孫根行， 王麗芳， 符丹， 劉沛（陜西科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，西安710021）

廢棄油基鉆井巖屑焚燒處理基礎(chǔ)

孫根行， 王麗芳， 符丹， 劉沛
（陜西科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，西安710021）

孫根行，王麗芳，符丹，等.廢棄油基鉆井巖屑焚燒處理基礎(chǔ)[J].鉆井液與完井液，2017，34（3）：59-63，67.

SUN Genxing, WANG Lifang, FU Dan, et al.Burning of drill cuttings from wells drilled with waste oil base drilling fluid[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid，2017，34（3）：59-63，67.

廢棄油基鉆井巖屑是鉆井過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢物，是含有礦物油、酚類(lèi)化合物及重金屬的復(fù)雜多相體系，已被列入國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄。為了給廢棄油基鉆井巖屑資源化利用提供依據(jù)，實(shí)驗(yàn)研究了廢棄油基鉆井巖屑的含油率、含水率、高位熱值、元素含量及焚燒特性。結(jié)果表明：廢棄油基鉆井巖屑的含渣率為74.006%，含油率為18.71%，高位熱值為8 000～9 000 J/g，可以在不需要輔助燃料的條件下穩(wěn)定燃燒；廢棄油基鉆井巖屑的總硫含量為5.30%，可燃物組分全硫含量的平均值為1.25%，氮含量也較低，因此燃燒產(chǎn)生的氮氧化物及硫氧化物氣體的排放量不大；氯含量為0.3467%，產(chǎn)生二噁英機(jī)率較??；焚燒后的灰渣中重金屬含量較低，可以回填利用。

廢棄油基鉆井巖屑；組分分析；元素分析；熱值分析；焚燒處理

填埋和焚燒是危險(xiǎn)固體廢棄物常規(guī)的處理方法[1-9]。然而對(duì)廢棄油基鉆井巖屑而言，填埋法對(duì)周?chē)h(huán)境存在較大的污染風(fēng)險(xiǎn)[10]。焚燒法具有污染物消除徹底、減量化程度高、技術(shù)成熟、操作簡(jiǎn)單、熱能可回收等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)全油基廢棄鉆井巖屑而言，由于水分含量極低，焚燒處理的能耗很小，且廢棄油基鉆井巖屑的基油含量一般為20%左右，穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，無(wú)需補(bǔ)充燃料即可自動(dòng)燃燒。由此可見(jiàn)，焚燒法對(duì)于廢棄油基鉆井巖屑的處理比較合適。通過(guò)對(duì)廢棄油基鉆井巖屑系列參數(shù)（熱值、水分、總硫、總氮、重金屬）的測(cè)定與分析，全面掌握物料的性質(zhì)，旨在為焚燒處理及煙氣凈化工藝的選擇、單元設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型提供理論依據(jù)，對(duì)油氣田其它固體污染物（如含油污泥）焚燒處理也有一定參考價(jià)值。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)樣品

廢棄油基鉆井巖屑，由西南某頁(yè)巖氣鉆井公司提供，頁(yè)巖氣鉆井過(guò)程所產(chǎn)生，黑色黏稠狀，幾乎無(wú)流動(dòng)性，顆粒狀鉆屑被基油包覆。取樣密封在塑料桶內(nèi)后帶回。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

廢棄油基鉆井巖屑是取樣密封在塑料桶內(nèi)后帶回，對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行pH值測(cè)試，含水率、含油率、含渣率等成分分析，C、 H、 N、 S、 Cl、 重金屬元素等元素分析和應(yīng)用基高位發(fā)熱量（簡(jiǎn)稱(chēng)高位熱值）。

1）pH值。參考《城市污水處理廠污泥檢驗(yàn)方法》（CJ/T 221—2005）中pH值的測(cè)定方法電極法進(jìn)行pH值測(cè)定[11]。

2）成分分析。成分分析中含渣率的測(cè)定采用3種方法進(jìn)行，分別是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)CJ/T 212—2008《煤的工業(yè)分析方法》[12]中揮發(fā)份的分析方法、灰分的分析方法以及利用相似相容原理通過(guò)有機(jī)溶劑對(duì)廢棄油基鉆井巖屑的油分進(jìn)行萃取過(guò)濾，從而獲得含渣率的萃取法。含水率的測(cè)定根據(jù)《城市污水處理廠污泥檢測(cè)方法》（CJ/T 221—2005）中污泥含水率的測(cè)定方法[11]，即烘干法和蒸餾法，同時(shí)對(duì)蒸餾法做加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。含油率的測(cè)定采用3種方法，即利用《煤的工業(yè)分析方法》[11]（CJ/T 212—2008）中灰分的分析法（灼燒法）、索氏提取-紅外光譜法和索氏提取-重量法。

