泥浆池无害化治理工程03施工组织设计编制人：***审核人：***审批人：安国庆陕西大中实业有限公司庆阳分公司二0一三年六月十五日目录1. 工程概况 (1)2. 编制说明 (1)3. 施工组织机构 (1)4. 钻井废弃泥浆无害化处理原理 (2)5. 钻井废弃泥浆无害化处理的原则 (2)6. 固化处理原理及作用 (2)7. 固化工艺及固化剂 (3)8. 施工要求 (3)9. 操作工艺流程 (3)10．施工作业流程和措施 (7)11．工程进度安排 (9)12. 给排水、用电及消防措施 (10)13. 现场施工工艺 (10)14. 施工工艺要求 (11)15. 安全环保要求 (11)16. 其他要求 (11)17. 安全管理措施 (12)18. HSE 质量保证体系 (12)1.工程概况钻井废弃泥浆无害化处理工程位于庆阳市环县境内，地处黄土高原，地表为第四系黄土覆盖，地势较高，地面海拔1200-1500m，相对高差300m，地势北高南低，地表为未固结的松散黄沙土，其主要工程量为：泥浆池无害化治理工程2. 编制说明2.1 编制目的本施工组织设计编制适用于钻井废弃泥浆无害化处理工程施工，它是对本工程项目施工全过程进行管理的技术性文件，是为施工过程进行规范化、标准化及系统化管理而制定的。

要求相关人员严格执行。

本工程通过对井场内所有容污池内的废水、废弃物和废弃泥浆的净化和无害化处理以达到消除污染，保护环境，恢复耕种，节约土地的目的。

2.2 编制依据1．建设单位在施工现场技术交底记录；2．《污水综合排放标准》（GB 20425-2006）；3．《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）；4．《固化废物渗出毒物渗出方法》（GB 5086.1-1997）；5．《危险废弃物鉴别标准-腐蚀性鉴别（GB5085.4-1996）；6．《危险废物安全填埋污染控制标准》（GB18598-2001）；7．《水质PH的测定比例电极法》（GB6920）；8．《废水取样技标》（GB12997-91GB12998-91GB-12999-91）；9．《中国环境保护标准汇编-土壤固体废物分册》。

3. 施工组织机构项目经理：王西洋技术负人张继佑质量负责人田科资料负责人徐进稳安全负责人朱伟光施工作业队队长张康龙4. 钻井废弃泥浆无害化处理原理泥浆池为泥状工业废弃物，经浸出液分析表明是有害工业固体废物。

油田钻井作业过程都有大量废弃泥浆没有进行无害化处理直接埋藏在地下。

钻井液在石油和天然气钻井过程中必不可少。

为达到安全、快速钻井的目的，使用了各种类型的钻井液添加剂，而且随着钻井深度增加和难度加大，钻井液中加入的化学添加剂的种类和数量也越来越来越大。

废弃钻井泥浆主要是由粘土、钻屑、加重材料、化学添加剂、无机盐、油组成的多相稳定悬浮液，PH值较高。

导致环境污染的有害成分为油类、盐类、杀菌剂、某些化学添加剂、重金属(如汞、铜、铬、镉、锌及铅等)、COD、高分子有机化合物生物降解产生的低分子有机化合物和碱性物质。

对环境造成的影响主要表现在：①对地表水和地下水资源的污染；②导致土壤的板结(主要是盐、碱和岩盐地层的影响)，对植物生长不利，甚至无法生长，致使土壤无法返耕，造成土壤的浪费；③各种重金属滞留于土壤，影响植物的生长和微生物的繁殖，同时因植物吸收而富集，危害到人畜的健康；④对水生动物和飞禽的影响(化学添加剂和生物降解后的某些产物)。

