國內(nèi)外含油污泥的處理現(xiàn)狀分析
摘要：在石油開采及生產(chǎn)加工過程中要產(chǎn)生大量的廢棄含油污泥，這些污泥不經(jīng)處理直接排入環(huán)境將嚴(yán)重危害環(huán)境的安全以及人類的健康。因此，國內(nèi)外正積極采取各種應(yīng)對措施，希望能緩解含油污泥帶來的危害。綜述了國內(nèi)外含油污泥的處理技術(shù)現(xiàn)狀，并展望了含油污泥處理技術(shù)的發(fā)展方向。
1含油污泥的危害和來源
含油污泥是石油生產(chǎn)的伴隨品，是石油生產(chǎn)的主要污染源之一，也是影響油田及周邊環(huán)境質(zhì)量的一大難題。含油污泥中大量的有機物和豐富的氮、磷、硫等營養(yǎng)物質(zhì)，不加穩(wěn)定處理的污泥任意排入水體，污泥中的有機物和氨氮將大量消耗水體中的氧，導(dǎo)致水體水質(zhì)惡化，嚴(yán)重影響水生物的生存，營養(yǎng)物質(zhì)又會使水體富營養(yǎng)化，在沿海海域造成赤潮和綠潮。除此，不同成分的含油污泥對環(huán)境和人類造成的危害是不同的。
1．1含油污泥的危害
油田含油污泥的組成戌份極其復(fù)雜，是一種極其穩(wěn)定的懸浮乳狀液體系，含有大量老化原油、蠟質(zhì)、瀝青質(zhì)、膠體、固體懸浮物、細菌、鹽類、酸性氣體、腐蝕產(chǎn)物等，還包括生產(chǎn)過程中投加的大量凝聚劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑等水處理劑?。并因其體積龐大，排放后不但占用大量耕地，而且對周圍土壤、水體、空氣都將造成污染。我國現(xiàn)已對含油污泥的排放加強了重視。目前明確規(guī)定，肆意排放未經(jīng)處理的含油污泥將處以1000元／m?d的罰款。這樣雖然限制了部分污染物的排放，但仍然不能從根本上解決問題。所以含油污泥的處理是油田需要解決的首要問題。另外，污泥含有大量的病原菌、寄生蟲(卵)、重金屬、放射性核素等難降解的有毒有害物質(zhì)，這對人類的身體健康也是一個極大的危害，是導(dǎo)致很多致命疾病的罪魁禍?zhǔn)祝梢哉f是一個隱形殺手，故油田含油污泥已被列為危險固體廢棄物。
1．2含油污泥來源
1．2．1原油開采產(chǎn)生含油污泥
原油開采過程中產(chǎn)生的含油污泥主要來源于地面處理系統(tǒng)，采油污水處理過程中產(chǎn)生的含油污泥，再加上污水凈化處理中投加的凈水劑形成的絮體、設(shè)備及管道腐蝕產(chǎn)物和垢物、細菌(尸體)等組成了含油污泥。
1．2．2油田集輸過程產(chǎn)生含油污泥
含油污泥還可能主要來源于接轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池底泥、煉廠含油水處理設(shè)施、輕烴加工廠、天然氣凈化裝置清除出來的油沙、油泥，鉆井、作業(yè)、管線穿孔而產(chǎn)生
的落地原油及含油污泥。油品儲罐在儲存油品時，油品中的少量機械雜質(zhì)、沙粒、泥土、重金屬鹽類以及石蠟和瀝青質(zhì)等重油性組分沉積在油罐底部，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產(chǎn)生含油污泥。
1．2．3煉油廠污水處理場產(chǎn)生的含油污泥
煉油廠污水處理場的含油污泥主要來源于隔油池底泥、浮選池浮渣、原油罐底泥等，俗稱“三泥”，這些含油污泥組成各異，通常含油率在10％-50％之間，同時伴有一定量的固體。
2國內(nèi)外處理含油污泥的現(xiàn)狀
國內(nèi)外處理含油污泥的方法一般有：焚燒法、生物處理法、熱洗滌法、溶劑萃取法、化學(xué)破乳法、固液分離法、焦化法、含油污泥調(diào)剖、含油污泥綜合利用等。
