Эффективность катионных флокулянтов при химической очистке отработанных буровых растворов

• Автор: Мирошниченко, Дмитрий Аркадьевич
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 132 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объекты исследования.

2.1.1 .Бентониты.

2.1.2. Палыгорскиты.

2.1.3. Подмосковный суглинок, отобранный с глубины 7 м

2.1.4. Подмосковный суглинок, отобранный с глубины м

2.1.5. Подмосковный черный суглинок отобранный с глубины м

2.1.6. Сапропель
2.1.7. Воднометанольный раствор
2.2. Характеристика применяемых коагулянтов
2.3. Характеристика флокулянтов.
2.3.1. Катионный флокулянт КФ
2.3.2. Характеристика катионного полиэлектролита ВПК2.
2.3.3 Флокулянты фирмы СУТЕС
2.4 Методики измерений
2.4.1.Метод определения концентрации флокулянта КФ в воде.
2.4.2. Определение концентраций ВПК2 и БирегАос С6.
2.4.3. Методика определения величины
2.4.4. Определение окислительновосстановительного потенциала
2.4.5. Электропроводность
2.4.6. Определение химического потребления кислорода ХПК.
2.4.7. Методика определения перманганатной окисляемости
2.4.8. Методика определения БПК.
2.4.9. Седиментация
2.4 Фильтрование.
2.4 Измерение вязкости растворов флокулянтов.
2.4 Биотестирование.
2.4 Определение содержания нефтепродуктов
2.4 Определение взвешенных веществ
2.5. Описание установки электрокоагуляции.
ГЛАВА 3. ОСАЖДЕНИЕ ГЛИНИСТЫХ СУСПЕНЗИЙ ВОДНЫМИ РАСТВОРАМИ КОАГУЛЯНТА И ФЛОКУЛЯНТОВ.
3.1. Исследование свойств глинистых суспензий.
3.2. Изучение свойств водных растворов катионных флокулянтов
3.3 Исследование осаждения глинистых суспензий с помощью коагулянта
3.4. Исследование процесса осаждения суспензии бентонита с помощью коагулянта и флокулянтов.
3.5. Исследование процесса осаждения суспензии бентонита с помощью флокулянтов
3.6 Изучение электрохимических показателей при проведении процессов
фильтрации. .
ГЛАВА 4 ОБЕЗВОЖИВАНИЕ САПРОПЕЛЕЙ И ОСАЖДЕНИЕ ПРИМЕСЕЙ ИЗ ВОДНОМЕТАНОЛЬНОГО РАСТВОРА С ПРИМЕНЕНИЕМ ФЛОКУЛЯНТА КФ
4.1 Определение возможности использования КФ при обезвоживании илов и сапропелей
4.2 Осаждение примесей из воднометанольного раствора.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность


Общим для них является вероятностный характер и низкая предсказуемость последствий. Наибольшую опасность для объектов природной среды представляют производственнотехнологические отходы бурения, которые накапливаются и хранятся непосредственно на территории буровой, как правило, в земляных амбарах котлованахотстойниках, устраиваемых в минеральном или насыпном фунте 6, 7. Соотношение отходов бурения каждого вида в общем объеме загрязнений различно и определяется, прежде всего, используемой технологией бурения, а также загрязняющими свойствами привнесенных в них материалов и химреагентов. Наибольший объем среди отходов бурения составляют буровые сточные воды 1, 8. Это связано с тем, что строительство скважин сопровождается потреблением значительных объемов природной воды и образованием загрязненных стоков в виде БСВ. Суточная потребность буровой в технической воде колеблется в широких пределах от до м3 и зависит как от природноклиматических условий и геологотехнических особенностей проводки скважин, так и от организации системы водоснабжения 8,9, . При бурении скважин в подавляющем большинстве случаев применяется прямоточная система водоснабжения, а источниками водообеспечения служат открытые водоемы озера, реки, ручьи, артезианские скважины и водопроводная сеть. Водопотребление регламентируется индивидуальными технологическими нормами водопотребления, закладываемыми в проекты на строительство скважин. Такие технологические нормы в настоящее время разработаны практически для каждого региона . В них находят отражение все факторы, учитывающие особенности технологии бурения, источники водоснабжения и т. Как показывает практика, в среднем по отрасли норма водопотребления составляет 0, 9 1, 1 м3 на 1м проходки . Значительное влияние на объемы БСВ оказывает система водоснабжения. Чем больше используется оборотной воды на технологические нужды, тем меньше объемы сточных вод но в то же время степень загрязненности их выше . В процессе бурения скважин формирующиеся сточные воды загрязняются буровым раствором БР и его компонентами, выбуренной породой, химреагентами, нефтью и нефтепродуктами, в том числе и горючесмазочными материалами которые попадают в БСВ в местах, где производятся технологические операции с этими компонентами и где возможны их потери. Несмотря на указанные предосторожности, такие амбары представляют собой серьезный источник загрязнения природной среды вследствие высокой подвижности и большой аккумулирующей способности сточных вод в отношении загрязнителей. В целом, применяемая технология бурения ориентирована на использование для технологических нужд строительства скважин чистой природной воды и связана с образованием загрязненных стоков. Другими опасными видами отходов бурения считаются ОБР и БШ или выбуренная порода 1, 4. Основным типом промывочных жидкостей, применяемых при бурении скважин, являются глинистые БР на водной основе, которые готовятся, как правило, из глинопорошка. В некоторых случаях они получаются в результате наработки при разбуривании хорошо диспергирующихся глинистых пород. Для регулирования реологических, фильтрационных и структурномеханических свойств БР используется набор специальных химреагентов. В качестве добавки к БР, снижающей эффект прихватывания большое распространение получила нефть . Принятая в настоящее время технология строительства скважин ориентирована на использование земляных котлованов для сбора и хранения отходов бурения, которые сооружаются в минеральном грунте непосредственно на территории участка, отводимого под буровую. Такие амбары подлежат ликвидации после окончания строительства скважин. Однако изза несовершенства технологии их ликвидации не всегда удается своевременно и качественно проводить указанные работы. Поэтому основными источниками загрязнения природной среды при бурении скважин являются шламовые амбары, из которых отходы проникают в гидро и литосферу путем фильтрации в почвогрунты и утечек при нарушении обваловок и стенок амбаров, а также при паводках в период дождей и интенсивного таяния снегов .