含油污泥的处理现状和展望

1、- - 含油污泥的处理现状和展望摘要含油污泥会对环境造成二次污染,必需进展无害化处理和资源化利用；针对含油污泥处理现状,分析了国外处理含油污泥方法上存在的问题,综述了国外含油污泥的处理技术现状、及 含油污泥处理技术的讨论进展；资源化利用将成为含油污泥处理技术的开展趋势；关键词： 含油污泥；资源化；除油；综述Abstract: Oily sludge may do harm to the production and the environment and must be treated harmlessly and be utilized prehensively.n view of the

2、present situation of oily sludge treatment, the problems existing in oily sludge treatment at home and abroad are analyzed.This article summarized the present situation about domestic and foreign oily sludge treatment, and forecast the development direction about technology of oily sludge treatment.

3、 Resources utilization of oily sludge will be the dominant technique for oily sludge treatment in the future. Key Words: oily sludge、prehensive utilization、oil removal、 detoxification 1 含油污泥的危害和来源含油污泥是石油生产的相伴品,是石油生产的主要污染源之一,也是影响油田及周边环境质量的一大难题；含油污泥量的有机物和丰富的氮、磷、硫等养分物质,不加稳固处理的污泥任意排入水体 ,污泥中的有机物和氨氮将大量消耗水

4、体中的氧 ,导致水体水质恶化 ,严峻影响水生物的生存 ,养分物质又会使水体富养分化 ,在沿海海疆造成赤潮和绿潮；除此 ,不同成分的含油污泥对环境和人类造成的危害是不同的；1.1含油污泥的危害油田含油污泥的组成成份极其复杂 ,是一种极其稳固的悬浮乳状液体系 ,含有大量老化原油、蜡质、沥青质、胶体、固体悬浮物、细菌、盐类、酸性气体、腐蚀产物等 ,仍包括生产过程中投加的大量凝结剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等水处理剂 1；并因其体积巨大 ,排放后不但占用大量耕地 ,而且对四周土壤、水体、空气都将造成污染；我国现已对含油污泥的排放加强了重视2,目前明确规定 ,肆意排放未经处理的含油污泥将处以1 000 元

5、 / m3 d 的罚款；这- -.可修编 - . - - 样虽然限制了局部污染物的排放,但仍旧不能从根本上解决问题；所以含油污泥的处理是油田需要解决的首要问题；另外 ,污泥含有大量的病原菌、寄生虫 卵、重金属、放射性核素等难降解的有毒有害物质 ,这对人类的身体安康也是一个极大的危害 ,是导致很多致命疾病的罪魁祸首 ,可以说是一个隐形杀手1.2 含油污泥来源 1.2.1 原油开采产生含油污泥,故油田含油污泥已被列为危急固体废弃物；原油开采过程中产生的含油污泥主要来源于地面处理系统 ,采油污水处理过程中产生的含油污泥 ,再加上污水净化处理中投加的净水剂形成的絮体、设备及管道腐蚀产物和垢物、细菌 尸

6、体等组成了含油污泥；此种含油污泥一般具有含油量高、粘度大、颗粒细、脱水难等特点 ,它不仅影响外输原油质量 ,仍会影响注水井调剖时的注水水质和导致外排污水难以达标；1.2.2 油田集输过程产生含油污泥含油污泥仍可能主要来源于接转站、联合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池底泥、炼厂含油水处理设施、轻烃加工厂、自然气净扮装置去除出来的油沙、油泥 ,钻井、作业、管线穿孔而产生的落地原油及含油污泥 3；油品储罐在储存油品时 ,油品中的少量机械杂质、沙粒、泥土、重金属盐类以及石蜡和沥青质等重油性组分沉积在油罐底部 ,形成罐底油泥；此外一次沉降罐、二次沉降罐、洗井水回收罐的排污也可产生含油污泥；在 36 年的

