涪陵地區(qū)頁巖氣開采固體廢物污染特性及資源化環(huán)境風(fēng)險研究
發(fā)布時間:2021-05-22 23:00
頁巖氣屬于非常規(guī)油氣田,為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。根據(jù)《重慶市頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(20152020年)》,2020年重慶市年產(chǎn)量將達(dá)到200億立方米,隨之將產(chǎn)生大量固體廢物,其中含有重金屬、多環(huán)芳烴、石油烴等多種污染物質(zhì),其成分復(fù)雜、污染嚴(yán)重,若處置不當(dāng),極易對環(huán)境造成污染。因此對頁巖氣開采固體廢物的污染特性和資源化環(huán)境風(fēng)險開展研究是十分必要的。本論文通過資料調(diào)查和現(xiàn)場調(diào)研頁巖氣開采工藝,明確了固體廢物的產(chǎn)生節(jié)點和處理工藝;確定頁巖氣開采固體廢物及處理后殘渣的污染特性;通過水槽浸出實驗,探索摻入固體廢物處理后殘渣的免燒磚中污染物的釋放過程和釋放機(jī)制;在此基礎(chǔ)上對應(yīng)用于井場鋪墊場景下的免燒進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險評估,確定出免燒磚中污染物質(zhì)的濃度限值。主要得到以下結(jié)論。(1)本文選取涪陵地區(qū)頁巖氣開采固體廢物作為研究對象,通過資料調(diào)查和現(xiàn)場調(diào)研確定清水鉆井巖屑產(chǎn)生在導(dǎo)管、一開及二開直井階段;水基鉆井巖屑產(chǎn)生在二開斜井階段;油基鉆井巖屑產(chǎn)生在三開水平井階段。典型單井產(chǎn)生普通鉆井巖屑(清水和水基鉆井巖屑)和油基鉆井巖屑分別約1085.44m3和150 m...
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 油氣開采行業(yè)固體廢物產(chǎn)生特征分析
1.2.1 油氣開采行業(yè)鉆井液體系概況
1.2.2 油氣開采行業(yè)固體廢物處理處置技術(shù)概況
1.3 油氣開采行業(yè)固體廢物污染特性與環(huán)境危害
1.3.1 無機(jī)鹽污染
1.3.2 重金屬污染
1.3.3 石油類物質(zhì)污染
1.4 油氣開采行業(yè)固體廢物資源化技術(shù)概況
1.4.1 制磚技術(shù)
1.4.2 多孔陶粒技術(shù)
1.4.3 路基材料技術(shù)
1.5 固體廢物資源化利用的環(huán)境風(fēng)險研究概況
1.6 研究內(nèi)容、研究方法和技術(shù)路線
1.6.1 研究內(nèi)容
1.6.2 研究方法
1.6.3 技術(shù)路線
第二章 實驗材料與方法
2.1 樣品采集
2.1.1 水基和油基鉆井巖屑的采集
2.1.2 水基和油基鉆井巖屑處理后固體廢物的采集
2.1.3 免燒磚的采集
2.2 藥品及儀器
2.2.1 藥品
2.2.2 儀器
2.3 樣品分析
2.3.1 樣品前處理
2.3.2 樣品重金屬的消解
2.3.3 樣品多環(huán)芳烴的提取
2.3.4 石油烴測定
2.3.5 重金屬有效釋放量實驗
2.3.6 免燒磚連續(xù)水槽浸出實驗
2.3.7 浸出液多環(huán)芳烴測定
2.3.8 分析測試方法
第三章 涪陵地區(qū)頁巖氣開采固體廢物產(chǎn)生特征分析
3.1 頁巖氣開采工藝流程
3.2 頁巖氣開采鉆井液體系
3.3 頁巖氣開采固體廢物產(chǎn)生節(jié)點分析
3.4 頁巖氣開采固體廢物處理工藝
3.4.1 普通鉆井巖屑處理工藝
3.4.2 油基鉆井巖屑處理工藝
3.5 頁巖氣開采固體廢物產(chǎn)生量核算
3.6 本章小結(jié)
第四章 頁巖氣開采固體廢物污染特性研究
4.1 頁巖氣開采固體廢物處理前、后重金屬含量特征
4.1.1 水基鉆井巖屑處理前、后重金屬含量特征
4.1.2 油基鉆井巖屑處理前、后重金屬含量特征