5. 钻井废弃泥浆无害化处理的原则（1）阳离子沉淀剂是一种含磷酸盐的无机物，沉淀重金属离子，降低其活性，同时赋予固化物一定的肥效。

（2）阴离子沉淀剂能将可溶性阴离子有机污染物变成不溶物，降低其毒性，并调节废弃物的pH 值，同时与阳离子沉淀剂协同其破乳作用。

（3）吸附剂具有很大的比表面积，可吸附有机物和金属离子。

（4）硬化剂通过化学反应可形成立体机构的无机聚合物包裹和固定污染物，使其在外力作用下不能游离出来，降低其迁移能力，以提高无害化处理效果。

6. 固化处理原理及作用（1）向水基钻井液或钻井液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。

这种方法能较大程度地减少钻井液中的金属离子和有机物对土壤的侵蚀，从而减少废弃钻井液对环境的影响与危害。

同时，又可保证废弃钻井液池在钻井工程一结束即能恢复原貌或复耕。

我们公司使用的是以水硬材料为主体的无机固化剂。

（2）根据水硬材料的凝结机理，纯水硬材料遇水会发生水化反应，水化初期以凝聚网状结构为主，使水硬材料浆液失去流动性和部分可塑性，导致凝结；而水化后期则以晶体结构网为主，已微晶体的相互接触连生，并贯穿于整个浆体。

由于接触连生是依靠结合力比较强的化学键来进行的，因此具有比初期高得多的强度，水硬材料结石的强度主要在该阶段产生。

（3）根据水硬材料水化理论，水化材料的水化程度(最终强度效果)取决于一种被称为“钙矾石”(C3A•3CS•H32)的晶体矿物形成的数量和质量。

水硬材料中一般含有大量的Ca2+，与废浆液混合后，浆液中的活性土一小部分作为生料参与水硬材料的水化反应，其余大部分被彻底钙化，失去水敏性，并成为整个固结体的一部分，转变为永久惰性物质。

7. 固化工艺及固化剂固化处理的基本原理是向钻井废弃液或沉积物中加固化剂，使其转化为固态，就地覆埋或再利用，有效地抑制钻井废液中金属离子及有机物质对土壤等的侵蚀及滤沥程度，从而减少对环境的污染，而且有利于土壤的再耕作。

固化用的固化剂是由A、B、C、D四种组成的混合物，每种组分起不同的固化作用。

药剂分为固体药剂和液体药剂两种，并不会对环境造成二次污染。

基本理论是根据现场的实际情况，采取一定的配备比例进行现场配备，再根据泥浆的失水状况向泥浆中加入一定比例的上述混合物。

8. 施工要求8.1 井场地表要求a. 井场内残余的岩屑和散落的泥浆材料以及被油污染的土壤应清理完毕，确保井场表面整洁、无杂物、地表土壤无污染。

b. 钻井期间所有的沟、池、坑、方井中无遗留废水、废渣、废泥浆、废油料等污染物。

c. 除征用地外，应恢复地貌，回填遗弃的沟、池、坑等，恢复井场用地自然排水通道，固化处理后的池面覆土，压后平整后的的覆土厚度不小于30cm。

8.2 废水处理a. 废水处理后采用吸附剂吸附，不能进行排放。

b. 部分水作为施工用水进行回用。

8.3 废弃物固化处理标准a. 废弃物处理必须进行不渗透的完全固化，随机抽查完全固化后的固化体抗压强度不低于150kPa。

b. 废弃物固化后其浸出液的污染物浓度达到《污水综合排放标准》GB8978-1996一级标准。

9. 操作工艺流程工艺流程设计污水9.1 污水处理流程流程图：（1）流程说明向污水池内，按比例投加污水处理药剂，用水泵在池内循环，加速混凝反应，循环时间一般定为2.5~5小时左右。

循环混凝反应后沉淀1小时后，加吸附剂吸附后污泥池与污泥一起做无害化处理。

（2）污水处理设备 专用搅拌机、挖掘机。

（3）水处理药剂长庆油田区域的泥浆体系氯根含量过高，不宜选用稳态二氧化氯药剂，本次设计选用混凝剂（聚合氯化铝）作为水处理药剂，在选用聚合氯化铝药剂上，我们对聚合氯化铝的性能、价格、储运投加等进行了比较。