但其中許多方法都存在著一些問題，對于實際應(yīng)用很不適合。如焚燒法耗能大、易產(chǎn)生二次污染，油資源也沒得到回收利用；生物處理法需歷時41d才能將97％的石油烴生物降解，同樣油資源也沒有得到回收利用；溶劑萃取法存在的問題是流程長，工藝復(fù)雜，處理費用高，只對含大量難降解有機物的含油污泥適用；化學(xué)破乳法對乳化嚴(yán)重的含油污泥需另加破乳劑和加熱；固液分離法對于含油高、污染嚴(yán)重的含油污泥的油回收率低。所以這些方法未能在國內(nèi)有效地普及應(yīng)用。故探究含油污泥的處理技術(shù)，關(guān)鍵是要找到一種適合本國國情的技術(shù)，而不是一味地追求先進、高額的處理技術(shù)。在這個原則下，我們首先要了解國外的一些先進技術(shù)，然后從這些技術(shù)中提煉出在我國可實行的部分來，再與本國的傳統(tǒng)處理方法相結(jié)合，方可探尋出一種高效且實用性強的處理方法來。
2．1國外處理技術(shù)的現(xiàn)狀
國外對于尋找合適的含油污泥處理技術(shù)也走過了漫長的道路，實驗了多種處理方法。經(jīng)萃取分離法能得到可直接利用的原油及有機物，而余下的泥水則返回變?yōu)榭衫玫馁Y源，從而消除了污染，是油田上環(huán)境保護的有效措施之一。但是，這種方法存在流程長、工藝復(fù)雜、處理費用高的問題，還有待進一步完善。
熱解吸是一種改型的污泥高溫處理方法。即使含油污泥在絕氧條件下加熱到水沸點與烴類物質(zhì)裂解溫度之間，然后在閃蒸塔里輕質(zhì)烴和水通過蒸發(fā)冷凝的方式回收；重?zé)N質(zhì)和無機物以泥漿的形式從分離塔里取出，進行固液分離后將重質(zhì)烴回收。高溫處理工藝因為通過冷凝對烴蒸汽加以回收，故不會污染空氣。
調(diào)質(zhì)一機械分離處理技術(shù)在國外已經(jīng)相當(dāng)成熟，并且在污泥化學(xué)調(diào)質(zhì)方面，發(fā)展了一系列新型高效溶劑萃取處理技術(shù)的高分子絮凝劑。此工藝是利用破乳劑改變含油污泥顆粒的結(jié)構(gòu)，破壞膠體的穩(wěn)定性，從而提高污泥的脫水性能，然后利用三相離心機對處理后的污泥進行油、水、泥三相分離，處理后原油回收率可達90％以上。
熱水洗滌法是美國環(huán)保局處理含油污泥優(yōu)先采用的方法。法國、德國的石化企業(yè)多采用焚燒的方式，灰渣用于修路或埋入指定的灰渣填埋場。焚燒產(chǎn)生的熱能用于供熱發(fā)電。
2．2國內(nèi)處理技術(shù)的現(xiàn)狀
盡管國外的許多先進的技術(shù)目前都已有了成功的例子，但是由于我國的各方面條件都受到了極大的限制，使得這些高效的技術(shù)不能在我國得到全面的應(yīng)用。我國只能借鑒其精華，創(chuàng)新出適用于我國現(xiàn)狀的污泥處理技術(shù)。下面將部分技術(shù)在我國運用的情況和出現(xiàn)的問題作一簡單分析。
2．2．1我國含油污泥調(diào)制一機械分離技術(shù)現(xiàn)狀
在國內(nèi)煉廠含油污泥調(diào)制系統(tǒng)中，普遍采用的絮凝劑包括高分子無機絮凝劑如聚合氯化鋁，聚合硫酸鐵等和高分子有機絮凝劑如高聚合度的非離子、陽離子、陰離子聚丙烯酰胺等長鏈大分子。多數(shù)單位在機械脫水前使用陽離子有機絮凝劑或有機絮凝劑和石灰聯(lián)用，以提高絮凝、脫水效果，淘汰以往使用單一無機絮凝劑，處理效果各不相同。我國煉廠污泥前處理普遍采用機械脫水工藝，以帶式壓濾機、離心機為主，脫水后污泥的含水率為75％～80％.經(jīng)多方面實驗結(jié)果確定，在多種針對含油污泥處理的工藝中，污泥調(diào)質(zhì)一機械脫水處理工藝發(fā)展得比較成熟。
2．2．2我國含油污泥焚燒技術(shù)現(xiàn)狀
