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技术成果
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国际先进技术  通过环保鉴定International advanced technology through environmental appraisal

          2015年12月19日经中国环境科学学会《环保科技成果鉴定》鉴定,本项目成果符合我国产业环保政策方向,具有实际意义。处理过程和最终产物实现无害化处理,满足环保要求,对推动石油钻井废弃物的绿色处理具有重要作用和价值。研究成果整体上达到国际先进水平。

中国环境科学学会《环保科技成果鉴定》专家评审会现场,各位专家用极具权威的专业水平,

本着非常负责的态度对本技术的个环节进行了审查质询,并提出了极具建设性的意见和建议。


2016年1月19日中国环境科学学会颁发《环保科技成果鉴定》证书        点击查看证书详情   

     

        选自60个井场,90多种石油钻井废弃物采样,经消污干化后以及成砖后的处理物,按照 HJ 557-2010《固体废物浸出毒性浸出方法   水平震荡法》制备浸出液,依据GB 8978-1996污水综合排放标准》进行测试,经过上千次次的论证实验,并委托有资质的环保检测机构进行检测,都在标准规定的限值以内。

以中石油长城钻探委托北京大学环境工程实验室的检测为例            点击查看检测报告详情


739投放量

闷料时间

检测项目

单位

检测结果

限值

A

B

废弃物总质量的3%

废弃物总质量的3%

72小时

pH

无量纲

7.55

6~9

COD

mg/L

73.2

100mg/L

石油类

mg/L

0.06

10mg/L

硫化物

mg/L

ND

1.0mg/L

氨氮

mg/L

13.2

15mg/L

六价铬

mg/L

0.008

0.5mg/L

总汞

μg/L

0.26

0.05mg/L

总镉

μg/L

7.02

0.1mg/L

总铬

μg/L

1.65

1.5mg/L

总砷

μg/L

11.7

0.5mg/L

总铅

μg/L

74.0

1.0mg/L

总镍

μg/L

6.58

1.0mg/L

总铜

μg/L

5.08

0.5mg/L

 


最终产物达标 实现废物利用 The final product standards to achieve waste utilization

1)石油钻井废弃物固化砖达到  JC/T422-2007《非烧结垃圾尾矿砖》中国建材行业标准要求

      本技术的最终产物是砖,所制成的砖能否资源化利用至关重要,如果资源化利用必须满足国家相关建材标准的相关要求,为此,进行了大量的检测和论证,并委托符合CMA资质的第三方检测机构进行了检测。于2016年1月29日经国家建筑材料工业技术监督研究中心《建筑材料评定》,评定该技术产品达到JC/T422-2007《非烧结垃圾尾矿砖》中国建材行业标准中的环保和性能要求,综合技术达到国际先进水平。由此可见,该技术的最终产物满足资源化利用的条件,根据标准规定:“非烧结垃圾尾矿砖(石油钻井废弃物固化砖)可以作为一般房屋建筑墙体的材料”。

按照标准要求,国家建筑材料测试中心对石油钻井废弃物免烧砖检测数据:          点击查看检测报告详情

序号

检验项目

单位

标准要求

检验结果

单项评定

检验方法

1

外观

质量

弯曲

mm

2.0

0.5

合格

GB/T2542-2012

《砌墙转试验方法》

完整面

 

不少于一条面和

一顶面

四条面和一个

顶面

合格

缺棱掉角

≤1

0

合格

三方向投影

尺寸最小值

mm

≤10

0

合格

裂缝长度

mm

a.30

b.50

0

合格

层裂

 

不允许

合格

颜色

 

基本一致

基本一致

合格

2

尺寸

偏差

mm

±2.0

0.5

合格

GB/T2542-2012

《砌墙转试验方法》

mm

±2.0

1.0

合格

mm

±2.0

0.5

合格

3

抗压

强度

抗压强度平均值

Mpa

≥15

17

合格

GB/T2542-2012

单块最小抗压强度

Mpa

≥12

14

合格

4

抗冻性

冻后强度平均值

Mpa

12

15

合格

GB/T4111-2013

冻后干质量损失

%

2.0

0.4

合格

GB/T4111-2013

5

干燥收缩

%

0.06

0.01

合格

GB/T4111-2013

6

吸水率(单块值)