主要有：稳态二氧化氯的投加和储运运输都比较复杂，且其价格过高等因素，我们选用储运和投加都比较方便且价格不贵的聚合氯化铝作为水处理药剂之一。

聚合氯化铝，投加量0.1kg/m 3，和污水的反应时间控制在5min —10min 。

（4）水处理药剂投加顺序首先投加聚合氯化铝和污水反应5min~10min 后，再进入处理下一道工序。

9.2污泥处理方案流程图：（1）将原有泥浆池作为操作面。

施工作业可根据现场情况可把过满泥浆池分解，以降低液面，防止施工作业时污水外溢、滋生污染。

（2）选择分段处理方法，将其池内污泥分三段分别施工，待候凝5—7天后，表面做覆土，平整后的覆土厚度不少于30cm 。

回填过程中，回填0.8—1.0m 深度时，应对处理物进行一次夯实处理，可采用挖掘机敦实的简单方法。

（3）其他垃圾固废处理作业采用上述相同步骤进行。

9.3地表清理污染物方案流程图：人工辅助药剂一次搅合 二次搅合 污泥回填到降解池说明：地表污染物和废弃的泥浆材料用人工进行清理，再加入无害化药剂，连同污泥一起经行混合回填处理。

9.4药剂说明及配方（1）无害化药剂名称无害化药剂分为主剂和辅剂：本次设计推荐使用的主剂名称为ENRUIDA-1、，由陕西新一洲公司研制，辅剂为吸附剂。

（2）本无害化处理剂作用机理无害化处理是向钻井废弃污泥中加入一定量的固化剂、早强剂、吸附剂等，使其与钻井废弃泥浆发生一系列复杂的物理、化学和生物变化，将钻井废弃泥浆转化成为像土壤一样的固体（俗称壤化），并使钻井废弃污泥中想、金属离子和有机物对水体、土壤和生态环境的影响和危害，同时又保证钻井废弃泥浆在填埋封存后，覆土复耕，还牧还田。

（3）本次设计采用处理及性能的特点本次处理推荐使用的钻井废泥浆无害化处理剂主剂为灰白色粉状固体，可大量生成带有32个结晶水的水化物，吸收反应超过自身重量3倍以上的水分，并放出大量的热量，加速处理剂的反应以及处理剂与钻井废泥浆之间的化学反应，可处理各种高含水、高有机质、含多种有害物质的钻井废弃泥浆，并可在较低的温度下正常凝结硬化，具有凝结时间短，水稳定性能好，溶出物少以及强度高的特性。

随着我国各大油气田环保意识增强，钻井废泥浆的无害化处理技术将全面推广。

A 产品性能及主要技术指标处理剂主剂掺量为钻井废弃泥浆的0.01%—0.02%，辅剂的投加比例为钻井废弃泥浆0.012%，处理剂经与废泥浆搅合后即失去流动性，并通过降解转化过程及最终结果的强度和浸出液浓度均能满足国家、地方及行业标准。

对于无害化处理28日后的土壤浸出液浓度可达到《污水综合排放标准》GB8978-1996一级标准。

B 本次设计采用无害化主剂具有的特点a.使用方便，施工简洁；b.固结、解毒效果好，稳定周期长；c.原料无毒，抗生物降解；d.固结体具有机械结构强度高，低水溶性及较低的水渗透性； e处理成本相对较低、效果好、易操作、无二次污染的特性。

满足环保要求。

（4）配方平均投加比例为0.01%和0.012%。

施工组织过程先投加主剂，拌合均匀后再投加辅剂，并二次拌和均匀、回填。

两次拌和时间分配比为1：1。

由于各个泥浆池中的污泥含固率和污染程度存在差异。

施工过程根据开挖后现场污泥的实际情况，在现场取样试验，最终确定各池的药剂投加量。

主剂的投加比例控制在0.01%-0.012%、辅剂的投加比例为5%，如果现场污泥含水率过低（小于3%），则需要向污泥内投加一定量的水，从而使药剂和污泥混合均匀。

9.5 覆土施工（1）池面工作说明泥浆池内回填处理后的污泥并夯实，夯实后的覆土厚度不小于30cm，高度与井场持平。