淺議將廢棄鉆井泥漿土地化

■趙曉磊

（江西省煤田地質(zhì)局224地質(zhì)隊(duì)江西新余336600）

淺議將廢棄鉆井泥漿土地化

■趙曉磊

（江西省煤田地質(zhì)局224地質(zhì)隊(duì)江西新余336600）

鉆井會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄鉆井泥漿，這些廢棄物會(huì)嚴(yán)重污染周邊環(huán)境，所以目前全球范圍內(nèi)都在致力于尋找無(wú)害化土地處理技術(shù)。本文就國(guó)內(nèi)某鉆井的廢棄泥漿進(jìn)行土地化處理，并且在該泥漿和土壤的混合物中種植多種植物，進(jìn)而研究分析不同的農(nóng)作物對(duì)于重金屬的凈化程度的不同。通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，在土壤與泥漿的比例達(dá)到四比一的時(shí)候，對(duì)于農(nóng)作物的生長(zhǎng)影響最小，并且可以顯著改善土壤的肥力和蓄水能力，同時(shí)泥漿中的污染物也可以得到很好地凈化。所以可以得出結(jié)論：土地化處理過(guò)程中，泥漿對(duì)于重金屬的降解效果相當(dāng)顯著。

人防工程 地下室 通風(fēng)系統(tǒng)

在進(jìn)行油氣鉆井的過(guò)程中，所產(chǎn)生的泥漿中含有大量的鉆井液、相關(guān)添加劑、石油類和鉆屑等混合物，導(dǎo)致泥漿中含有大量的懸浮物、COD，而且所含有的大量的鹽和重金屬也會(huì)對(duì)周邊的環(huán)境和生物造成不良影響。就目前而言，國(guó)內(nèi)外的廢棄鉆井泥漿的處理技術(shù)主要有如下幾種：化學(xué)固液分離技術(shù)、化學(xué)固化處理、坑內(nèi)回填和密封、回注安全地層或者是環(huán)形空間、熱處理、MTC轉(zhuǎn)化技術(shù)以及生物修復(fù)技術(shù)等。但是這些處理方式中凡涉及化學(xué)固液分離技術(shù)的都需要使用大量的混凝劑和絮凝劑，并且并不能達(dá)到期待效果。本文采用廢棄泥漿土地化處理可以全部或者部分對(duì)污染物毒性進(jìn)行降低，從而顯著降低其對(duì)周邊環(huán)境的影響。本文對(duì)國(guó)內(nèi)某鉆井液進(jìn)行固液分離后，將固體物與土壤混合后進(jìn)行作物種植，在植物收割后對(duì)土壤混合物中污染物含量進(jìn)行測(cè)定。

1　本實(shí)驗(yàn)所需器材

國(guó)內(nèi)某鉆井的廢棄泥漿、分光光度計(jì)、全自動(dòng)火焰/石墨爐原子吸收分光光度計(jì)、塑料桶、電子天平等。

2　廢棄鉆井泥漿土地化的處理過(guò)程

2.1作物種植前對(duì)土壤進(jìn)行質(zhì)量分析

在進(jìn)行盆栽實(shí)驗(yàn)之前，采用《土壤質(zhì)量重金屬測(cè)定王水回流消解原子吸收法》對(duì)處理過(guò)后的土壤和泥漿固體進(jìn)行處理，從而測(cè)定出其中的重金屬含量；采用《固體廢棄物浸出毒性浸出方法》以及水平振蕩法提取浸出液，從而確定石油類的含量。從而可以得知，實(shí)驗(yàn)使用的土壤贗品換幾個(gè)質(zhì)量本底值與分離泥漿固體環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)都能夠達(dá)到《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)水平，所以泥漿固體和土壤混合體可以作為基質(zhì)進(jìn)行農(nóng)作物的培養(yǎng)，同時(shí)又不會(huì)影響土壤環(huán)境質(zhì)量。

2.2樣品中盆栽油菜實(shí)驗(yàn)

在每只經(jīng)過(guò)防滲處理的塑料盆中分別加入5升體積的土壤和泥漿的混合物。土壤和泥漿按照不同比例設(shè)定為五組，比例分別為1:0、1:1、2:1、4:1、6:1，每個(gè)比例設(shè)立兩盆作為對(duì)照，所使用的油菜種子確保顆粒飽滿，并且在燒杯中滿水浸泡5小時(shí)，每個(gè)塑料盆中種植100顆油菜種子，將100顆油菜種子均勻的播撒在土層上，并且放在恒溫陽(yáng)光直射處，每?jī)尚r(shí)澆水一次，并且每天都按時(shí)觀察和記錄種子的發(fā)芽狀況，定期測(cè)量油菜植株的生長(zhǎng)高度，對(duì)油菜的第一發(fā)芽時(shí)間、7天后的出芽狀況、發(fā)芽周期、相對(duì)發(fā)芽率。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯總整理可以發(fā)現(xiàn)，廢棄泥漿處理后的固體物會(huì)嚴(yán)重影響油菜種子的發(fā)芽，沒(méi)有添加廢棄泥漿的土壤中油菜種子的第一次出芽時(shí)間僅為5天，比添加了廢棄泥漿的土壤所需要的發(fā)芽時(shí)間要短得多；7天后，未添加泥漿的油菜種子出芽率為28%；并且油菜種子發(fā)芽率隨著泥漿添加量的增加而降低，當(dāng)泥漿和土壤的比例達(dá)到1:1時(shí)候，發(fā)芽率最低，僅為3%。因?yàn)樘砑幽酀{后種子發(fā)芽的周期顯著延長(zhǎng)，所以可以得知泥漿中的重金屬和有機(jī)污染物會(huì)顯著影響油菜種子的發(fā)芽和發(fā)育。

