章 概述

1.1 柴油的組成

柴油屬于石油煉制的大宗產(chǎn)品之一，廣泛地用作柴油車、鐵路內(nèi)燃機(jī)車、船舶、大型發(fā)電機(jī)組]、重型車輛、船舶、工程和礦山機(jī)械燃料等。柴油機(jī)的熱效率高，有節(jié)能、耐用、清潔、高效、維修費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，因此，我國柴油機(jī)車的比重也在不斷增加。

1.2 國際柴油標(biāo)準(zhǔn)及我國標(biāo)準(zhǔn)的改革

尾氣排放引起的環(huán)境污染問題促使世界各國對于車用燃料的標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格，許多國家都制定了嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)，對于燃油的質(zhì)量及汽車排放標(biāo)準(zhǔn)提高了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的要求。

歐盟輕型柴油車排放標(biāo)準(zhǔn)及限值見表1-1。

1.3 柴油脫氮的意義

隨著原油使用量的大量增加，燃燒尾氣中 NOX已成為我國污染的重要來源，大城市污染情況尤為突出。NOX是導(dǎo)致大氣污染的主要污染源之一。研究表明，NOX的產(chǎn)生量，主要取決于燃料的含氮量。因此，迫切需要對油品里堿性氮化合物的脫除進(jìn)行研究。

除此之外，堿性氮化物還會導(dǎo)致油品的穩(wěn)定性和安定性下降，所以對石油中的含氮化合物必須盡可能地加以脫除。

第2章 柴油脫氮技術(shù)

2.1 加氫脫氮及其應(yīng)用

1. 加氫反應(yīng)機(jī)理

加氫處理已經(jīng)成為現(xiàn)代石油煉制工業(yè)重要的加工過程之一，并且是提升石油產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石油產(chǎn)品及石油化工原料不可或缺的手段。先進(jìn)的加氫工藝在清潔柴油生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛[1]。

2. 溶劑脫氮―低壓緩和加氫精制重油催化柴油

對于以重油催化為主的煉油廠，普遍存在加氫能力不足。為此，我們根據(jù)重油催化柴油的特點(diǎn)，提出溶劑脫氮―低壓緩和加氫精制的加工路線，重油催化柴油采用溶劑脫氮―低壓緩和加氫精制組合工藝，重油催化柴油硫、氮、膠質(zhì)等雜質(zhì)得到了很好的脫除，柴油的安定性和油品質(zhì)量得到明顯提高。。

3.絡(luò)合脫氮―加氫精制工藝生產(chǎn)清潔柴油的研究

在劣質(zhì)柴油中，氮化物主要是單環(huán)、雙環(huán)、雜環(huán)含氮化合物，即吡啶、喹啉、吡咯、吲哚等。其中吡啶、喹啉及其衍生物屬于堿性氮化物，優(yōu)先脫除氮化物，可促進(jìn)硫化物和芳烴的脫除。

2.2 非加氫脫氮

1.固相絡(luò)合萃取脫氮

雖然加氫脫氮能有效地去除油品中的氮化合物，提高油品質(zhì)量，但是由于加氫脫氮設(shè)備昂貴，且效率低，操作條件較為苛刻，所需的設(shè)備投資比較大，而且深度加氫使油品的品質(zhì)變差，安定性下降，淺度加氫又會使脫氮率降低。因此非加氫脫氮成為目前研究的重點(diǎn)。非加氫脫氮主要包括固相絡(luò)合萃取脫氮、酸堿脫氮、溶劑脫氮等。

2. 酸堿精制法

酸堿精制是根據(jù)這些雜原子類化合物多數(shù)呈酸性或堿性，利用酸堿中和的方法將其脫除[2]。酸堿精制具有設(shè)備簡單、投資少等特點(diǎn)，但同樣存在著污染環(huán)境、腐蝕設(shè)備等問題，并會產(chǎn)生酸堿渣，這些都限制了它的應(yīng)用。

3.配合法脫氮

配合法脫氮工藝是基于Lewis酸堿理論。柴油中的含氮化合物中的氮原子具有孤對電子，電子給予體為Lewis堿，能與質(zhì)子或其它Lewis酸結(jié)合成配合物。此工藝就是利用了這一特點(diǎn)，使氮化物從柴油中脫除。

4.吸附精制

吸附精制一般用比表面積大的極性物質(zhì)，利用吸附原理對油品進(jìn)行精制，改善油品質(zhì)量。常用的吸附劑如白土、分子篩、硅膠、氧化鋁、硅藻土等。

5.溶劑精制法

根據(jù)相似相溶原理，利用溶質(zhì)在兩種互不相溶或部分相溶的液體間分配性質(zhì)的不同來實(shí)現(xiàn)液體混合物的分離或提純。該技術(shù)的關(guān)鍵是選擇合適的溶劑，適于粗原料的精制。

6.微波法脫氮

微波是頻率大約在300MHz--300GHz，即波長在1--1000mm范圍內(nèi)的電磁波。微波加熱可促進(jìn)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)，使微波技術(shù)在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中很快發(fā)展起來。

微波脫氮與常規(guī)脫氮相比，具有工藝過程簡單、反應(yīng)時間短、效率高等特點(diǎn)。

第3章 柴油脫氮技術(shù)展望

3.1 含氮柴油的加工問題

我國煉油企業(yè)在提高汽柴油質(zhì)量方面，面臨著改善城市環(huán)境質(zhì)量及國際市場競爭兩大挑戰(zhàn)，即使是目前已開始執(zhí)行的和即將要執(zhí)行的國家汽柴油新標(biāo)準(zhǔn)，與清潔燃料的質(zhì)量要求仍有較大差距。

今后國際原油資源中高硫原油是主要的資源，而我國很多的原油都屬于高氮油。隨著國際市場原油價(jià)格的提高，世界各國加快了劣質(zhì)原油和非常規(guī)資源的開發(fā)力度，這給煉油工業(yè)的發(fā)展帶來較大的影響。