7、油罐定期清洗中 ,罐底含油污泥量约占罐容的 1%左右；罐底含油污泥的特点是碳氢化合物 油含量极高；据调查测试发觉 ,油罐底泥约 25%为水 ,5%的无机沉淀物如泥沙,70%左右为碳氢化合物 ,其中沥青质占 7. 8%,石蜡占 6%,污泥灰分含量 4. 8% 4；1.2.3 炼油厂污水处理场产生的含油污泥炼油厂污水处理场的含油污泥主要来源于隔油池底泥、浮选池浮渣、原油罐底泥等 ,俗称“ 三泥 ,这些含油污泥组成各异 ,通常含油率在 10%50%之间 ,含水率在 40%90%之间,同时伴有肯定量的固体 5；2 国外处理含油污泥的现状国外处理含油污泥的方法一般有:燃烧法、生物处理法、热洗涤法、溶剂萃

8、取法、化学破乳法、固液别离法、焦化法、含油污泥调剖、含油污泥综合利用等 4, 6；但其中很多方法都存在着一些问题 ,对于实际应用很不适合；如燃烧法耗能大、易产生二次污染 ,油资源也没得到- -.可修编 - . - 41 d 才能将 97%的石油烃生物降解- 回收利用 ;生物处理法需历时,同样油资源也没有得到回收利用 ;溶剂萃取法存在的问题是流程长,工艺复杂 ,处理费用高 ,只对含大量难降解有机物的含油污泥适用 ;化学破乳法对乳化严峻的含油污泥需另加破乳剂和加热 ;固液别离法对于含油高、污染严峻的含油污泥的油回收率低7；所以这些方法未能在国有效地普及应用；故探究含油污泥的处理技术 ,关键是要找到

9、一种适合本国国情的技术 ,而不是一味地追求先进、高额的处理技术；在这个原那么下 ,我们第一要明白国外的一些先进技术 ,然后从这些技术中提炼出在我国可实行的局部来 ,再与本国的传统处理方法相结合 ,方可探寻出一种高效且有用性强的处理方法来；2.1 国外处理技术的现状国外对于查找相宜的含油污泥处理技术也走过了漫长的道路,试验了多种处理方法；经萃取别离法能得到可直接利用的原油及有机物,而余下的泥水那么返回变为可利用的资源,从而消除了污染 ,是油田上环境爱护的有效措施之一8；但是 ,这种方法存在流程长、工艺复杂、处理费用高的问题 ,仍有待进一步完善；热解吸是一种改型的污泥高温处理方法；即使含油污泥在绝

10、氧条件下加热到水沸点与烃类物质裂解温度之间,然后在闪蒸塔里轻质烃和水通过蒸发冷凝的方式回收 ;重烃质和无机物以泥浆的形式从别离塔里取出 ,进展固液别离后将重质烃回收 9,10；高温处理工艺由于通过冷凝对烃蒸汽加以回收 ,故不会污染空气；调质 -机械别离处理技术在国外已经相当成熟 ,并且在污泥化学调质方面 ,开展了一系列新型高效溶剂萃取处理技术的高分子絮凝剂；此工艺是利用破乳剂转变含油污泥颗粒的构造 ,破坏胶体的稳固性 ,从而提高污泥的脱水性能 ,然后利用三相离心机对处理后的污泥进展油、水、泥三相别离 8,处理后原油回收率可达 90%以上；热水洗涤法是美国环保局处理含油污泥优先采纳的方法；法国、

11、德国的石化企业多采纳燃烧的方式 ,灰渣用于修路或埋入指定的灰渣填埋场 ,燃烧产生的热能用于供热发电 11,12；2.2 国处理技术的现状尽管国外的很多先进的技术目前都已有了胜利的例子,但是由于我国的各方面条件都受到了极大的限制 ,使得这些高效的技术不能在我国得到全面的应用；我国只能借鉴其精华 ,创新出适用于我国现状的污泥处理技术；分析；下面将局部技术在我国运用的情形和显现的问题作一简洁- -.可修编 - . - - 2.2.1 我国含油污泥调制机械别离技术现状在国炼厂含油污泥调制系统中 ,普遍采纳的絮凝剂包括高分子无机絮凝剂如聚合氯化铝 ,聚合硫酸铁等和高分子有机絮凝剂如高聚合度的非离子、阳离

