一、固化技術(shù)簡介

      鉆井液是鉆井的血液，是保證鉆井正常運行不可缺少的物質(zhì)。它能起到平衡地層壓力、攜帶懸浮鉆屑、清洗井底、保護井壁、冷卻、潤滑鉆具和傳遞動力等作用。
由于鉆井的野外作業(yè)特征，在鉆井作業(yè)完成后，施工現(xiàn)場所有的廢棄物幾乎全部排放并積存于廢泥漿儲存池內(nèi)，形成一種由粘土、加重材料、各種化學(xué)添加劑、污水、污油及鉆屑等組成的多相懸浮性鉆井廢泥漿。
    固化治理法是向鉆井廢泥漿中加入固化劑，使其轉(zhuǎn)化為土壤或膠結(jié)強度很大的固結(jié)體后就地填埋或作為建筑材料的一種無害化治理工藝。該方法能夠消除鉆井廢泥漿中的金屬離子和有機物質(zhì)對水體、土壤和生態(tài)環(huán)境的影響和危害，回填還耕也比較容易。它是取代簡單回填法的一種更易為人們所接受的方法。該方法適用的鉆井泥漿體系主要有膨潤土型、部分水解聚丙烯酰胺、木質(zhì)素磺酸鉻、油基鉆井廢泥漿等。
    鉆井廢棄泥漿固化劑是一項無害化治理的新技術(shù)產(chǎn)品。產(chǎn)品是以鈣礬石晶體為結(jié)構(gòu)骨架，用未水化的添加劑顆粒以及鉆井廢棄泥漿中不溶性物質(zhì)作為微集料填充于空隙中，使固結(jié)物內(nèi)部結(jié)構(gòu)毛細(xì)孔隙“細(xì)化”，而水化無機凝膠作為“粘結(jié)劑”將各項結(jié)合成整體，形成具有一定抗壓強度的固結(jié)物，從而將廢棄泥漿中有害物質(zhì)固定在固結(jié)物中。從根本上解決泥渣無害化治理的難題，實現(xiàn)了危險廢物治理的減量化、無害化和資源化，符合國家廢棄物循環(huán)利用和綠化祖國家園的國家戰(zhàn)略。其工程性能高，運行成本低、供應(yīng)充足，對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義，適合大規(guī)模的工程應(yīng)用。

二、固化機理

（1）膠凝作用：破壞鉆井廢液的膠體體系，使之失穩(wěn)脫水，并與其中的水發(fā)生水化反應(yīng)、與固相顆粒及有機物發(fā)生交聯(lián)，水化物與交聯(lián)物相互作用形成凝聚—結(jié)晶體系，并與其中的重金屬生成難溶于水的多羥基配位化合物，沉淀填充到固結(jié)物的結(jié)構(gòu)中。
（2）促凝作用：加快凝膠生成速度和水化物的聚積速度，與廢棄泥漿中的粘土顆粒和有機物發(fā)生絮凝和吸附，參與和加快水化離子的擴散和不溶物的沉降。
（3）膠結(jié)作用：形成縮合交聯(lián)體，促進水化物的穩(wěn)定，使其彼此之間能夠?qū)崿F(xiàn)相互交叉、連生，以形成連續(xù)的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致水化物膠結(jié)硬化。
（4）硬化作用：促進固化劑的溶解和水化物的結(jié)晶，使結(jié)構(gòu)的有序度降低，加快水化物與固相顆粒的緊密填充，釋放自由水，使之盡快揮發(fā)從而加快固結(jié)體的形成。
三、理化指標(biāo)

表1 固化劑理化指標(biāo)

       
四、 產(chǎn)品功能

4.1 使不同類型泥漿變成可回用土或可種植用土質(zhì)。
4.2 提高固化泥漿的無側(cè)限抗壓強度，增加其硬度和防水效果。
4.3 土壤污染的改良，把重金屬（鉛鎘砷等)固化，降低COD。
4.4 去除泥漿的惡臭。

