一、固化技術簡介

      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。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，形成一種由粘土、加重材料、各種化學添加劑、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，使其轉化為土壤或膠結強度很大的固結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產品。產品是以鈣礬石晶體為結構骨架，用未水化的添加劑顆粒以及鉆井廢棄泥漿中不溶性物質作為微集料填充于空隙中，使固結物內部結構毛細孔隙“細化”，而水化無機凝膠作為“粘結劑”將各項結合成整體，形成具有一定抗壓強度的固結物，從而將廢棄泥漿中有害物質固定在固結物中。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、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，沉淀填充到固結物的結構中。
（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，使其彼此之間能夠實現(xiàn)相互交叉、連生，以形成連續(xù)的空間網(wǎng)狀結構，導致水化物膠結硬化。
（4）硬化作用：促進固化劑的溶解和水化物的結晶，使結構的有序度降低，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)從而加快固結體的形成。
三、理化指標

表1 固化劑理化指標

       
四、 產品功能

4.1 使不同類型泥漿變成可回用土或可種植用土質。
4.2 提高固化泥漿的無側限抗壓強度，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，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，不使用干化設備可達到固化要求，如使用設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)不同土質情況調節(jié)添加量可以促進抗壓強度迅速提高。
②產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)生吸附螯合絡合反應，降低重金屬含量；同時和泥漿中的還原性物質進行反應，降低COD含量，去除率達到50-90%（配方可以根據(jù)需要調配）。

八、設計依據(jù)及檢驗標準

1.  《污水綜合排放標準》GB8978—1996.
2.  《危險廢物鑒別標準一浸出毒性鑒別》GB5085.03—2007.
3.  《固體廢物浸出毒性浸出方法—硫酸硝酸法》HJ/T299 .
4.  《危險廢物鑒別技術規(guī)范》HJ/T298.
5.  《土壤環(huán)境質量標準》GB15618—1995.
6 . 《地下水質量標準》GB/T4848—9#.

九、 產品優(yōu)勢

① 運行成本低：加量少，成本低廉，易于運輸，降低了周轉周期，降低了安全風險。
② 綠色環(huán)保：固廢固化強度遠超國家標準要求，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。