3） 元素分析。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn) 《煤中全硫的測(cè)定方法》（GB/T 214—2007）[13]，采用艾士卡法測(cè)定全硫含量；碳、氫、氮含量是利用有機(jī)元素分析儀（Vario EL Ⅲ，德國(guó)Elemeraor公司）測(cè)定；依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《煤中氯的測(cè)定方法》（GB/T 3558——014）[14]，采用艾士卡混合劑熔樣-硫氰酸鉀滴定法測(cè)定氯含量；金屬元素的測(cè)定采用USEPA METHOD 3050法并稍作改動(dòng)進(jìn)行消解，然后利用ICP-OES進(jìn)行測(cè)定[15]。

4）高位熱值。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 212—2008《煤的工業(yè)分析方法》[12]，采用氧彈法測(cè)定。綜合熱分析采用同步綜合熱分析儀（STA409PC，德國(guó)耐馳公司）測(cè)定。

2 結(jié)果分析

2.1 廢棄油基鉆井巖屑的pH值

廢棄油基鉆井巖屑的pH值位于8.6～8.8之間，屬于弱堿性，pH值所處范圍不具有強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的腐蝕性。

2.2 廢棄油基鉆井巖屑的成分分析

廢棄油基鉆井巖屑中含渣率、含水率及含油率（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的測(cè)定結(jié)果如下。

1）廢棄油基鉆井巖屑中含渣率見(jiàn)表1。

表1 廢棄油基鉆井巖屑的含渣率 %

由表1可知，用不同有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取所得出的含渣率不同，這是由于不同的溶劑對(duì)廢棄油基鉆井巖屑中油分的溶解性不同，其中四氯化碳比石油醚、甲苯能溶解更多的油類(lèi)。但與煤的2種工業(yè)分析方法相比，萃取法所測(cè)得的含渣率更大，說(shuō)明有一部分油類(lèi)不能被溶劑溶解。因此，利用萃取法來(lái)測(cè)定廢棄油基鉆井巖屑的含渣率誤差較大，不適宜使用。將煤的工業(yè)分析作對(duì)比，可得出煤的工業(yè)分析中灰分的分析方法所得結(jié)果更大。這是因?yàn)?種分析方法所用溫度不同，煤的工業(yè)分析中揮發(fā)份分析方法所用溫度是900℃，灰分的分析方法所用溫度是815 ℃，而廢棄油基鉆井巖屑的組分主要是基油（礦物油和瀝青質(zhì)）、表面活性劑、頁(yè)巖、加重材料等。一般而言，有機(jī)質(zhì)約在450 ℃即可得到充分灰化，800～900 ℃頁(yè)巖組分中的碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽等會(huì)出現(xiàn)不同程度的分解，溫度越高，分解程度越大。在危險(xiǎn)廢棄物的焚燒處置過(guò)程中所需溫度較高，所以建議使用煤的工業(yè)分析中揮發(fā)份的分析方法。

2）含水率。含水率是焚燒物料的重要指標(biāo)之一，物料的含水率高，預(yù)示著焚燒過(guò)程中能耗高。烘干法測(cè)定該廢棄油基鉆井巖屑含水率的結(jié)果如圖1所示。由圖1可以看出，隨著烘干時(shí)間的延長(zhǎng)，樣品水分含量越來(lái)越高。這是因?yàn)樵诤娓蛇^(guò)程中，石油類(lèi)物質(zhì)輕組分不斷被蒸發(fā)而無(wú)法恒重。因此，對(duì)于廢棄油基鉆井巖屑，不能像城市污泥及土壤水分含量測(cè)定那樣采用烘干法。