12、子、 阴离子聚丙烯酰胺等长链大分子 13, 14；多数单位在机械脱水前使用阳离子有机絮凝剂或有机絮凝剂和石灰联用 ,以提高絮凝、脱水成效 ,剔除以往使用单一无机絮凝剂,处理成效各不一样；我国炼厂污泥前处理普遍采纳机械脱水工艺 ,以带式压滤机、离心机为主 ,脱水后污泥的含水率为 75%80% 15,16；经多方面试验结果确定 ,在多种针对含油污泥处理的工艺中 ,污泥调质一机械脱水处理工艺开展得比拟成熟；2.2.2 我国含油污泥燃烧技术现状我国绝大多数炼油厂都建有污泥燃烧装置,采纳燃烧处理最多的废物是污水处理场含油污泥,如石化厂、长岭石化厂采纳的顺流式回转燃烧炉;燕山石化采纳的流化床燃烧炉；含油污

13、泥在经燃烧处理后,多种有害物质几乎全部除去,成效良好；但是 ,在我国污泥燃烧尚需要大量的柴油或污油 ,热量大且没有回收利用,本钱很高 ,投资也大 ,加之燃烧过程中常伴有严峻的空气污染 ,有的仍有大量灰尘 ,燃烧装置的实际利用率较低；2.2.3 我国含油污泥生物处理技术现状从 20 世纪 80 岁月开场 ,生物处理方法越来越受到关注；无论在国或是国外很多的科研工作者都在大力讨论可降解有机物的高效微生物 ,并已开发了很多新的高效菌种 ,处理围也相应地拓宽； 地耕法、 堆肥法以及污泥生物反响器法等都属于生物处理技术；地耕法处理含油污泥最大优点在于 ,它是通过自然过程使石油烃转化为无害的土壤成份的 ,

14、运行费用低；但地耕法净化过程缓慢 ,不适用于冬季较长的地区 ,且会在农田中产生生物难以降解的烃类 主要是高分子蜡及沥青质 积存；而堆肥法那么只适用处理较高烃类含量的含油污泥 17,18；从总的来说 ,处理周期长 ,对环烷烃、芳烃、杂环类处理成效较差 ,对高含油污泥难适应 ,资源无法回用是目前生物处理技术存在的问题；3 含油污泥资源化处理技术进展3.1含油污泥热解国外对污泥热解制油技术的讨论始于80 岁月, 90 岁月开场快速开展；国外炼油厂开发了多- -.可修编 - . - - 种热解工艺,主要有 HEUER 等开发的低温热解冷凝工艺,KREBS 和 GEORY 利用锅炉废热枯燥含油泥饼的专利

15、技术和 TernnTech 热解工艺；国这方面讨论起步较晚,目前仍处于室讨论阶段,但近年进展较快；云鹏等用热重分析法, 讨论了 5 种不同废水污泥的热解和燃烧曲线,同时讨论了金属含量对其热分解过程的影响；贺利民对炼油厂废水处理污泥进展了催化热解产油试验,考察了温度和反响时间对产油率的影响,在 300时,产油率达 54.6%,经 60min 反响接近平稳；王万福等人发觉含油污水处理污泥热解的产油率可达 10%以上,残渣的 A1203 含量达 20%以上,经再生处理,可回用作污水处理絮凝剂,可再生循环利用；3.2溶剂萃取处理国外对于查找相宜的含油污泥处理技术也走过了漫长的道路,试验了多种处理方法；