3.2 柴油脫氮技術(shù)的前景

如何從高硫燃料中生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)清潔低硫、低氮產(chǎn)品、提高石油的利用率、降低加工成本、改善生態(tài)環(huán)境是石化工作者新世紀(jì)面臨的重要課題，具有極其重要的意義。

生物脫氮技術(shù)是近年來國際上令人關(guān)注的方向之一。石油中含氮化合物的微生物脫氮技術(shù)是一種有潛力的技術(shù)，目前國外對微生物脫氮的研究集中在石油中非堿性含氮化合物的降解，尤其是咔唑及其烷基衍生物的降解研究上，主要原因一是由于咔唑及其衍生物在石油氮化物中所占比例高，二是由于石油中的堿性含氮化合物較非堿性含氮化合物更易通過有機(jī)溶劑提取等方法去除，另外較之其他堿氮及非堿氮成分，咔唑被微生物降解的難度更大[3]。因此石油微生物脫有機(jī)氮研究一般選擇以咔唑作為研究模式化合物。

除此之外，還有很多新的研究方法，例如：[（CH2CH3）3NH][HSO4]酸性離子液體，它有別于傳統(tǒng)的非加氫脫氮溶劑，可以減少設(shè)備的腐蝕和含油污水的產(chǎn)生，有效緩和后續(xù)加氫精制操作條件，尤其在焦化柴油脫氮時體現(xiàn)出更好的性能；還有喹啉降解菌的分離鑒定在脫氮中的應(yīng)用，喹啉是一種有毒、難生物降解的有機(jī)氮化合物，通過以喹啉為唯一氮源，富集培養(yǎng)篩選出19種能降解喹啉的菌株，通過喹啉降解實(shí)驗(yàn)篩選出降解喹啉較好的HY9菌株作為實(shí)驗(yàn)菌株，研究其對脫氮的有效作用，也具有一定的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 許維清.先進(jìn)的加氫工藝在清潔柴油生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].化工技術(shù)，2010，12：7-11.

生物油燃料的優(yōu)缺點(diǎn)范文第3篇

【關(guān)鍵詞】煤氣站，酚水處理，煤氣發(fā)生爐

中圖分類號：TQ548文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

發(fā)生爐煤氣站含酚廢水的治理一直是個行業(yè)內(nèi)頭痛的難題。難就難在盡管處理的辦法分門別類，但是沒有一個令人滿意的方法。能夠徹底處理酚水的方法卻成本太高，如直接焚燒法、生化法。能夠節(jié)約成本的處理方法卻處理不夠徹底或管理難度大，如蒸發(fā)法處理酚水。目前處理酚水既經(jīng)濟(jì)又徹底的方法就是陶瓷廠采用的調(diào)制水煤漿燃燒法。不論哪一種處理方法都存在著一個共性的問題，那就是處理酚水的有效性問題。

1 直接焚燒法

直接焚燒法是利用焚燒爐進(jìn)行焚燒。其工作原理是將含酚污水在850℃以上的高溫條件下，將酚分子結(jié)構(gòu)破壞裂解、燃燒，最終生成二氧化碳和水蒸氣，從而達(dá)到環(huán)保排放的要求。焚燒爐一般以煤氣站自產(chǎn)的煤氣和焦油作為燃料。焚燒1噸酚水需要近1200～1300立方發(fā)生爐煤氣，成本在450～500元以上。

目前煤氣站采用的酚水焚燒爐有兩種，一種是直接燃燒的焚燒爐，其熱效率極低，一般不超過20%。下表為直燃式焚燒爐焚燒酚水?dāng)?shù)據(jù)。No.1為臥式直燃式焚燒爐焚燒酚水的數(shù)據(jù)。No.2為立式酚水焚燒爐焚燒酚水?dāng)?shù)據(jù)。

焚燒爐焚燒酚水?dāng)?shù)據(jù)

兩段爐煤氣按1500kcal/Nm3計(jì)，換算成兩段爐煤氣，需要量 1.26～1.32Nm3/kg 酚水。

第二種是帶換熱器的余熱回收的焚燒爐，換熱器有助燃空氣換熱器和酚水預(yù)熱器兩種。第一級為氣風(fēng)換熱，第二級為氣水換熱。通過換熱器回收一部分熱量。其熱效率可提高30～40%。

近年來蓄熱式換熱技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域越來越寬，為了提高焚燒爐的燃燒效率和熱效率擬采用蓄熱技術(shù)改造目前采用的焚燒爐。

蓄熱式換熱技術(shù)，利用耐火材料作蓄熱體，交替地被高溫廢氣加熱儲存熱量。再將蓄熱體蓄存的熱量與熱空氣或煤氣，使空氣和煤氣獲得高溫預(yù)熱，達(dá)到廢熱回收的效能。由于蓄熱體是周期性地加熱、放熱，為了保證爐膛加熱的連續(xù)性，蓄熱體必須成對設(shè)置。同時，要有換向裝置完成蓄熱體交替加熱、放熱。蓄熱室的換向時間一般在 10～30分鐘。蓄熱室的廢氣排出溫度為 300℃左右，比傳統(tǒng)的焚燒爐的排煙溫度降低200～500℃左右。熱效率可提高到50%以上。它能最大限度地回收出爐廢氣的余熱，大幅度地節(jié)約燃料、降低成本。

新型蓄熱技術(shù)，一是采用小球狀、蜂窩狀、片狀、短圓柱狀等陶瓷質(zhì)蓄熱體，其比表面積比傳統(tǒng)蓄熱格子磚增大幾十倍甚至幾百倍，因而換熱效率高，并減小了蓄熱室體積；二是采用新型換向設(shè)備，使換向時間大大縮短，換向時間僅為0.5～3分鐘。由于縮短了換向時間，大大降低了工業(yè)爐窯煙氣的排放溫度，排煙溫度只有200℃或更低。新型蓄熱室可以將空氣或煤氣預(yù)熱到接近出爐廢氣溫度，溫度效率達(dá)到85％以上，熱效率達(dá)到70％以上。