圖1 烘干法測(cè)定含水率

廢棄油基鉆井巖屑蒸餾法及加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)測(cè)定含水率結(jié)果如表2所示。由表2可看出，蒸餾法未測(cè)得廢棄油基鉆井巖屑的含水率；加標(biāo)回收的回收率大小不僅反應(yīng)了分析人員的操作技術(shù)水平，更重要的是它反應(yīng)了分析方法是否適合被測(cè)物質(zhì)，幫助及時(shí)發(fā)現(xiàn)分析中存在的問(wèn)題，確保分析數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠，蒸餾法回收率大于85%，說(shuō)明蒸餾法對(duì)廢棄油基鉆井巖屑含水率的測(cè)定是是可行的，測(cè)定回收率偏低可能是因?yàn)轫?yè)巖組分中某些無(wú)機(jī)鹽使得加標(biāo)水成為結(jié)晶水，不能被蒸出。

表2 廢棄油基鉆井巖屑蒸餾法及加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)測(cè)含水率

3）含油率。含油率的測(cè)定結(jié)果為：灼燒法測(cè)得的石油類(lèi)物質(zhì)含量最高（19.4%），索氏提取-稱(chēng)重法測(cè)得的結(jié)果次之（19.11%），索氏提取-紅外光度法測(cè)得的結(jié)果最低（18.71%）?？梢钥闯?，3種方法測(cè)得的結(jié)果相差不大。

450 ℃是一般樣品有機(jī)質(zhì)的灰化溫度。對(duì)于該課題所述的廢棄油基鉆井巖屑樣品而言，水分含量幾乎為零（現(xiàn)代油基鉆井液水分含量5%左右，頁(yè)巖幾乎不含水），有機(jī)質(zhì)組份是礦物油、瀝青質(zhì)及極少量的表面活性劑。由此可以推斷，450 ℃灼燒溫度下測(cè)定的石油類(lèi)物質(zhì)含量應(yīng)該是礦物油、瀝青質(zhì)、極少量的表面活性劑3種組份的總和，如果頁(yè)巖中某些無(wú)機(jī)鹽組份含有結(jié)晶水，也會(huì)一定程度地被蒸發(fā)分離出來(lái)計(jì)算在內(nèi)。這也是450 ℃灼燒法測(cè)定結(jié)果最大的原因。

索氏提取法是以CCl4為萃取劑，歷時(shí)6～8 h萃取，樣品中的礦物油、瀝青質(zhì)及表面活性劑會(huì)被完全提取。稱(chēng)重法測(cè)定的油分包括將萃取混合液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后留下的礦物油、瀝青質(zhì)、表面活性劑及殘留CCl4。紅外光譜法直接測(cè)定的結(jié)果只能是礦物油、瀝青質(zhì)、表面活性劑，且瀝青質(zhì)及表面活性劑分子中的氮硫氧雜原子不會(huì)計(jì)算在內(nèi)，因此測(cè)定值最小。

由此可見(jiàn)，上述3種方法各有利弊。索氏提取-紅外光譜法測(cè)定含油率的操作簡(jiǎn)單、重現(xiàn)性好、檢測(cè)迅速、靈敏度較高；索氏提取-重量法不需要標(biāo)準(zhǔn)油樣品，不受油品種類(lèi)的限制；450 ℃溫度灼燒法是最簡(jiǎn)單的方法，在石油類(lèi)含量大于10%，樣品幾乎不含水的情況下，測(cè)定結(jié)果的誤差較小。

2.3 廢棄油基鉆井巖屑的元素分析

2.3.1 有機(jī)元素分析

廢棄油基鉆井巖屑進(jìn)行碳、氫、氮、硫元素分析。其結(jié)果如表3所示。

表3 廢棄油基鉆井巖屑的有機(jī)元素分析結(jié)果

由表3結(jié)果可知，該廢棄油基鉆井巖屑中氮含量較低，NOx的排放比較容易控制。計(jì)算得出，廢棄油基鉆井巖屑樣品中可燃物組分（礦物油、瀝青質(zhì)及表面活性劑）全硫含量的平均值為1.25%。因此燃燒產(chǎn)生的氮氧化物及硫氧化物氣體的排放量不大，容易控制。