16、经萃取别离法能得到可直接利用的原油及有机物,而余下的泥水那么返回变为可利用的资源,从而排除了污染,是油田上环境爱护的有效措施之一；黄戊生综述国文献介绍了一种多级萃取污泥中油的工艺,处理后污泥可到达农用污泥标准；Paspek开发了一种溶剂萃取一氧化处理污泥工艺,是在污泥中加人一种轻质烃作为萃取剂,经过第一步萃取后, 仍含有一些聚合芳香烃物质残留在污泥中,需用分子量较高的烃类萃取；讨论说明,污泥与溶剂比为 1:时, 5 次抽提率可达 99.76%,并且随着抽提次数的增加,所得油品中的重组分比例增大,经过 5 次抽提后, 剩余油主要为 500的重组分, 可认为根本上为不溶于石油醚的沥青质；秀霞等介绍

17、了一种使用三氯甲烷溶剂萃取蒸气蒸馏处理含油污泥的工艺试验 19；含油污泥脱水后,自然风干去除杂物,粉碎；用三氯甲烷将污泥溶解,经搅拌和离心后回收萃取液；含有剩余重油和溶剂的污泥,进入下一步蒸气蒸馏处理；该方法可使油泥脱油率高达 90%以上,比单一的溶剂萃取和直接蒸馏处理的成效好,但尚未在工程中得到检验；萃取法的优点是能够将大局部石油类物质提取回收,操作治理较简便, 但溶剂萃取法存在的问题是萃取剂具有挑选性并且回收循环过程中仍有局部遗失,工艺流程长并且复杂,处理费用高,只对含大量难降解有机物的含油污泥适用,需多级处理才能满意农用污泥标准；3.3 化学热洗处理虎仁等人采纳“ 化学热洗+生物处理工艺

18、对炼油厂含油污泥处理,讨论发觉,洗涤- -.可修编 - . - - 剂 OST- II 成效最好,污油回收率可以到达92.2%,再经好氧生物处理后,石油类去除率可达 95%；童蕾等人在处理铁路系统车辆作业产生的污泥和石油加工企业产生的含油污泥时,采纳外表预处理加热洗涤工艺,可将油泥中的油、水、泥三相别离,回收其大局部油品,实现资源化,缺乏之处是仍存在二次处理问题；经检测,某油田含油率为 32%的落地油土壤,经热化学洗油可回收 25%以上的原油, 剩余干泥含油可达 5%以上 ;某炼油厂含油率为 20%废白土加石灰处理压榨,可回收 10%以上的润滑油,但剩余干泥含油仍高达 80%；3.4 焦化处理

19、90 岁月起,国外很多炼油厂就开场采纳Mobil,Scaltech 及 Godino 等开发的油泥焦化工艺来处理 API 隔油池的油泥；如美国阿瑟港炼油厂在 1992 年 8 月前用 Mobil 技术处理固含量平均为 2.5%的污泥, 此后 5 个月采纳 Scaltech技术处理固含量平均为 10%-12%的污泥, 注人量由 8 个月前的 2.1%增加到 5.8%.焦炭的灰分含量由0.5%上升到 0.86%. 国东风等基于焦化反响机理,提出如下工艺及根本反响条件 :油泥经过预处理 脱水 后除去较大机械杂质,利用传输设备与一次性催化剂掺和后送入已经预热的焦化反响釜 1809C,闭釜加热进展催化焦

20、化反响,反响温度掌握在 4900C,反响时间为 60min ;焦化反响气通过伴热管线进人三相别离器 ;三相别离器由循环水掌握降温 l009C,别离器上部气相组分送人燃烧系统回收利用 ;底部含油污水排人污水处理系统,回收油送人储罐储存；该技术要结合详细工艺,对原有的焦化工艺进展改造,改造输送管线,并且为防冻冷凝,同时仍必需保持管线污泥温度不低于7090,因此整个工艺过程比拟复杂,改造投资较大；要求设备抗温达 490左右,而且处理每吨油泥消耗能量 81.97kg 标准油,能耗较高,适用于含油量高于 50%的含油污泥；3.5回灌调剖技术调剖剂技术是将含油污泥与悬浮剂、增粘剂、分散剂按肯定比例混合制成