2 生化法

對含酚污水進(jìn)行生化處理是培養(yǎng)微生物，并利用微生物將污水中的酚類有機(jī)物消化吸收分解成H2O和CO2的過程。該方法根據(jù)微生物的承載方式及供氧方式的不同又可分為曝氣法、接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤法及生物濾池法等。生化法對進(jìn)入生化池的污水水質(zhì)要求較為嚴(yán)格，污水中焦油及酚等有機(jī)物濃度不可超過微生物所能承受的濃度，否則，需要將污水稀釋后才能進(jìn)入生化池，這樣便限制了處理水量。同時微生物馴化比較困難，進(jìn)水濃度超標(biāo)、環(huán)境溫度不適宜，都很容易限制微生物的生存。由于條件要求嚴(yán)格致使其處理成本相當(dāng)高。除大型煤氣站外一般不采用此種方法。單單生化系統(tǒng)處理成本大約在110～120元/t。其中有酚水中有3～4%的泥沙等沉淀物需要焚燒，也會花費(fèi)一定費(fèi)用。

3蒸發(fā)法處理酚水

蒸發(fā)脫酚法是使含酚污水加熱后，酚就隨水蒸發(fā)而進(jìn)入蒸汽中，含有一定酚的水蒸汽進(jìn)入發(fā)生爐空氣管道，然后滲入空氣中作為氣化劑。在爐內(nèi)，氧化層內(nèi)因高溫且有氧存在的條件下，酚就氧化生成二氧化碳和水，最終達(dá)到脫酚的目的。

工藝流程：根據(jù)煤氣爐所產(chǎn)酚水的性質(zhì)及酚水中含焦油、灰塵等雜質(zhì)的情況，酚水在酚水池中進(jìn)行四級沉淀過濾。酚水中的泥沙、油污及灰塵雜質(zhì)先在第一級沉淀池中沉淀及除油，經(jīng)沉淀除油后的酚水到第二級酚水沉淀池，焦油到焦油池。經(jīng)過二級沉淀池對酚水沉淀過濾后再進(jìn)入第三級滲透過濾池，在第三級滲透過濾池中裝入粒度均勻的灰渣或者鉀長石對酚水進(jìn)一步吸附過濾處理，酚水再從第三級滲透過濾池溢流到第四級沉淀池中，最后經(jīng)第四級沉淀后到潔凈酚水池。由泵將潔凈酚水送到一級換熱器，酚水將從30℃升溫到60-80℃。預(yù)熱后的酚水再進(jìn)入列管換熱器，利用450-550℃的高溫煤氣與酚水進(jìn)行熱交換，將酚水汽化產(chǎn)生蒸汽。汽化后的酚水蒸汽接到煤氣爐的汽風(fēng)混合室與空氣進(jìn)行混合，混合后作為氣化劑進(jìn)入煤氣爐的氧化層，酚類有機(jī)物在1250℃左右的高溫下發(fā)生分解或參與反應(yīng)。

但此種蒸發(fā)脫酚方法對使用的水質(zhì)有一定的限制，如污水中的高沸點(diǎn)的有機(jī)物、重質(zhì)油等在此過程中都不易蒸發(fā)，當(dāng)水體中懸浮物及總固體含量高時，在加熱過程中由于水的蒸發(fā)，雜質(zhì)濃度相應(yīng)的上升，就會造成水管的結(jié)垢和堵塞，所以要加強(qiáng)日常的管理維護(hù)工作，定期清理，保證其運(yùn)行效果。

此種方法在煤氣爐行業(yè)中應(yīng)用較多。其優(yōu)點(diǎn)：

（1）節(jié)約能源及成本，提高了對能源的綜合利用：在煤氣發(fā)生爐的冷煤氣工藝中，煤氣凈化部分需要盡量降低煤氣溫度，以有效地除去煤氣中的雜質(zhì)，而這部分熱量在此前的工藝中大部分被浪費(fèi)掉；而在爐底鼓風(fēng)中，則需要摻和高溫蒸汽提高溫度和水分含量。這就形成了一對矛盾，一方面熱量被浪費(fèi)，一方面又需要補(bǔ)充熱量，這就造成了能量流動的不合理。該技術(shù)能夠在降低污染的前提下解決這個問題：工藝風(fēng)在吸收部分含酚廢水的熱量和蒸汽后，只需補(bǔ)充部分蒸汽即可達(dá)到飽和空氣的目的，而且比以前的高溫蒸汽與空氣直接混合更充分，效果更好。

（2）含酚廢水封閉運(yùn)行，最大限度的降低了對周圍環(huán)境的污染。

（3）該技術(shù)充分利用煤氣站的自產(chǎn)蒸汽和下段煤氣顯熱對酚水進(jìn)行處理，節(jié)能降耗，大大降低了煤氣站運(yùn)行費(fèi)用，不排放，不泄露，達(dá)到了環(huán)保要求。

以上介紹的幾種酚水處理方法，都能滿足國家的環(huán)保要求。如有水煤漿做為燃料的，即可用焚燒法，將酚水直接摻入水煤漿中焚燒，投資較低操作方便，但味道較大，周圍環(huán)境較差；如水源較緊張的地區(qū)和企業(yè)可利用物理生化法，此種方法酚水處理可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或做為工業(yè)循環(huán)用水；蒸發(fā)法處理酚水優(yōu)勢較大，目前在行業(yè)內(nèi)應(yīng)用較廣?？傊@幾種方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)，需要根據(jù)企業(yè)不同的自身情況進(jìn)行合理選擇。

參考文獻(xiàn)