4.2 頁巖氣開采固體廢物處理前、后多環(huán)芳烴含量特征
4.2.1 水基鉆井巖屑處理前、后多環(huán)芳烴含量特征
4.2.2 油基鉆井巖屑處理前、后多環(huán)芳烴含量特征
4.3 頁巖氣開采固體廢物處理前、后石油烴含量特征
4.3.1 油基鉆井巖屑處理前石油烴含量特征
4.3.2 油基鉆井巖屑處理后石油烴含量特征
4.4 本章小結(jié)
第五章 頁巖氣開采固體廢物資源化環(huán)境風(fēng)險研究
5.1 免燒磚中重金屬的釋放規(guī)律探討
5.1.1 免燒磚中重金屬的累積釋放量與有效釋放量分析
5.1.2 免燒磚中重金屬的釋放機(jī)理研究
5.1.3 免燒磚中重金屬的釋放速率分析
5.2 免燒磚中多環(huán)芳烴的釋放規(guī)律探討
5.3 固體廢物資源化環(huán)境風(fēng)險研究
5.3.1 評價區(qū)域自然條件
5.3.2 危害識別
5.3.3 毒性評估
5.3.4 暴露評價
5.3.5 風(fēng)險表征
5.3.6 污染物風(fēng)險控制值
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間發(fā)表的論文及學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]含油污泥處理殘渣制路基材料對環(huán)境的影響分析[J]. 任雯,張明棟,謝水祥,仝坤,劉曉輝. 油氣田環(huán)境保護(hù). 2018(01)
[2]石灰與礦粉對建筑垃圾路基材料強(qiáng)度的影響研究[J]. 劉浩,寧培淋,楊銳,王新國. 公路交通技術(shù). 2017(04)
[3]鉆井巖屑廢棄物固化穩(wěn)定化技術(shù)研究[J]. 余錦濤,宋一帆,譚樹波,張宏玲. 應(yīng)用化工. 2017(08)
[4]廢棄油基鉆井巖屑焚燒處理基礎(chǔ)[J]. 孫根行,王麗芳,符丹,劉沛. 鉆井液與完井液. 2017(03)
[5]含油污泥及其污染水體中多環(huán)芳烴及其急性生物毒性測定[J]. 劉天璐,楊潔,王君,黃群星,嚴(yán)建華. 環(huán)境工程學(xué)報. 2017(05)
[6]含油巖屑熱解特性與資源化[J]. 蘇凱,向文國. 環(huán)境工程學(xué)報. 2016(12)
[7]含油污泥與煤混燒技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 王鳳超,屈撐囤,王益軍. 廣州化工. 2016(23)
[8]涪陵頁巖氣勘探開發(fā)環(huán),F(xiàn)狀分析[J]. 熊德明,張思蘭,馮斌,王朝強(qiáng),梅緒東,張春. 西安石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(06)
[9]流化床富氧焚燒含油污泥技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 海云龍,閻維平,張旭輝. 化工環(huán)保. 2016(02)
[10]飛灰添加對瀝青鋪路煙氣PAHs釋放的影響[J]. 楊金忠,高何鳳,黃啟飛,季煒,譚巍,楊玉飛. 環(huán)境科學(xué)研究. 2016(04)
博士論文
[1]我國生活垃圾焚燒飛灰毒性行為及其資源化利用過程的風(fēng)險評估[D]. 潘赟.上海大學(xué) 2015
[2]含油污泥回轉(zhuǎn)窯熱固載體熱解特性研究[D]. 馬蒸釗.大連理工大學(xué) 2015
[3]廢棄鉆井液制備陶瓷濾料及其吸附染料污染物的研究[D]. 王眉山.武漢理工大學(xué) 2012
[4]赤泥質(zhì)多孔陶瓷濾料表面改性及其在水處理中的應(yīng)用研究[D]. 李方文.武漢理工大學(xué) 2008
[5]遼河稠油水熱裂解反應(yīng)研究與應(yīng)用[D]. 范洪富.大慶石油學(xué)院 2002
碩士論文
[1]焚燒飛灰用于瀝青路面中面層污染物溶出規(guī)律及風(fēng)險評估[D]. 陳林.重慶交通大學(xué) 2016
[2]鉆井廢棄泥漿固化路基材料性能研究[D]. 羅偉.西南石油大學(xué) 2015