2.3.2 總氯含量的測(cè)定

廢棄油基鉆井巖屑的氯含量為0.3467%，相對(duì)較低。氯元素的存在是二噁英產(chǎn)生的必要條件，二噁英的生成過(guò)程需要含氯物質(zhì)提供氯源。目前的研究結(jié)果表明：二噁英的生成數(shù)量與氯源濃度密切相關(guān)，且隨著氯含量的增加而增加，當(dāng)廢物中的氯含量低于0.8%～1.1%，二噁英的生成數(shù)量與氯源不存在相關(guān)性；當(dāng)廢物中的氯濃度高于上述值時(shí)，二噁英的生成總量隨氯濃度的提高而增加，2者存在著相關(guān)性[16]。由此可見(jiàn)，該廢棄油基鉆井巖屑焚燒產(chǎn)生二噁英的概率較小，但同樣需要預(yù)防二噁英的產(chǎn)生。廢棄油基鉆井巖屑樣品編號(hào)為1、2、3、4的氯含量分別為0.337 2%、0.342 1%、0.351 3%、0.356 2%，平均值為0.346 7%。

2.3.3 重金屬元素的測(cè)定

廢棄油基鉆井巖屑原樣及750 ℃焚燒后灰渣中重金屬元素測(cè)定結(jié)果如表4所示。

表4 廢棄油基鉆井巖屑原樣及750 ℃焚燒灰渣中的重金屬含量 mg/kg

從表4可以看出，在馬弗爐750 ℃焚燒條件下，揮發(fā)性最強(qiáng)的是重金屬Hg，其100%進(jìn)入煙氣中；重金屬As、Fe的揮發(fā)性次之，其中72.57%的As、67.91%的Fe進(jìn)入煙氣中，其它重金屬Zn、Cu、Al、Cr、Cd、Ni和Pb都是少部分進(jìn)入煙氣，大部分富集殘留灰渣中。廢棄油基鉆井巖屑及灰渣中重金屬含量低于GB15618—2008《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中二級(jí)指標(biāo)的居住用地指標(biāo)[17]。

2.4 熱值的測(cè)定

廢棄油基鉆井巖屑樣品編號(hào)為1、 2、 3、 4、 5的熱值分別為8 744.68、8 693.37、 8 892.92、8 394.53、11 287.74 J/g，平均值為8 713.88 J/g。由此可知，廢棄油基鉆井巖屑的平均熱值為8 000～9 000 J/g。查閱資料可知，當(dāng)污泥的熱值在5 000 J/g時(shí)適宜焚燒[18]。因此，該廢棄油基鉆井巖屑在焚燒過(guò)程中無(wú)需添加輔助燃料。

2.5 廢棄油基鉆井巖屑的綜合熱分析

所取廢棄油基鉆井巖屑樣品經(jīng)過(guò)同步熱分析儀記錄的熱重曲線TG和差示掃描曲線DSC見(jiàn)圖2和圖3。

圖2 廢棄油基鉆井巖屑的TG-DSC曲線

圖3 廢棄油基鉆井巖屑的DTG曲線

由圖3可知，廢棄油基鉆井巖屑在升溫?zé)岱治鲞^(guò)程中有3個(gè)失重區(qū)間。第1個(gè)失重峰出現(xiàn)在200～300 ℃之間，這主要是廢棄油基鉆井巖屑中的揮發(fā)份開(kāi)始失去所造成的重量損失，油的沸點(diǎn)通常是200 ℃，因此該段失重峰主要為油份的揮發(fā)失重，也會(huì)伴隨有極少量結(jié)合水的失去。第2個(gè)和第3個(gè)失重峰分別出現(xiàn)在700 ℃和900 ℃左右，此處的失重峰出現(xiàn)主要是由于廢棄油基鉆井巖屑中一些無(wú)機(jī)物的分解[19]，如一些碳酸鹽、硫酸鹽的分解所造成的。通過(guò)DSC圖譜可以看出，廢棄油基鉆井巖屑在300～600 ℃之間出現(xiàn)最大的放熱峰，這也是廢棄油基鉆井巖屑燃燒放熱的主要溫度區(qū)間，而且在542 ℃放熱量最大，這是因?yàn)閺U棄油基鉆井巖屑在揮發(fā)后進(jìn)行燃燒反應(yīng)，比較劇烈。

3 結(jié)論

1.廢棄油基鉆井巖屑的pH值為8.6～8.8，屬于弱堿性，不會(huì)對(duì)設(shè)備造成腐蝕。

2.廢棄油基鉆井巖屑的含渣率適宜采用煤的工業(yè)分析中揮發(fā)份的分析方法，含水率宜采用蒸餾法，含油率宜采用索氏提取-紅外光譜法。測(cè)得的結(jié)果為：含渣率為74.006%，含水率小于0.5%，含油率為18.71%。