【1】賀永德：現(xiàn)代煤化工技術(shù)手冊 化學(xué)工業(yè)2004/3。

【2】施永生，傅中見：煤加壓氣化廢水處理 化學(xué)工業(yè)2001/05。

【3】寇公：煤碳?xì)饣こ?機(jī)械工業(yè)1992/07。

生物油燃料的優(yōu)缺點(diǎn)范文第4篇

【關(guān)鍵詞】 污泥 新技術(shù) 資源化

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)和城市化的發(fā)展，城市污水處理規(guī)模逐漸擴(kuò)大，污水處理能力逐漸增加，污水處理所產(chǎn)生的污泥量也隨之增加。由于污泥產(chǎn)量較大，性狀粘稠，含有重金屬和病原微生物等有害物質(zhì)，如處理處置不當(dāng)，會給環(huán)境帶來嚴(yán)重的二次污染。據(jù)報(bào)道，2010年污泥產(chǎn)量達(dá)到3665萬噸（以含水率80%計(jì)），用于對污泥處理的投入達(dá)到350億。我國目前污泥處置的現(xiàn)狀是70%以上棄置，20%填埋，其次是不到10%的污泥進(jìn)行堆肥農(nóng)用，少量進(jìn)行污泥干化焚燒。污泥作為一種固體廢棄物，已經(jīng)成為繼城市垃圾污染的第二大固體廢物污染源。傳統(tǒng)的污泥的主要處置方式有填埋、焚燒、排海、農(nóng)用等。但是傳統(tǒng)的處理方法也存在一些弊端，無法對污泥進(jìn)行資源化利用，因此對污泥處理資源化利用新技術(shù)的研發(fā)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 傳統(tǒng)污泥處理技術(shù)

傳統(tǒng)的污泥處理方法主要包括污泥堆肥、污泥干化、污泥焚燒和污泥填埋。但是，由于污泥組分復(fù)雜、重金屬含量高、病原微生物含量多等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的污泥處理技術(shù)已經(jīng)表現(xiàn)出其本身的局限性，隨著國家對污泥處理處置技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)越來越高，傳統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)不在適應(yīng)社會發(fā)展的要求。其主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

1.1 污泥填埋

污泥填埋指的是污泥經(jīng)過長期的物理、化學(xué)和生物作用使其達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。污泥填埋分為單獨(dú)填埋和混合填埋，在歐洲脫水污泥與城市垃圾混合填埋比較多，而在美國多數(shù)采用單獨(dú)填埋。在我國主要是以混合填埋為主。實(shí)踐表明，污泥填埋具有以下的缺點(diǎn)：（1）對污泥土力學(xué)性質(zhì)要求比較高；（2）需要占用大面積的場地；（3）地基需做防滲處理以免污染地下水；（4）不可資源化利用。填埋目前仍然是我國污泥處置的重要方法之一。但是從長遠(yuǎn)看，污泥填埋是一種不可循環(huán)的最終處置方式，其應(yīng)用比例將會逐漸減少，應(yīng)用前景存在局限。

1.2 污泥焚燒

污泥焚燒指的是將污泥置入焚燒爐內(nèi)，在過量空氣加入情況下，進(jìn)行完全焚燒， 使有機(jī)物全部碳化，最大限度地減小了污泥體積，使污泥最終處置極為便利。焚燒法有以下幾個突出的優(yōu)點(diǎn)：（1）可以大幅度減少污泥的體積和重量，同時焚燒灰可制成有用的產(chǎn)品；（2）處理速度快，不需長期堆積和儲存；（3）污泥可就地焚燒，不需長距離運(yùn)輸，節(jié)約運(yùn)費(fèi)；（4）可以回收能量用于發(fā)電和供熱。但是污泥焚燒也有其致命的缺點(diǎn)：（1）焚燒爐投資巨大、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高；（2）裝置復(fù)雜；（3）焚燒過程不容易控制，產(chǎn)生二惡英類劇毒物質(zhì)。由于焚燒過程產(chǎn)生的劇毒位置難以控制，需要對煙氣進(jìn)行特殊處理，因此限制了其使用和發(fā)展。

1.3 污泥土地利用技術(shù)

污泥土地利用主要是將污泥用于堆肥農(nóng)用、用于園藝綠化施肥、用于廢棄礦場等地的土地改良等。堆肥主要是利用微生物的作用，將不穩(wěn)定的有機(jī)質(zhì)降解，轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的有機(jī)質(zhì)，并使揮發(fā)性物質(zhì)含量降低，減少臭氣的產(chǎn)生，污泥物理性狀明顯改善，便于儲存、運(yùn)輸和使用。該技術(shù)主要考慮到污泥中含有豐富的的有機(jī)物和N、P、K等營養(yǎng)元素及植物所必須的各種微量元素Ca、Mg、Cu、Zn、Fe等，能夠改良土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤肥力，促進(jìn)作物的生長。但處理后的污泥產(chǎn)品含大量病原體、寄生蟲、多氯聯(lián)苯和二惡英，且產(chǎn)品的高含水率（30%～40%）可使病原體復(fù)活，同時污泥中也含有毒有害物，直接應(yīng)用于農(nóng)業(yè)會造成土壤以及水體的二次污染。故堆肥法不足以保證安全性。針對污泥土地利用這種方式的不良后果，歐美各國根據(jù)各自具體情況制定了嚴(yán)格的無害化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及污泥農(nóng)用重金屬濃度標(biāo)準(zhǔn)，我國制定了《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB4284-84）。由于未解決好污泥土地利用可能帶來的重金屬污染問題，所以污泥土地利用目前仍存在一定風(fēng)險(xiǎn)，在相關(guān)技術(shù)未成熟的情況下污泥土地利用還是有其局限性。

2 污泥處理處置新技術(shù)

污泥污所散發(fā)出的臭氣、污泥所帶病原菌、重金屬、有毒物質(zhì)等都嚴(yán)重威脅人類的健康。因此，因此迫切需要尋求新的、有效的污泥處置方法?，F(xiàn)介紹幾種新發(fā)展的污泥處置技術(shù)：

2.1 污泥低溫?zé)峤庵朴图夹g(shù)