[3]油田鉆井廢棄泥漿中重金屬分布特征與污染評價[D]. 杜春蕾.新疆大學(xué) 2015
[4]利用污泥/赤泥/鋼渣等固體廢物制備新型多孔陶粒的膨脹機(jī)理研究[D]. 岳東亭.山東大學(xué) 2014
[5]燒結(jié)磚中重金屬釋放機(jī)理研究[D]. 田夢瑩.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2014
[6]廢棄水基鉆井液環(huán)境影響及固化處理技術(shù)研究[D]. 吳明霞.東北石油大學(xué) 2012
[7]重慶市主城區(qū)水中多環(huán)芳烴的污染狀況分析及環(huán)境行為初步研究[D]. 何燕.西南大學(xué) 2008
[8]危險廢物浸出毒性鑒別理論和方法研究[D]. 段華波.中國環(huán)境科學(xué)研究院 2006
本文編號:3201804
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 油氣開采行業(yè)固體廢物產(chǎn)生特征分析
1.2.1 油氣開采行業(yè)鉆井液體系概況
1.2.2 油氣開采行業(yè)固體廢物處理處置技術(shù)概況
1.3 油氣開采行業(yè)固體廢物污染特性與環(huán)境危害
1.3.1 無機(jī)鹽污染
1.3.2 重金屬污染
1.3.3 石油類物質(zhì)污染
1.4 油氣開采行業(yè)固體廢物資源化技術(shù)概況
1.4.1 制磚技術(shù)
1.4.2 多孔陶粒技術(shù)
1.4.3 路基材料技術(shù)
1.5 固體廢物資源化利用的環(huán)境風(fēng)險研究概況
1.6 研究內(nèi)容、研究方法和技術(shù)路線
1.6.1 研究內(nèi)容
1.6.2 研究方法
1.6.3 技術(shù)路線
第二章 實驗材料與方法
2.1 樣品采集
2.1.1 水基和油基鉆井巖屑的采集
2.1.2 水基和油基鉆井巖屑處理后固體廢物的采集
2.1.3 免燒磚的采集
2.2 藥品及儀器
2.2.1 藥品
2.2.2 儀器
2.3 樣品分析
2.3.1 樣品前處理
2.3.2 樣品重金屬的消解
2.3.3 樣品多環(huán)芳烴的提取
2.3.4 石油烴測定
2.3.5 重金屬有效釋放量實驗
2.3.6 免燒磚連續(xù)水槽浸出實驗
2.3.7 浸出液多環(huán)芳烴測定
2.3.8 分析測試方法
第三章 涪陵地區(qū)頁巖氣開采固體廢物產(chǎn)生特征分析
3.1 頁巖氣開采工藝流程
3.2 頁巖氣開采鉆井液體系
3.3 頁巖氣開采固體廢物產(chǎn)生節(jié)點分析
3.4 頁巖氣開采固體廢物處理工藝
3.4.1 普通鉆井巖屑處理工藝
3.4.2 油基鉆井巖屑處理工藝
3.5 頁巖氣開采固體廢物產(chǎn)生量核算
3.6 本章小結(jié)
第四章 頁巖氣開采固體廢物污染特性研究
4.1 頁巖氣開采固體廢物處理前、后重金屬含量特征
4.1.1 水基鉆井巖屑處理前、后重金屬含量特征
4.1.2 油基鉆井巖屑處理前、后重金屬含量特征
4.2 頁巖氣開采固體廢物處理前、后多環(huán)芳烴含量特征
4.2.1 水基鉆井巖屑處理前、后多環(huán)芳烴含量特征
4.2.2 油基鉆井巖屑處理前、后多環(huán)芳烴含量特征
4.3 頁巖氣開采固體廢物處理前、后石油烴含量特征
4.3.1 油基鉆井巖屑處理前石油烴含量特征
4.3.2 油基鉆井巖屑處理后石油烴含量特征
4.4 本章小結(jié)
第五章 頁巖氣開采固體廢物資源化環(huán)境風(fēng)險研究
5.1 免燒磚中重金屬的釋放規(guī)律探討
5.1.1 免燒磚中重金屬的累積釋放量與有效釋放量分析
5.1.2 免燒磚中重金屬的釋放機(jī)理研究
5.1.3 免燒磚中重金屬的釋放速率分析
5.2 免燒磚中多環(huán)芳烴的釋放規(guī)律探討
5.3 固體廢物資源化環(huán)境風(fēng)險研究
5.3.1 評價區(qū)域自然條件
5.3.2 危害識別
5.3.3 毒性評估
5.3.4 暴露評價
5.3.5 風(fēng)險表征
5.3.6 污染物風(fēng)險控制值