五、 產(chǎn)品特點

5.1  固化時間短，成型快

① 通過和泥漿中水分發(fā)生破膠化合反應(yīng)，可以使含水率80%左右的泥漿在添加后迅速稠化失去流動性，輔以晾曬可以加速水份蒸發(fā)，加快干化脫水速度。
② 加入后自然狀態(tài)下即可加速失水速度，不使用干化設(shè)備可達到固化要求，如使用設(shè)備干化時加入少量固化劑則可大大加快處理速度，減少熱量消耗。

5.2 干化時間：根據(jù)含水率不同有所差異。干化速度受天氣影響較大，在干燥、低濕度、高溫情況下脫水干化速度加快，反之需要時間加長。
5.3 普適性：對不同泥漿類型具有普適性。
5.4 成本低廉，添加量少：根據(jù)含水量進行添加，一般為污泥量3-5％左右。
5.5 抗壓強度高
①根據(jù)不同土質(zhì)情況調(diào)節(jié)添加量可以促進抗壓強度迅速提高。
②產(chǎn)品添加后在加速水份揮發(fā)的同時能增加泥漿整體強度。對于坑式直接固化是一種非常好的選擇。
5.6 防水性  固化后提高泥漿固化體的防水性。
5.7 固化強度
本產(chǎn)品不但可以用于泥漿脫水干化，提高干化速度增加防水和提高強度，還可以將固化后的泥漿直接筑路，作為底基層、基層、路面等使用。

六、 固化處理方案

6.1 施工方法

6.2 施工機械

根據(jù)施工深度和工程成本核算確定施工機械，1米左右深度可以使用普通挖掘機；深層次可以使用普通挖掘機逐層固化，也可以長臂挖掘機配套攪拌機頭進行施工。

6.2.1  淺層泥漿處理使用普通挖掘機

6.2.2 較深的泥漿使用攪拌系統(tǒng)

七、固化土降低污染能力

泥漿脫水干化前后結(jié)果表明處理后土的含水率、孔隙比、壓縮系數(shù)明顯降低；粘聚力、壓縮模量顯著提高。

藥劑加入后，和泥漿中的重金屬發(fā)生吸附螯合絡(luò)合反應(yīng)，降低重金屬含量；同時和泥漿中的還原性物質(zhì)進行反應(yīng)，降低COD含量，去除率達到50-90%（配方可以根據(jù)需要調(diào)配）。

八、設(shè)計依據(jù)及檢驗標(biāo)準(zhǔn)

1.  《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978—1996.
2.  《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)一浸出毒性鑒別》GB5085.03—2007.
3.  《固體廢物浸出毒性浸出方法—硫酸硝酸法》HJ/T299 .
4.  《危險廢物鑒別技術(shù)規(guī)范》HJ/T298.
5.  《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB15618—1995.
6 . 《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB/T4848—9#.

九、 產(chǎn)品優(yōu)勢

① 運行成本低：加量少，成本低廉，易于運輸，降低了周轉(zhuǎn)周期，降低了安全風(fēng)險。
② 綠色環(huán)保：固廢固化強度遠(yuǎn)超國家標(biāo)準(zhǔn)要求，一定處理后固化物防水防滲，金屬穩(wěn)定性強，可以實現(xiàn)污泥無害化、減量化處理。
③ 加快廢棄物干化速度：本劑所獨有的污泥破膠、瞬間失去流動性、迅速脫水干化及處理物較高抗壓強度等優(yōu)勢是其它任何固化劑所不具備的。
④ 應(yīng)用范圍廣泛：本品可以對油田泥漿巖屑，河道池塘淤泥、生活市政污泥、打樁泥漿、隧道施工泥漿等進行固化處理。

十、包裝與儲存

 50公斤/袋或1噸/包，塑編；儲存于陰涼干燥處。