污泥低溫?zé)峤庵朴图夹g(shù)指的是在300～500℃、常壓（或高壓） 和缺氧條件下，借助污泥中所含的硅酸鋁和重金屬（尤其是銅）的催化作用將污泥中的脂類和蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變成碳?xì)浠衔?，最終產(chǎn)物為油、碳、非冷凝氣體和反應(yīng)水。該技術(shù)的環(huán)境效益和資源化效益均是很可觀的，主要表現(xiàn)在：（1）能有效控制重金屬排放，特別是Hg、Ti，在灰燼和炭中來自污泥的重金屬被鈍化；（2）可回收易利用、易儲藏的液體燃油，回收的液體燃油可提供700kW/t的凈能量；（3）可破壞有機(jī)氯化物的生成，反應(yīng)器中燃燒溫度應(yīng)維持盡可能低（

2.2 污泥熔化技術(shù)

針對污泥焚燒過程中存在的二次污染，科研工作者開發(fā)出了污泥熔化技術(shù)，該技術(shù)使污泥處于焚燒灰熔點(diǎn)溫度（通常為1300～1800℃）之上燃燒，不僅可完全分解污泥中的有機(jī)物、殺滅病菌，同時所形成的熔渣密度比焚燒灰的高2/3，達(dá)到了灰渣大幅度減容的效果。污泥中的重金屬因被固定在玻璃態(tài)的熔渣中而具有不熔出的活性，所以污泥熔化后的熔渣可用作建材。

2.3 污泥電弧等離子體處理技術(shù)

所謂污泥電弧等離子技術(shù)指的是在一個密閉的空間里，通過強(qiáng)大的電弧使空氣電離產(chǎn)生等離子體，然后在另外一個缺氧密閉空間里面對垃圾進(jìn)行加熱，其溫度可到16000℃，在無氧的條件下，垃圾中的無機(jī)物很快被玻璃化，最后產(chǎn)生的無害熔渣可作為建筑材料。污泥中的有機(jī)物被高溫分解。在有氧條件下，分解能產(chǎn)生大量的二氧化碳；若在無氧的條件下，固體廢料中的有機(jī)物就會轉(zhuǎn)化為氫氣和一氧化碳的混和物，這種混合物，可以像天燃?xì)庖粯幼鳛橐话闫喴娴哪茉?，其中的氫氣進(jìn)一步純化分離，則可以作為單獨(dú)的燃料。對這種氣體混合物作進(jìn)一步的處理，降低其中污染物質(zhì)的含量，如氮化物和二氧（雜）芑等直接進(jìn)入渦輪機(jī)或釋放到大氣層中。由于該技術(shù)能把污泥轉(zhuǎn)化為能源同時降低污染物的含量，因此有很大的發(fā)展前景。

2.4 污泥超聲波處理技術(shù)

超聲波可以分解生物固體， 改善膨脹活性污泥絮體沉降性， 提高脫水能力。經(jīng)過超聲處理的污泥消化時間減少，比容積消化率提高，生物產(chǎn)氣量增加，并且超聲反應(yīng)器可以與其它污泥處理工藝任意組合，具有廣闊的應(yīng)用前景。

2.5 污泥水解熱干化技術(shù)

污泥水熱干化技術(shù)通過將污泥加熱，在一定溫度和壓力下使污泥中的粘性有機(jī)物水解，破壞污泥的膠體結(jié)構(gòu)，可以同時改善脫水性能和厭氧消化性能。隨水熱反應(yīng)溫度和壓力的增加，顆粒碰撞增大，顆粒間的碰撞導(dǎo)致了膠體結(jié)構(gòu)的破壞，使束縛水和固體顆粒分離。經(jīng)過水熱處理的污泥在不添加絮凝劑的情況下機(jī)械脫水的含水率大幅度降低。污泥的水解宏觀上表現(xiàn)為揮發(fā)性懸浮固體濃度減少和COD、BOD以及氨氮等濃度增加。水熱干化技術(shù)采用漿化反應(yīng)器，通過閃蒸乏汽返混預(yù)熱漿化、蒸汽與機(jī)械協(xié)同攪拌，提高了系統(tǒng)的處理效率；在水熱反應(yīng)器中，采用蒸汽逆向流直接混合加熱的方式，強(qiáng)化了傳質(zhì)傳熱過程，可以避免局部過熱結(jié)焦碳化；在連續(xù)閃蒸反應(yīng)器中，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)能量的有效回收。

2.6 污泥制活性炭技術(shù)

活性炭是以含碳物質(zhì)為原料，經(jīng)過高溫碳化活化后制成的。污泥具備制造活性炭的客觀條件，制備活性炭的路徑是先對污泥炭化，然后活化。所以污泥制活性炭的主要研究問題是最佳炭化、活化條件以及提高質(zhì)量、降低成本等。目前，污泥炭化方式除了傳統(tǒng)的高溫炭化外，也有用工業(yè)廢棄的硫酸來催化炭化的，污泥活化方式以高溫水蒸氣物理活化和ZnCl2化學(xué)活化為主。由于最佳碳化、活化條件難以控制，所制作出來的活性炭不如商品活性炭，但在一些消耗炭的氣體凈化場合，其應(yīng)用比傳統(tǒng)的活性炭更經(jīng)濟(jì)。而且，污泥活性炭如果不再生，可以考慮燒掉，同時可固化其中的重金屬，因此有一定的應(yīng)用前景。

2.7 超臨界水氧化技術(shù)

超臨界水氧化（ Supercritical Water Oxidation，簡稱SCWO） 技術(shù)是在水的溫度和壓力均高于其臨界溫度TC（374.3℃）和臨界壓力PC（22.05MPa）時，以超臨界水作為反應(yīng)介質(zhì)與溶解于污泥中的有機(jī)物發(fā)生強(qiáng)烈的氧化反應(yīng)，使有機(jī)物最后被氧化成無毒小分子化合物的過程。超臨界水能與空氣、氧氣和有機(jī)物以任意比混溶形成均一相，即氣液的相界面消失，也就消除了相間的傳質(zhì)阻力，反應(yīng)速度不再受氧的傳質(zhì)控制，因此加快了反應(yīng)速度而縮短了反應(yīng)時間，大多數(shù)有機(jī)物在幾分鐘之內(nèi)去除率可達(dá)99.99%，有些有機(jī)物在1min的時間內(nèi)去除率就可達(dá)99.99%。由于超臨界水氧化技術(shù)充分利用了超臨界水所具有的特性，所以具有其他有機(jī)廢水處理技術(shù)無可比擬的優(yōu)越性：效率高、處理徹底、反應(yīng)速度快、反應(yīng)容器小、無二次污染，且當(dāng)有機(jī)物含量大于2%時就可完全自熱，不需外加熱量。超臨界水氧化技術(shù)雖然具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但是它的反應(yīng)條件要求苛刻（高溫、高壓），投資大，且其反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)動力學(xué)等還有待于深入研究。