%

18

0.5

合格

GB/T4111-2013

7

碳化性能(碳化后强度平均值)

Mpa

12

15

合格

GB/T4111-2013

8

软化性能(平均值Kf

 

≥0.8

1.0

合格

GB/T4111-2013

       

       标准还规定,垃圾尾矿砖的放射性指标应满足GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》国家标准,我公司联合环境检测机构,对来自20多个井场、100多份钻屑和废弃泥浆样品制成的成型件进行测试,并委托北京建材院做了放射物检测,检测结果均满足标准要求。

按照标准要求,北京建材院对石油钻井废弃物免烧砖放射性指标的检测数据 :          点击查看检测报告详情

检验项目

检验依据

标准要求

检验结果

单项判定

内照射指数

GB 6566-2010

≤1.0

0.3

符合

外照射指数

≤1.0

0.6


(2)石油钻井废弃物固化砖的抗腐蚀能力优于常用类似砖

      根据《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-2008国家标准建筑材料腐蚀性分级中规定,腐蚀介质对建筑材料的腐蚀强度分为强腐蚀、中腐蚀、弱腐蚀、微腐蚀四个等级。为测试本技术砖的抗腐蚀能力,选择标准中对砖的腐蚀等级为强腐蚀,且最具代表性,也是砖在使用中最容易接触到的几类腐蚀介质,对本技术砖和市场上常用的类似砖做抗腐蚀对比测试。

      

       选择的腐蚀介质分别是:酸类介质采用的是硫酸,按照标准硫酸溶液PH值<4的规定,本测试采用的硫酸溶液PH值为1;碱类介质采用的是氢氧化钠,按照标准要求碱溶液浓度8%-15%的规定,本测试采用的氢氧化钠溶液浓度为15%;盐类介质采用的是硫酸钠,按照标准硫酸钠溶液浓度≥1%的规定,本测试采用的硫酸钠溶液浓度为3%。 试验方法采用的是将各种测试砖在各类腐蚀介质中浸泡24小时后,通过外观对比法、性能对比法和质量对比法进行测试。

腐蚀因素及测试项

本技术砖

建筑垃圾砖

水泥制品砖

粘土烧结砖

实验方法

吸水率(%

0.4

5

8

22

GB/T4111-2013吸水率越小,水为介质的腐蚀物的伤害越小

干燥速度40

1h失水率(%

90

24

30

14

将各种砖在水中浸泡2h,放置40的烤箱内1h,同时测重量,观其干燥速度。干燥快可防止冻融和发霉。

外观变化

基本没有变化

表面松散掉渣变为黄褐色

表面松散掉渣变为黄褐色

表面有轻微的掉渣有泥状物

将各种砖在腐蚀介质中浸泡24h,取出后观测外观损害程度;依据GB/T2542-2012测试抗压强度和质量损失;依据GB/T16925-1997测试耐磨度、抗压强度和质量损失率是与未做腐蚀处理的原始砖的比值,两组砖均为6块。

表面耐磨度损失率(%

0

56

48

17

抗压强度损失率(%

0

5.5

4

3

质量损失率(%

0

6

8

3

外观变化

基本没有变化

基本没有变化

基本没有变化

基本没有变化

表面耐磨度损失率(%

0

1.5

1

2

抗压强度损失率(%

0

0

0

0

质量损失率(%

0

0.7

0

0.5

外观变化

基本没有变化

液变为黄褐色

液变为黄褐色

溶液变为瓦红色

表面耐磨度损失率(%

0

28

25

8

抗压强度损失率(%

0

2.5

2

1.5

质量损失率(%

0

2.8

4.5

1.7

说明:1.本技术砖龄期为28天。2.对比用砖为市场随机采购。3.抗腐蚀性越强,砖的使用寿命越长。 


符合环保政策 效益驱动环保 Compliance with environmental efficiency-driven environmental policy