3.廢棄油基鉆井巖屑的熱值為8 000～9 000 J/g，可以在不需要輔助燃料的條件下穩(wěn)定燃燒。廢棄油基鉆井巖屑主要靠其中的揮發(fā)成分燃燒，并且由于其揮發(fā)成分較高，對(duì)其完全焚燒有利。

4.廢棄油基鉆井巖屑的總硫含量為5.30%，可燃物組分（礦物油、瀝青質(zhì)及表面活性劑）全硫含量的平均值為1.25%，氮含量也較低，因此燃燒產(chǎn)生的氮氧化物及硫氧化物氣體的排放量不大。氯含量為0.346 7%，產(chǎn)生二噁英幾率較小。焚燒后的灰渣中重金屬含量較低，可以直接回填利用。

[1]王嘉麟，閆光緒，郭紹輝，等.廢棄油基泥漿處理方法研究[J].環(huán)境工程，2008，26（4）：10-13. WANG Jialin， YAN Guangxu， GUO Shaohui， et al. Study on treatment method of waste oil base mud[J]. Environmental Engineering， 2008，26（4）：10-13.

[2]陳永紅，劉光全，許毓.化學(xué)破乳法處理廢棄油基泥漿室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究[J].石油與天然氣化工，2012，18（5）：522-525. CHEN Yonghong，LIU Guangquan，XU Yu. Laboratory experiment research on waste oil-based drilling fluid treatment with chemical demulsification [J]. Chemical Engineering of Oil & Gas，2012，18（5）：522-525.

[3]ANGLE C W， DABROS T， HAMZA H A.Demulsifier effectiveness in treating heavy oil emulsion in the presence of fine sands in the production fluids[J]. Energy & Fuels， 2007，21（2）：912-919.

[4]趙俊， 肖科， 楊開(kāi)良，等.破膠固化工藝處理鉆井廢物的應(yīng)用研究[J].油氣田環(huán)境保護(hù)，2013，23（5）：72-74. ZHAO Jun，XIAO Ke，YANG Kailiang，et al. Application research on gel breaking and solidification processing for drilling waste [J]. Environment Protection of Oil & Gas Fields， 2013，23（5）：72-74.

[5]田豐，丁玉豐.溶液萃取法和化學(xué)破乳法處理廢棄油基鉆井液的實(shí)驗(yàn)研究[J].石油和化工設(shè)備，2015，31（3）：92-94. TIAN Feng，DING Yufeng. Experiment research on waste oil-based drilling fluid treatment with solvent extraction and chemical demulsification method [J]. Petro & Chemical Equipment， 2015，31（3）：92-94.

[6] 張紅巖，房蕾，王旻煊，等.廢棄油基鉆井泥漿的生物堆肥實(shí)驗(yàn)研究[J].廣東化工，2015.42（7）：17-18. ZHANG Hongyan，F(xiàn)ANG Lei，WANG Minxuan，et al. Experimental investigation of treating wasted oilbased drilling slurry by biopiles [J].Guangdong Chemical Industry， 2015，42（7）：17-18.

[7]姜淑蘭.土地耕作法處理油田含油污泥[J].油氣田地面工程，2009，28（1）：12-13. JIANG Shulan. Oily sludge treatment with soil cultivation method in the oilfield[J].Oil-gasfield Surface Engineering，2009，28（1）：12-13.

[8]王萬(wàn)福，金浩，石豐，等.含油污泥熱解技術(shù)[J].石油與天然氣化工，2010，39（2）：73-77. WANG Wanfu，JIN Hao，SHI Feng，et al. Pyrolysis technology of oily sludge[J].Chemical Engineering of Oil & Gas，2010，39（2）：73-77.

[9]許毓，劉光全，邵奎政，等.廢油基鉆井液處理及油回收技術(shù)研究[J].油氣田環(huán)境保護(hù)，2007，17（1）：8-12. XU Yu，LIU Guangquan，SHAO Kuizheng，et al. Study on waste oil-based drilling fluid treatment and oil recovery technology[J]. Environment Protection of Oil & Gas Fields， 2007，17（1）：8-12.

[10]王大衛(wèi)，李欣，張江林.廢棄泥漿巖屑對(duì)農(nóng)作物毒性影響研究[J].油氣田環(huán)境保護(hù)，2002，10（4）：16-18. WANG Dawei，LI Xin，ZHANG Jianglin. Study on poison effect of waste mud on agricultural crop[J]. Environment Protection of Oil & Gas Fields， 2002，10（4）：16-18.