3 結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展， 世界各國的污泥排放將大大的增加， 污泥處置也將成為全球關(guān)注的重大環(huán)境問題。污泥的處理處置應(yīng)從環(huán)境污染、衛(wèi)生安全和經(jīng)濟(jì)效益等多方面綜合考慮。具備能源回收利用的污泥處理新技術(shù)在污泥處理處置中發(fā)揮著不可替代的作用。雖然這些技術(shù)目前還存在一些待解決的問題，但應(yīng)用前景卻十分光明。

參考文獻(xiàn)：

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[3]昝元峰，王樹眾，沈林華，段百齊，林宗虎.污泥處理技術(shù)的新進(jìn)展[J].中國給水排水，2004， 20（6）：25-29.

生物油燃料的優(yōu)缺點(diǎn)范文第5篇

【關(guān)鍵詞】鉆井液；巖屑；固體廢物；無害化

1.鉆井固體廢物的形成

石油鉆井是油、氣勘探開發(fā)的重要手段，石油工業(yè)中所鉆井一般為幾百米到幾千米深的圓柱形井眼。石油鉆井生產(chǎn)具有野外、流動、獨(dú)立施工的特點(diǎn)。在鉆進(jìn)過程中，需不斷循環(huán)鉆井液以免造成井下事故。鉆井液（或鉆井流體）俗稱泥漿，是鉆探油、氣井的工作液，是用各種原材料和化學(xué)添加劑配制成的一種流體，鉆井液通過地面與井下循環(huán)，及時把破碎的鉆屑帶到地面上來，保證鉆井過程的連續(xù)進(jìn)行，并保障井下安全，保護(hù)油氣層及取全取準(zhǔn)各項(xiàng)工程地質(zhì)資料。從井眼返回的鉆井液經(jīng)振動篩過濾，除砂器和除泥器分離出地層鉆屑和泥、砂后重新循環(huán)使用。分離出的地層鉆屑和泥、砂以及少量鉆井液流入鉆井廢液儲存坑或罐中。另外，鉆井完成后井場上的泥漿槽內(nèi)的及從井筒排出的鉆井液，雖然可以經(jīng)過性能調(diào)整后繼續(xù)使用，但不能重復(fù)使用的常常被排入儲存坑或罐中而成為廢棄鉆井液，經(jīng)分離后的固相即形成鉆井固體廢物。

2.鉆井固體廢物中主要污染物及環(huán)境危害

鉆井固體廢物中主要污染物為廢棄鉆井液和巖屑，鉆井過程對環(huán)境產(chǎn)生的影響中，廢棄鉆井液的污染問題比較突出，很多國家對廢棄鉆井液的處理作了嚴(yán)格規(guī)定，使得治理廢棄鉆井液成為非常重要的任務(wù)[1]。廢棄鉆井液的性質(zhì)主要受鉆井液的組分以及所使用的化學(xué)處理劑種類所影響，其對周圍的環(huán)境影響主要由鉆井液中的有機(jī)和無機(jī)化學(xué)添加劑造成的。由于井深、地質(zhì)條件以及井型的差異，鉆井過程中所使用的鉆井液類型、性質(zhì)及用量差異很大，對環(huán)境的影響也有很大差異。其中，以深井鉆井液和油基鉆井液具有化學(xué)添加劑用量大、有毒、有害的物質(zhì)含量高而對環(huán)境的污染最大，這些是鉆井施工過程污染治理的重點(diǎn)。鉆井巖屑主要是指鉆井過程中鉆頭破壞地層，由鉆井液攜帶出地面的地層巖屑。鉆井巖屑對環(huán)境造成污染的主要是附著于其上的鉆井液、石油類物質(zhì)以及地層的可溶性重金屬離子。

陸上鉆井完井后，鉆井固體廢物堆放在儲存坑或罐中，存在引起地表水和地下水污染、危及周圍農(nóng)田和水生生物的生長[2]。

3.目前主要處理措施

目前，常用的鉆井固體廢物處理技術(shù)主要有以下幾種：

3.1固化處理技術(shù)

即向鉆井固體廢物中加入固化劑，使其固化為固體類，原地或集中填埋或用作建筑材料等。該方法能顯著降低鉆井液中金屬離子和有機(jī)質(zhì)對土壤的瀝濾程度，從而減少對環(huán)境的影響和危害，回填還耕也比較容易。該技術(shù)目前應(yīng)用較多，技術(shù)上比較成熟。

3.2固液分離填理技術(shù)

鉆井固體廢物的含水率一般在80%～90%，可以考慮固液分離后對沉積固相固化處理。選用有效的絮凝劑使廢鉆井液體系最大程度脫水，分離出的泥餅固相最高可達(dá)50%～60%，使鉆井固體廢物體積大幅度縮小，然后進(jìn)行填埋處理。

3.3回注法

有些毒性較大又難以處理的廢棄鉆井液可以通過回注法處理。回注方法有2種：一是注入非滲透性地層；二是注入地層或井眼環(huán)形空間，該方法對地層有嚴(yán)格要求，深度必須大于600m。

3.4填埋冷凍法

在比較寒冷的地方，廢棄鉆井液和鉆屑可以注入凍土層，將這些固體廢物永久地冷凍在凍土層中，這樣就不會發(fā)生遷移造成環(huán)境的污染。

3.5回填法

鉆井固體廢物在儲存坑內(nèi)通過沉降分離，上部清液達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)后可以直接排放，或者直接收集集中處理。剩余部分經(jīng)干燥后在坑內(nèi)就地填埋，要求頂部土層厚度為1.0～1.5m，然后恢復(fù)地貌。是一種處理低毒和無毒廢棄鉆井液的好方法。但不能用于較大毒性的廢棄鉆井液處理。

