不同处理工艺页岩气钻井岩屑的污染特性_黄慧.pdf

第３３卷　 第３期 环　 境　 科　 学　 研　 究 Ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．３ ２０２０年３月 Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｍａｒ．，２０２０ 不同处理工艺页岩气钻井岩屑的污染特性 １，２ ２ ２ ２ １∗ ２ ２∗ 黄　 慧 ，聂志强 ，孟棒棒 ，岳　 波 ，王敦球 ，吴　 娜 ，黄启飞 １．桂林理工大学，广西 桂林　 ５４１０００ ２．中国环境科学研究院土壤与固体废物环境研究所，环境基准与风险评估国家重点实验室，北京　 １０００１２ 摘要： 为探究不同处理工艺对页岩气钻井岩屑的处理效果，对重庆市某区域典型页岩气钻井岩屑处理后产生的水基残渣和油基 残渣进行采样，系统分析钻井岩屑经不同处理工艺处理前后其特征污染物（重金属、ＰＡＨｓ及石油烃）的残留水平及变化规律． 结 果表明：热解析与回转窑焚烧结合工艺对油基钻井岩屑中重金属的去除效果较优，热解析与回转窑焚烧结合工艺、单一热解析工 艺、热解析与电解结合工艺均可有效去除油基钻井岩屑中的２～４ 环ＰＡＨｓ 以及石油烃中的轻质组分，３种工艺对钻井岩屑中 ＋ ＰＡＨｓ 的去除率分别为７２５％、９５３％、９３０％，对石油烃的去除率分别为９００％、９３９％、９３２％． 采用固液分离 压滤脱水的方式 处理水基钻井岩屑，会导致重金属（Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ａｓ）和２～４环ＰＡＨｓ在水基残渣中的累积． 处理后水基残渣和油基残渣中 重金属、ＰＡＨｓ和石油烃含量均未超过ＧＢ５０８５６—２００７《危险废物鉴别标准 毒性物质含量鉴别》标准限值，重金属和ＰＡＨｓ含量 均满足ＧＢ ３６６００—２０１８《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》要求． 研究显示，经热解析为主体的工艺处理 后，钻井岩屑中的特征污染物可得到有效去除，具有较好的资源化利用潜力． 关键词： 页岩气；钻井岩屑；重金属；ＰＡＨｓ；石油烃；处理工艺 中图分类号： Ｘ７４１　 　 　 　 　 文章编号： １００１⁃６９２９（２０２０）０３⁃０７７７⁃０６ 文献标志码： Ａ ＤＯＩ： １０１３１９８∕ｊｉｓｓｎ１００１⁃６９２９２０１９０７０８ ＰｏｌｌｕｔｉｏｎＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＴｙｐｉｃａｌＦｉｅｌｄＳｈａｌｅＧａｓ ＤｒｉｌｌｉｎｇＣｕｔｔｉｎｇｓｗｉｔｈＤｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ １，２ ２ ２ ２ １∗ ２ ２∗ ＨＵＡＮＧ Ｈｕｉ ，ＮＩＥ Ｚｈｉｑｉａｎｇ ，ＭＥＮＧ Ｂａｎｇｂａｎｇ ，ＹＵＥ Ｂｏ ，ＷＡＮＧ Ｄｕｎｑｉｕ ，ＷＵ Ｎａ ，ＨＵＡＮＧ Ｑｉｆｅｉ １．Ｇｕｉｌｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕｉｌｉｎ ５４１０００，Ｃｈｉｎａ ２．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ａｎｄ Ｒｉｓｋ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ，Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｓｏｌｉｄ Ｗａｓｔｅ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００１２，Ｃｈｉｎａ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｏｎ ｓｈａｌｅ ｇａｓ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｃｕｔｔｉｎｇｓ，ｔｈｅ ｗａｔｅｒ⁃ｂａｓｅｄ ｒｅｓｉｄｕｅｓ ａｎｄ ｏｉｌ⁃ ｂａｓｅｄ ｒｅｓｉｄｕｅｓ ｇｅｎｅｒａｔｅｄｆｒｏｍ ｔｈｅ ｔｒ