2.3樣品中盆栽蠶豆實(shí)驗(yàn)

與盆栽油菜實(shí)驗(yàn)相同，將土壤和泥漿按照不同比例分為五組，比例和每組實(shí)驗(yàn)塑料盆數(shù)量與油菜組相同。每盆種植50顆飽滿的蠶豆種子，每隔兩天澆水一次，并且每天對(duì)種子的發(fā)芽情況進(jìn)行觀察和記錄，對(duì)蠶豆的生長(zhǎng)高度進(jìn)行定期測(cè)量，觀察蠶豆種子的第一發(fā)芽時(shí)間和7天后的出芽狀況。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果我們可以發(fā)現(xiàn)，廢棄泥漿處理后的固體物可以嚴(yán)重影響蠶豆種子發(fā)芽。沒(méi)有添加泥漿的蠶豆種子第一出芽時(shí)間為4天，而添加泥漿的種子第一出牙時(shí)間為5天，并且7天后沒(méi)有添加泥漿的蠶豆種子出芽率為50%，并且隨著泥漿的填加的增加，發(fā)芽率逐漸降低，當(dāng)土壤和泥漿比例達(dá)到2:1 和1:1時(shí)候，發(fā)芽率僅為18%和8%，所以可以得知，當(dāng)土壤中泥漿的含量增加時(shí)候，其中所含有的重金屬和有機(jī)污染物可以顯著抑制蠶豆種子的發(fā)育。

2.4分析土壤中的污染物含量

將油菜和蠶豆種植后的土壤風(fēng)干并且研磨，對(duì)其中的污染物進(jìn)行分析。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)種植后，土壤中的重金屬含量都存在不同程度的降低，而且因?yàn)橛筒藢?duì)于重金屬耐受程度的不同，對(duì)不同重金屬的凈化率也表現(xiàn)的不同。對(duì)于鎘的凈化率較低；蠶豆對(duì)于不同的重金屬的耐受程度也不同，蠶豆對(duì)銅的凈化率較高。

2.5農(nóng)作物中重金屬分析

在60天的種植后，對(duì)油菜和蠶豆植株進(jìn)行收割、烘干和粉碎，并且對(duì)植株進(jìn)行消解。在消解的過(guò)程中進(jìn)行重金屬的測(cè)定，可以發(fā)現(xiàn)，泥漿和土壤混合物中，減少的重金屬中約90%是因?yàn)橹参飳?duì)其進(jìn)行吸收，也有極少量重金屬因?yàn)楣喔人⒂晁约捌渌虺霈F(xiàn)了流失。

3　總結(jié)

通過(guò)對(duì)不同比例的泥漿和土壤混合物進(jìn)行分析，并且對(duì)種子的發(fā)芽率和植株生長(zhǎng)高度進(jìn)行分析，研究污染物對(duì)于植物的影響狀況，可以得知，當(dāng)土壤與泥漿比例不低于4:1時(shí)候，對(duì)于植物的日常生長(zhǎng)和發(fā)育的影響不大；并且通過(guò)對(duì)收割植物后的土壤進(jìn)行測(cè)定，可以發(fā)現(xiàn)，種植后的土壤無(wú)論肥力還是蓄水能力較之前都有了較大的提高。而且可以發(fā)現(xiàn)油菜和蠶豆對(duì)于泥漿中的重金屬都有一定的凈化能力，并且對(duì)泥漿的處理效果較好。所以可以確定土地化處理可以很好地處理鉆井泥漿中的有機(jī)無(wú)機(jī)污染物。

[1]秦明,王兵,張鵬飛.低密度深井鉆井廢棄泥漿固化技術(shù)研究 [J].廣州化工.2009 (2)

[2]蔣玉坤,郭飛,丁煥.廢棄泥漿處理方法的總結(jié)與展望 [J].西部探礦工程.2010(1) [3]彭園,楊旭,孫常建.廢棄泥漿無(wú)害化處理方法研究 [J].環(huán)境科學(xué)與管理.2007(12)

P62[文獻(xiàn)碼]B

1000～405X（2016）～4～425～1