3.6坑內(nèi)密封法

是一種處理鉆井固體廢物的特殊的填埋方法。在坑的底部和四周鋪一層有機(jī)土，然后在其上面鋪一層塑料墊層，再蓋一層有機(jī)土；也可以在底部和四周加固化層，以防滲漏。再將基本干燥的鉆井固體廢物填充在池內(nèi)，上表面覆蓋密封，然后恢復(fù)地貌。主要針對毒性較大的鉆井液處理。該法必須保證密封嚴(yán)實(shí)，不能漏失。

3.7回收再利用法

油基、酯基及合成基鉆井液使用后，可回收其基液后再用于其它井作為鉆井液的基液或作為燃料等其它用途；鉆井固體廢物可用作水泥原材料，用于制免燒磚等[3]；廢棄鉆井液和鉆井泥漿轉(zhuǎn)化為水泥漿技術(shù)（MTC技術(shù)）等。

3.8焚燒法

對部分含油或有機(jī)物較高的鉆井固體廢物，可以采取焚燒的方法去除其中可燃性物質(zhì)，但對重金屬等污染物無法去除，同時要求在鉆井過程中需對鉆井固體廢物分類存放。

4.措施建議

在油、氣田開發(fā)過程中，鉆井固體廢物的產(chǎn)生量比較大，不同的鉆井固體廢物污染物種類和含量差別也非常大。目前常用的各類處理方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)該說均沒有徹底解決鉆井固體廢物污染或占地問題。與目前采用的許多污染處理措施類似，存在污染物轉(zhuǎn)移或隱患等問題。如固化填埋將占用大量的土地，回注存在地下水層污染等。

根據(jù)固體廢物處理和處置的一般原則，控制鉆井固體廢物對環(huán)境的污染，應(yīng)從源頭入手，從原料使用、工藝技術(shù)改進(jìn)、提高循環(huán)利用率和強(qiáng)化鉆后治理等全流程入手，實(shí)現(xiàn)鉆井固體廢物的減量化、資源化和無害化。同時，要進(jìn)一步提高勘探開發(fā)水平，提高鉆井成功率，并提高單井控制面積，以達(dá)到“鉆盡量少的井，產(chǎn)盡量多的油氣”的目的。另外，在標(biāo)準(zhǔn)制定和監(jiān)督管理方面，需繼續(xù)加大力度，實(shí)現(xiàn)“有法有依、違法必究”。

4.1加強(qiáng)鉆井液技術(shù)攻關(guān)，強(qiáng)化原料監(jiān)控

鉆井固體廢物對環(huán)境的危害性差別很大，鉆井固體廢物的污染物主要來源于鉆井液配制過程中加入的各類添加劑和含油層巖屑。因此，積極開發(fā)并盡量選用低污染或無污染鉆井液及添加劑，是從根本上治理鉆井污染的首要措施。20世紀(jì)90年代以來，為了減輕鉆井廢棄物對環(huán)境的污染，國外和國內(nèi)一些公司逐步推廣使用對環(huán)境友好的鉆井完井液和添加劑，如甲酸鹽鉆井完井液、多元醇水基鉆井液體系、硅酸鹽鉆井液、甲基葡萄酐鉆井液、合成基鉆井液、油基鉆井液替代物等，以代替油基鉆井液和瀝青類防塌劑[4]；包括研制各種新型低毒無害的化學(xué)添加劑，以替代傳統(tǒng)的化學(xué)添加劑。

4.2加強(qiáng)鉆井新技術(shù)、新工藝研發(fā)和推廣運(yùn)用，降低鉆井固體廢物產(chǎn)生量

鉆井液的污染大小與毒性物質(zhì)有關(guān)，也跟固體廢物產(chǎn)生量大小有關(guān)。因此，在加強(qiáng)添加劑使用控制的同時，應(yīng)采取措施，控制鉆井固體廢物產(chǎn)生量。經(jīng)過多年研究，目前已開發(fā)出小井眼井、使用少量鉆井液、套管鉆井等新的鉆井技術(shù)，取得了較好的效果。

（1）小井眼鉆井工藝

采用小井眼鉆井工藝，可大幅度降低鉆井費(fèi)用（降低30%～75%）和最大限度地降低鉆井固體廢物產(chǎn)生量，減輕對環(huán)境的污染及不良影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)，小眼井鉆井技術(shù)在松南地區(qū)應(yīng)用后鉆井成本可降低39%，在川西地區(qū)應(yīng)用后鉆井成本可降低49%，在減少環(huán)境污染的情況下基本不影響產(chǎn)能，因而切實(shí)可行、值得推廣。法國FORASOL公司開發(fā)的小井眼鉆機(jī)，只需井場面積850m2，鉆至3500m深度，總巖屑量可控制在88m3左右。

（2）使用少量鉆井液技術(shù)

使用少量鉆井液技術(shù)主要有氣體鉆井技術(shù)、清水鉆井技術(shù)等。

氣體鉆井：在選定的地層中，可以使用空氣或其他氣體通過鉆井系統(tǒng)循環(huán)作為鉆井液來進(jìn)行鉆井。美國能源部（1999年）描述了四種不同類型的氣體鉆井：空氣顆粒鉆井、空氣噴霧鉆井、泡沫鉆井和充氣泥漿鉆井。所有這些都依靠氣體或氣體和泥漿的混合物提升鉆屑到地面。氣體鉆井不需要和傳統(tǒng)鉆井一樣的地面大儲存池。因而，這種鉆井技術(shù)可以在環(huán)境敏感地區(qū)使用。

鉆井液的選擇能夠影響整個鉆井液用量和巖屑產(chǎn)生量。合成基泥漿比水基泥漿鉆的井眼干凈，掉塊較少，產(chǎn)生較少的鉆井巖屑體積，合成基泥漿可以被最大程度的循環(huán)使用。