我國絕大多數(shù)煉油廠都建有污泥焚燒裝置，采用焚燒處理最多的廢物是污水處理場含油污泥，如湖北荊門石化廠、長嶺石化廠采用的順流式回轉(zhuǎn)焚燒爐；燕山石化采用的流化床焚燒爐。含油污泥在經(jīng)焚燒處理后，多種有害物質(zhì)幾乎全部除去，效果良好。但是，在我國污泥焚燒尚需要大量的柴油或污油，熱量大且沒有回收利用，成本很高，投資也大，加之焚燒過程中常伴有嚴(yán)重的空氣污染，有的還有大量灰塵，焚燒裝置的實際利用率較低。
2．2．3我國含油污泥生物處理技術(shù)現(xiàn)狀
從2O世紀(jì)8O年代開始，生物處理方法越來越受到關(guān)注。無論在國內(nèi)或是國外許多的科研工作者都在大力研究可降解有機物的高效微生物，并已開發(fā)了許多新的高效菌種，處理范圍也相應(yīng)地拓寬。地耕法、堆肥法以及污泥生物反應(yīng)器法等都屬于生物處理技術(shù)。地耕法處理含油污泥最大優(yōu)點在于，它是通過天然過程使石油烴轉(zhuǎn)化為無害的土壤成份的，運行費用低。但地耕法凈化過程緩慢，不適用于冬季較長的地區(qū)，且會在農(nóng)田中產(chǎn)生生物難以降解的烴類(主要是高分子蠟及瀝青質(zhì))積累。而堆肥法則只適用處理較高烴類含量的含油污泥。從總的來說，處理周期長，對環(huán)烷烴、芳烴、雜環(huán)類處理效果較差，對高含油污泥難適應(yīng)，資源無法回用是目前生物處理技術(shù)存在的問題。具體參見http://www.dowater.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
3關(guān)于電化學(xué)處理含油污泥的設(shè)想
我國各油田現(xiàn)有污泥處理中，基本上沒有高效的成套處理工藝，致使大量未經(jīng)穩(wěn)定處理的污
泥沒有合適的出路，成為油田生產(chǎn)的沉重負(fù)擔(dān)。因此，研究新的高效處理方法及設(shè)備成為當(dāng)務(wù)之急。
利用電化學(xué)方法處理實際上就是先利用某些活性劑洗滌污泥。通過和含油污泥的充分混合、攪拌，將污泥中的有機物質(zhì)完全溶解在洗滌液中。再對洗滌液進行電化學(xué)的處理。通過電解金屬陽極，使之以金屬離子的形式溶解在待處理的液體中，在電場力的作用下與水中的OH一結(jié)合形成高分子氫氧絮凝物，該絮凝物吸附和絮凝廢水中的污染物后，被附著在絮凝物上的H(從陰極析出)推浮到液面上，或沉淀后經(jīng)過濾達到去除污染物的目的。該方法可望被開發(fā)為高效的含油污泥處理工藝。
4結(jié)論
含油污泥主要是石油勘探開發(fā)業(yè)和石油化工行業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的油泥、油砂，具有產(chǎn)生量大、含油量高、重質(zhì)油組分高、綜合利用方式少、處理難度大等特點。含油污泥的存在對周圍的環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生著不良的影響，是目前固體廢物處理中一個比較大的難題。從綜合利用的技術(shù)現(xiàn)狀來看，缺少高附加值的深度處理和利用技術(shù)。從長遠觀點來看，回收污油、綜合利用污泥是實現(xiàn)無害化和資源化的有效途徑。各地應(yīng)因地制宜，尋求綜合利用和解決油泥污染問題的最好的處理方法。同時，適當(dāng)?shù)慕梃b國外一些先進的處理、管理技術(shù)是很有必要的，這樣既可填補我國在處理含油污泥方面的空缺，又可大大節(jié)省相關(guān)費用的支出，為環(huán)境保護事業(yè)和人類的健康做出巨大的貢獻。（武漢理工大學(xué)）
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