21、悬浮液,泵人地下封堵层位, 大量现场试验说明,此法具有很好的增油降水成效；但污泥调剖剂封堵强度较低, 粒径分布较窄, 限制了在不同渗透率油藏中的应用；讨论发觉优化物料配比和掌握条件, 获得性能较好的胶块,造粒过程中加人适量减阻剂,可调整粒度满意不同渗透率油藏的要求； “ 十五期间, 我国开展含油污泥资源化利用是将含油污泥中油含量提取后,再与不饱和单体进展接枝共聚,得到含油污泥膨体颗粒调剖剂,用于油田调剖处理；这种工艺技- -.可修编 - . - - 术在我国多个油田都广泛试验和采纳,如华北油田、江汉油田等,都取得了良好的成效,具有很好的开展潜力；但污泥作为调剖剂的配方,注人速度注人量、堵剂强度

22、和污泥调剖后对油层的影响有待于进一步讨论；3.6 生物处理技术目前,生物处理是比拟有效的一种含油污泥处理技术,也是今后开展的方向之一20；生物处理的主要原理是微生物利用石油烃类作为碳源进展同化降解,使其最终完全矿化,转变为无害的无机物质CO2 和 H2O的过程；污油微生物降解可以按过程机理分为两个方向：一是向油污染点添加具有高效油污降解才能、自然形成并经挑选性别离出的细菌、化肥和一些生物吸附剂； 二是曝气,向油污染点投加含氮磷的化肥,刺激污染点微生物群的活性；生物处理技术操作便利,作用长久,无二次污染最终产物为CO2 和 H2O ,处理本钱低,已在国外得到广泛的商业化应用,并将成为将来含油污泥

23、无害化处理的主要方式之一,但目前仍存在着挑选相宜的菌种困难,处理周期长,对环烷烃、芳烃、杂环类处理成效差,对高含油污泥难适应等问题；4 结语国污泥处理技术尚处于起步阶段,而国外由于其开展较早和环保政策严格,在含油污泥处理技术和工艺方面比拟成熟,具有比拟丰富的设计和运行治理经受,值得借鉴； 含油污泥的处理工艺多样,各有所长,仅靠单一的处理工艺很难到达环保要求；将各种工艺结合起来,取长补短, 是实现含油污泥完全无害化的开展方向之一；从目前我国国情来看,生物处理本钱低、操作简洁、 作用长久, 特殊是在生命科学技术快速开展的环境下,将是含油污泥处理技术的主导方向 ;目前针对含油污泥中有害金属元素去除的

24、讨论较少,放射性危害也未引起学者的足够重视,这些应在新时期的讨论开展中予以考虑；参考文献1徐晓云 .泵与风机 M.:水利电力 ,1995,6470. 2林,韦志高 .湿法石灰石 / 石灰 -石膏脱硫技术应用综述J.XX 电力工程 ,2022. 3 徐如良 ,王勒勤 ,孟庆鹏 .工业油罐底油处理现状与试验探究J.石油化工平安技术,2022; 193:3639. 4郝以专 ,孟相民 ,晓祥 .油田含油污泥处理工艺技术讨论与应用J.油气环境爱护,2022,9:40- -.可修编 - . - - 42. 5惠卿 ,盘英 ,玉嫦 .“ 三泥处理现状J.石油化工环境爱护,2022,1:3336. 6凡,王军方 ,王凡等 .半干法钙基烟气脱硫技术J.能源环境爱护 ,2022,181. 7申建平 .含油污泥的处理与利用J.油气田环境爱护,1994,43:1620. 8朱海 .超临界流体萃取技术与环境爱护J.化工环保 ,1994,141:1218. 9Oolman.Castakli FF, Bebrens GP.Biotreat oily refinery wastes.Hydrocarbon Processing,1992,8:6769. 10Bock.Unique and effective separation technique for oil contaminated sli