（3）套管鉆井技術(shù)

套管鉆井是在鉆井過程中，直接采用套管（取代傳統(tǒng)的鉆桿）向井下傳遞機(jī)械能量和水力能量，井下鉆具組合接在套管柱下面，邊鉆進(jìn)邊下套管，完鉆后作鉆柱用的套管留在井內(nèi)作完井用。井下工具可從套管內(nèi)下入和收回，省去了起下鉆，從而可減少井控事故。套管鉆井的優(yōu)點(diǎn)是：鉆機(jī)和作業(yè)效率高、事故少，燃料消耗低；泥漿從套管和井壁之間的環(huán)形空間返回時，由于環(huán)空面積減小，提高了上返速度，改善了鉆屑的攜出狀況；通過縮小井眼直徑可減少泥漿和水泥的用量和費(fèi)用。

4.3提高鉆井液循環(huán)利用率，減少排放量

鉆井液是鉆井工作液，具有控制地面壓力、鉆頭、穩(wěn)定井眼和攜帶巖屑返回地面以及其他的功能。使用后返回地面的鉆井液中攜帶著大量巖屑。若循環(huán)利用，固相必須從鉆井液中分離出來。目前常用震動篩實(shí)現(xiàn)鉆井液與巖屑的分離，但采用此種方法分離出的巖屑被大量的鉆井液所包裹，包裹巖屑的鉆井液的體積和巖屑的體積大體相當(dāng)。如果通過震動篩收集的固相仍舊被許多泥漿所包裹，那么他們就不適合于進(jìn)一步的重新使用和進(jìn)行下一步的處置；如果用過的鉆井液有收集的價(jià)值，就應(yīng)盡可能多的收集，固相使用高重力分離干燥震動篩、立式或臥式旋轉(zhuǎn)巖屑干燥器、螺旋式壓榨機(jī)或離心分離機(jī)做進(jìn)一步的處理。巖屑干燥器回收使用額外的鉆井液并產(chǎn)生干燥的粉末狀巖屑。

使用高效振動篩以及高速離心機(jī)可大大提高鉆井液中固相物質(zhì)的去除率。從經(jīng)濟(jì)角度分析，提高固控效率，可減少鉆井液稀釋和廢棄鉆井液處理所用的資金?，F(xiàn)場測定表明，若固相控制系統(tǒng)的處理效率從0提高到5%，則含量4%的低密度固體可減少5/6，從而減少鉆井廢棄物的量。在現(xiàn)場應(yīng)用中，應(yīng)注意回收的不同類型鉆井液的相互調(diào)配，先期開鉆井回收的鉆井液可用于后期開鉆、對鉆井液要求相對低一些的層位。

4.4針對不同鉆井液，做好鉆后分類治理

不同層位產(chǎn)生的鉆井固體廢物，其污染程度相差較大。如采用氣體鉆井和清水鉆井的非油層廢棄泥漿和巖屑，其對環(huán)境基本沒有污染，可直接按一般固體廢物處理。其他層位，則根據(jù)鉆井液成份和巖屑是否含油，分別采取不同措施進(jìn)行無害化處理。因此，要求鉆井施工過程中，根據(jù)污染特性，對鉆井固體廢物分類存放和處理。應(yīng)改變目前的混合存放、統(tǒng)一處理的粗放式作法。如針對有機(jī)物含量較高、毒性相對較小的鉆井液，可考慮噴灑于非食用土地或林場，并適當(dāng)翻耕；對地層滲透率高的區(qū)塊，可考慮回注地層的處理措施；對含油高的鉆井固廢，應(yīng)采取清洗、離心分離等措施，回收其中油類物質(zhì)或考慮焚燒處理措施，充分利用其熱值。以上措施均不適合的，可采取固化后按規(guī)定填埋。不論采取何種措施，均需先分類存放，再采取脫水措施，只對毒性和危害性較大的部分，采取針對性措施進(jìn)行處理。

4.5加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)督管理，確保各項(xiàng)措施落實(shí)到位

目前，我國將鉆井廢物列入危險(xiǎn)廢物目錄中，屬含廢礦物油危廢，編號HW07100208。鉆井廢物產(chǎn)生量大，如全部按危險(xiǎn)廢物處理，企業(yè)將無法承擔(dān)，而且也沒有必要。但我國目前無達(dá)標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際進(jìn)行無害化處理過程中不好掌握。因?yàn)楹瑥U礦物油的固體廢物與含重金屬等危害物質(zhì)的固體廢物不同，礦物油易通過焚燒、清洗等方式去除。因此，建議主管部門抓緊出臺控制標(biāo)準(zhǔn)，明確處理到什么程度即可歸于普通廢物，以做到有法有依，提高企業(yè)無害化處理的積極性。

同時，要加強(qiáng)生產(chǎn)過程中環(huán)境監(jiān)督管理。首先，要在鉆井設(shè)計(jì)和環(huán)評過程中，把好鉆井設(shè)計(jì)和環(huán)評關(guān)，確保盡量減少毒害性大的鉆井液材料，并優(yōu)先選用產(chǎn)生鉆井固廢量小的工藝和技術(shù)。其次，要加強(qiáng)鉆井過程管理，合理調(diào)整鉆井液性能，避免鉆井液頻繁的稀釋和反復(fù)加藥，降低鉆井液量和藥品量，從而降低完井后的廢棄鉆井液處理量；減少起下鉆、接單根時的鉆井液噴濺，調(diào)整適宜的鉆井液性能，堅(jiān)持使用防噴盒；對不同層位、毒害性不同的鉆井廢物要分開存放、分開處置，設(shè)置專門的儲砂坑堆放鉆屑，不要把鉆屑沖入廢水池中，或取消大循環(huán)池。最后，在鉆井施工完井后，對剩余的鉆井液組織回收利用；對不同鉆井廢物，采取不同的處理方式，對含油廢物進(jìn)行無害化處理，對不含油的鉆井廢物，可按一般固體廢物處理。

參考文獻(xiàn)

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