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鉆井液成分包括粘土、加重劑、水和各種藥劑等。在石油 鉆井中具有潤滑鉆頭，保護(hù)井壁等作用。鉆井完成后部分鉆井液被廢棄，因其含有較多無機(jī)鹽和重金屬等對環(huán)境存在潛在威 脅因此應(yīng)對廢棄鉆井液進(jìn)行合規(guī)化處置。固相、液相分離為當(dāng) 前廢棄鉆井液的主要處置方式。 現(xiàn)階段經(jīng)常使用的壓濾機(jī)、離心機(jī)等分離出的固相含液率 大約在 ７０％ ～ ８０％ 之間。針對出泥含水較高的問題公司采 用“振動篩分 ＋ 破膠脫穩(wěn) ＋ 隔膜板框壓榨”三段式處置工藝，能 將鉆井液固相、液相分離后出泥含水率控制在 ５５％ —６５％ 。

隔膜式板框壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)及運行原理工作原理

diaphragm filter press板框壓緊后向模板間打入大量廢液，固相 留在模板間的濾布里，液相流出。待進(jìn)液完成后，啟動壓榨泵 向隔膜內(nèi)加壓注水使隔膜膨脹從而達(dá)到模板間污泥再次脫水 形成泥餅，降低污泥含水率。

隔膜壓濾機(jī)工作關(guān)鍵因素

振動篩分效果

廢棄鉆井液經(jīng)振動篩分單元將大顆粒廢物篩分出去，避免 對進(jìn)料泵和板框濾板及濾布造成堵塞、損壞。

破膠脫穩(wěn)效果

加入破膠劑和脫穩(wěn)劑破壞廢棄鉆井液穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，促進(jìn)固液 分離效果提高隔膜板框壓濾機(jī)運行效率。

進(jìn)料時間

板框運行可以設(shè)置固定的進(jìn)料時間，進(jìn)料時間越長，固相 含水率越低，但進(jìn)料時間較長會影響板框處理量。

廢棄鉆井液含水率

泵入板框壓濾機(jī)的水基泥漿含液不能太高，水基泥漿含水 率過高使水基泥漿化學(xué)調(diào)理池占地面積大、調(diào)理難度增加，從 而延長了螺桿泵進(jìn)料時間，進(jìn)而增加電耗［2］。通常，水基泥漿 進(jìn)壓濾設(shè)備前控制含水率低于 ９８％ 。

反壓榨壓力

filter press的濾板一般以“ＴＰＥ 彈性物質(zhì)、無堿玻纖、聚丙烯” 等材料制作，因此具備耐高溫、耐高壓的性能。壓榨泵運行后， 如果壓力達(dá)不到特定值，壓濾機(jī)的濾板鼓脹程度就受到影響， 濾板鼓脹達(dá)不到特定值，會直接影響深度脫水的效果，所以隔 膜壓濾機(jī)的壓榨壓力通常要高于 １ＭＰａ。

工程實例?

現(xiàn)場應(yīng)用 公司廢棄鉆井液固相、液相分離采用“振動篩分 ＋ 破膠脫 穩(wěn) ＋ 隔膜板框壓榨”三段式處理工藝，公司選用的diaphragm filter press過濾面積為 ５０ｍ2 。高壓隔膜廂式自動拉板壓濾機(jī) 過濾面積／ ｍ2 ５０ 濾室容積／ ｍ３ ＞ ０． ７５ 濾板材質(zhì) 增強(qiáng)聚丙烯／ ＴＰＥ 彈性體 進(jìn)料壓力／ ＭＰａ ≤１． ０ 壓榨壓力／ ＭＰａ ≤１． ６ 濾板尺寸／ ｍｍ １０００ 壓濾機(jī)主體材質(zhì) 耐高壓鋼材。

振動篩分

廢棄水基鉆井液首先經(jīng)過振動篩分單元除去顆粒較大廢 物，減少后續(xù)廢棄鉆井液轉(zhuǎn)運泵和板框濾布的堵塞和損壞。降 低壓濾機(jī)處理成本。

破膠脫穩(wěn)

破膠脫穩(wěn)是廢棄鉆井液處置的重要條件，主要通過向廢棄 鉆井液添加藥劑輔以攪拌，破壞其穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，促進(jìn)廢棄鉆井液 的固相、液相分離。攪拌一段時間后泵送至板框進(jìn)行處理。

板框壓濾脫水

廢棄水基鉆井液經(jīng)過脫穩(wěn)處理后，漿液經(jīng)加壓進(jìn)入板框壓 濾機(jī)，壓濾液經(jīng)濾液收集池收集后泵送至公司廢液處理單元， 板框處理出的固相進(jìn)行資源化處置。 板框壓濾機(jī)主要工作流程分為進(jìn)料 – 反吹 – 壓榨 – 卸料 – 清洗濾布。清洗濾布不需要每個壓榨流程都進(jìn)行，需根據(jù)濾 布情況進(jìn)行水洗，一般一周到兩周時間清洗一次。

進(jìn)料過濾

脫穩(wěn)后廢棄水基鉆井液由螺桿泵送至隔膜板框，液相透過 濾布流入儲水箱，固體被濾板間濾布阻留壓成濾餅。隨著進(jìn)料 時間的演出，過濾壓力逐漸提高，進(jìn)料慢慢完成。廢液進(jìn)料由 變頻螺桿泵控制。

反壓榨

進(jìn)料完成后，啟動反壓榨泵向濾板內(nèi)加壓注水，利用濾板 張力對濾板間物料擠壓、脫水，一般壓榨過程持續(xù)半小時即可， 提高物料含固率。

卸料

壓榨結(jié)束后，打開液壓泵拉開濾板，拉板器前行取板，取板 后將濾板拉至壓緊板處后進(jìn)行卸料，重復(fù)以上過程直至卸料完 畢后壓緊板框進(jìn)行下一個壓榨流程。

清洗濾布

經(jīng)一周的運行濾布會造成污泥阻塞，影響過濾效果，需用 帶高壓的水源清洗一次。

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采用Diaphragm plate and frame filter press，通過優(yōu)化工藝參數(shù)，調(diào)整設(shè)備運行 參數(shù)，可以實現(xiàn)水基鉆井液固液分離且固相、液相分離后固相 含固率大于 4０％ 。為合規(guī)化處理廢棄鉆井液提供保障。