[11]中華人民共和國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).CJ/T 221—2005城市污水處理廠污泥檢驗(yàn)方法[S].北京：中華人民共和國(guó)建設(shè)部，2005. Urban construction industry standard of the People’s Republic of China. CJ/T 221—2005 Determination method for municipal sludge in wastewater treatment plant[S].BeiJing： Ministry of Construction of the People’s Republic of China，2005.

[12]全國(guó)煤炭標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).GB/T 212—2008 煤的工業(yè)分析方法[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008. National Coal Standardization Technical Committee. GB/T 212—2008 Proximate analysis of coal[S]. BeiJing：China Standard Press，2008.

[13]GB/T 214—2007煤中全硫的測(cè)定方法（艾士卡法）[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008. GB/T 214—2007 Determination of total sulfur in coal（Eschka method）[S]. BeiJing：China Standard Press，2008.

[14]GB/T 3558—2014 煤中氯的測(cè)定方法[S]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014. GB/T 3558—2014 Determination of chlorine in coal[S]. BeiJing：China Standard Press，2014.

[15]孔絲紡，劉惠，曾輝，等.垃圾焚燒過(guò)程中二噁英污染物的形成機(jī)制及影響因素[J].環(huán)境工程，2012，30（6）：249-253. KONG Sifang，LIU Hui，ZENG Hui，et al.The mechanism and ineftuence factors of dioxin formation during waste incineration[J]. Environmental Engineering，2012，30（6）：249-253.

[16]ACHUDUME A，ODOH S，ADENIYI F.Assessment of effluents from associated match industries with emphasis on bioaccumulation of heavy metals in crab[J]. Journal of Water Resource and Protection，2010， 2（08）：751.

[17]GB 15618—2008《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[S]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008. GB 15618—2008 Environmental quality standards for soils [S]. BeiJing：China Standard Press，2008.

[18]龔春辰.鐵路含油污泥焚燒資源化處理研究[D].北京交通大學(xué)，2014. GONG Chunchen. The study on the utilization disposal of the railway oily sludge by incineration [D]. Beijing Jiaotong University，2014.

[19]CONESA J A， MARCILLA A， PRATS D， et al. Kinetic study of the pyrolysis of sewage sludge[J]. Waste Management & Research， 1997，15（3）： 293-305.

Burning of Drill Cuttings from Wells Drilled with Waste Oil Base Drilling Fluid

SUN Genxing, WANG Lifang, FU Dan, LIU Pei
(College of Environmental Science and Engineering, Shaanxi University of Science and Technology,Xi’an, Shaanxi 710021)

Drilled cuttings from wells drilled with oil base drilling fluids are waste solids containing mineral oils, phenol chemicals and heavy metals. As a complex multiphase system, the waste solids have been listed in the national hazardous waste catalog. To reuse the oil base waste solids, laboratory experiments have been conducted on the oil base waste solids for their percent residue oil retained, water content, gross heat value, element content and burning performance. The experimental results showed that an oil base waste solid with residue of 74.006%, retained oil of 18.71%, and gross heat value of 8,000-9,000 J/g can burn steadily, without the need for auxiliary fuels. The waste solids tested had gross sulfur of 5.3%, and the average total sulfur content in the combustible constituent was 1.25%, and the nitrogen content was low. All these factors considered, it can be concluded that the discharge of the oxides of nitrogen and the oxides of sulfur from the combustion of the waste solids would not be high. The chlorine content of the waste solids was 0.346,7%, meaning that the probability of producing dioxin would be low. Heavy metal content in the burned residue of the waste solids was low, indicating that the waste solids can be backfilled.

Oil base waste solids; Component analysis; Element analysis; Caloric value analysis; Dispose of by burning

TE923

A

1001-5620（2017）03-0059-05

2017-2-1；HGF=1702N11；編輯 王小娜）

10.3969/j.issn.1001-5620.2017.03.011

陜西明德環(huán)?？萍加邢薰?016年專(zhuān)項(xiàng)基金（MDHB-20161001）；陜西科技大學(xué)博士科研啟動(dòng)基金項(xiàng)目（BJ10-06）。

孫根行，1963年生，教授，博士，研究方向?yàn)樗廴究刂萍皬U棄物資源化技術(shù)。

王麗芳；電話18392410689；E-mail：18392410689@163.com。