      随着新环保法的出台,国家对石油行业的环境管理日益重视和严格,2013年6月19日《最高人民法院、最高人民检察院关于办理环境污染刑事案件适用法律若干问题的解释》,环境污染行为范围扩展,废弃钻井液、含油污泥等已被列入管理范围,由此看来国家对石油行业的污染问题越来越重视,已经到了痛下决心治理环境的阶段。本技术的实施从根本上解决了石油钻井废弃物的治理难题,而且成本低、易实施,实现无害化、资源化治理,节约资源和能源,降低或杜绝因废弃物填埋而造成的环境污染和隐患,符合日益严格的环保要求。

      在以往,企业效益和环保治理的矛盾一直是困扰环保事业的难题,高昂的环保投入使得很多企业环保治理的主动性变弱。而本技术无需追加高昂的投入,现有的环保治理费已经足够,同时还有巨大的经济效益,将原本的难点变成了创新点和创收点,缓解了企业效益和环保治理的矛盾,对推动石油钻井废弃物的绿色处理具有重要作用,效益显著。

彻底消除污染 钻井不留污痕 The complete elimination of pollution drilling without smudging

      石油工业的蓬勃发展对国民经济起了重要的作用,但对环境造成的污染已不堪重负,不计其数的石油钻井废弃物分布在人们生活区,是继续堆放还是填埋,似乎都不是最满意的,也都不是最终的、彻底的处置方式,多少年来,人们上下求索,不停探讨。本技术提供了一种新的石油钻井废弃物最终处置方法,免去了繁琐的环节,固相和液相无须再单独处理,井场上无需为废弃物处理做高昂投入,也不会留下任何的污染痕迹。通过配套的环保药剂和自动化设备,三个步骤一气呵成,将脏乱不堪的钻井废弃物变成可利用的建筑材料,过程中和最终产物无任何垃圾产生,不产生二次污染。

      运用该技术,将这些废弃物的污染痕迹从我们这个美丽的星球表面擦除,将其变成可利用的无害化资源,变废为宝,把些废物利用起来,节约一部分宝贵的建材资源留与子孙,必将造福当今、惠及万代,对我国乃至全世界的环保大业与石油工业有着深远意义和巨大贡献。

石油钻井废弃物无害化、资源化制砖技术优势对比表:

 优势项目

 本技术

 国内外同类技术

环保效果

制砖材料70%以上为石油钻井废弃物,过程中和最终产物无任何垃圾产生,不产生二次污染。

检索到一些石油钻井废弃物制砖的技术,一般废弃物仅占到制砖材料的40%-50%,高液相的废弃物还需要固液分离,液相部分另作处理。

工艺整体

任何固液相比例的废弃物都可直接进入三大流程,将脏乱不堪的钻井废弃物变成可利用的建筑用砖。

大多都是固液分离以后再进行固化处理,形成的固化物再另做处理。

应用实践

有实际的应用,已实现大规模生产并收到良好成效。

虽然查阅到一些类似技术,但尚未查找到实际的应用。

技术配套

配套和工艺完整,目前国际上唯一石油钻井废弃物制砖专用的产品和机械设备,杜绝技术盲点,易于大规模生产。

基本上都是一些固化类产品,至于采用何种设备将其固化成型尚无资料。

最终产物

1.制成的砖满足JC/T 422-2007《非烧结垃圾尾矿砖》行业标准, 2.符合行业常规环保要求。3.抗腐蚀能力优于常用类似砖。实现无害化、资源化。

有资料显示,加入固化材料后将固化物做成建材,如“可以形成高强度固化产品”,“进入制砖机但做成免烧砖”,制成的砖达到何种标准?都尚无资料。



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