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間發(fā)表的論文及學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]含油污泥處理殘渣制路基材料對環(huán)境的影響分析[J]. 任雯,張明棟,謝水祥,仝坤,劉曉輝. 油氣田環(huán)境保護(hù). 2018(01)
[2]石灰與礦粉對建筑垃圾路基材料強(qiáng)度的影響研究[J]. 劉浩,寧培淋,楊銳,王新國. 公路交通技術(shù). 2017(04)
[3]鉆井巖屑廢棄物固化穩(wěn)定化技術(shù)研究[J]. 余錦濤,宋一帆,譚樹波,張宏玲. 應(yīng)用化工. 2017(08)
[4]廢棄油基鉆井巖屑焚燒處理基礎(chǔ)[J]. 孫根行,王麗芳,符丹,劉沛. 鉆井液與完井液. 2017(03)
[5]含油污泥及其污染水體中多環(huán)芳烴及其急性生物毒性測定[J]. 劉天璐,楊潔,王君,黃群星,嚴(yán)建華. 環(huán)境工程學(xué)報. 2017(05)
[6]含油巖屑熱解特性與資源化[J]. 蘇凱,向文國. 環(huán)境工程學(xué)報. 2016(12)
[7]含油污泥與煤混燒技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 王鳳超,屈撐囤,王益軍. 廣州化工. 2016(23)
[8]涪陵頁巖氣勘探開發(fā)環(huán),F(xiàn)狀分析[J]. 熊德明,張思蘭,馮斌,王朝強(qiáng),梅緒東,張春. 西安石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(06)
[9]流化床富氧焚燒含油污泥技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 海云龍,閻維平,張旭輝. 化工環(huán)保. 2016(02)
[10]飛灰添加對瀝青鋪路煙氣PAHs釋放的影響[J]. 楊金忠,高何鳳,黃啟飛,季煒,譚巍,楊玉飛. 環(huán)境科學(xué)研究. 2016(04)
博士論文
[1]我國生活垃圾焚燒飛灰毒性行為及其資源化利用過程的風(fēng)險評估[D]. 潘赟.上海大學(xué) 2015
[2]含油污泥回轉(zhuǎn)窯熱固載體熱解特性研究[D]. 馬蒸釗.大連理工大學(xué) 2015
[3]廢棄鉆井液制備陶瓷濾料及其吸附染料污染物的研究[D]. 王眉山.武漢理工大學(xué) 2012
[4]赤泥質(zhì)多孔陶瓷濾料表面改性及其在水處理中的應(yīng)用研究[D]. 李方文.武漢理工大學(xué) 2008
[5]遼河稠油水熱裂解反應(yīng)研究與應(yīng)用[D]. 范洪富.大慶石油學(xué)院 2002
碩士論文
[1]焚燒飛灰用于瀝青路面中面層污染物溶出規(guī)律及風(fēng)險評估[D]. 陳林.重慶交通大學(xué) 2016
[2]鉆井廢棄泥漿固化路基材料性能研究[D]. 羅偉.西南石油大學(xué) 2015
[3]油田鉆井廢棄泥漿中重金屬分布特征與污染評價[D]. 杜春蕾.新疆大學(xué) 2015
[4]利用污泥/赤泥/鋼渣等固體廢物制備新型多孔陶粒的膨脹機(jī)理研究[D]. 岳東亭.山東大學(xué) 2014
[5]燒結(jié)磚中重金屬釋放機(jī)理研究[D]. 田夢瑩.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2014
[6]廢棄水基鉆井液環(huán)境影響及固化處理技術(shù)研究[D]. 吳明霞.東北石油大學(xué) 2012
[7]重慶市主城區(qū)水中多環(huán)芳烴的污染狀況分析及環(huán)境行為初步研究[D]. 何燕.西南大學(xué) 2008
[8]危險廢物浸出毒性鑒別理論和方法研究[D]. 段華波.中國環(huán)境科學(xué)研究院 2006
本文編號:3201804
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