蘇新如

【摘 要】含油污泥的無(wú)害化處理已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外各迫切需要解決的問題。本文就含油污泥無(wú)害化處理技術(shù)進(jìn)行了探討，主要介紹了污泥的組成，還作了污泥中油組分與原油組分的比較，提出了一系列的處置污泥的工藝，并對(duì)其中的問題作了深入的研究。

【關(guān)鍵詞】含油污泥；無(wú)害化；處理技術(shù)

【中圖分類號(hào)】 U473.1+1【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1672-5158（2013）07-0294-02

1 污泥的組成

1.1 含油污泥質(zhì)量組成

分別取清罐后的污水沉降罐底部沉降污泥、油水分離器底部沉降污泥以及污水回收池底部污泥，進(jìn)行含油污泥的質(zhì)量分析。污泥質(zhì)量組成分析數(shù)據(jù)見表1。從表1中分析數(shù)據(jù)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)查情況可知，油田各種水處理構(gòu)筑物清罐底泥含油量數(shù)值范圍大部分在15%～40%之間。

1.2 含油污泥主要污染物成分

含油污泥中含有大量的陽(yáng)離子，如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Ba2+等以及陰離子如Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-等，而且還含有少量重金屬離子，如Cr3+、Cu2+、Pb2+、Hg2+、Ni2+和Zn2+等。含油污泥中重金屬含量分析結(jié)果見表2。由于油泥不同，測(cè)定結(jié)果范圍也不同。

從（表2）數(shù)據(jù)可以看出，污泥中的主要重金屬污染物均小于農(nóng)用污泥污染控制指標(biāo)。而污泥排放中礦物油既含油指標(biāo)超標(biāo)嚴(yán)重。因此，污泥處理的主要目標(biāo)是去除污泥中的含油。

含油污泥中自然存在的有機(jī)化合物主要有四類：芳香烴和脂肪烴、極性化合物、脂肪酸和環(huán)烷酸。從測(cè)試結(jié)果可知，含油污泥中脂肪烴和環(huán)烷烴的碳原子為C12-28同分異構(gòu)分子量差別較大，碳原子低于5的脂肪烴極易溶解于水中，是主要的揮發(fā)性有機(jī)碳，測(cè)試的污泥含油中已沒有輕組分。測(cè)定顯示，芳香烴化合物和脂肪烴化合物在含油污泥中含量較高，而極性化合物和脂肪酸化合物量相對(duì)較少（見表3）。

1.3 含油污泥礦物組成及粒徑

對(duì)樣品一、樣品二和樣品三的含油污泥，處理后泥土礦物組成進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果見表4。

從表4可知，污泥中主要礦物組成是伊利石和高齡土，其含量占到總量的90%以上，蒙脫石+伊利石與蒙脫石+綠泥石含量之和不到總量的10%。上述測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果與普通天然巖石中膠結(jié)物礦物組成測(cè)試結(jié)果是一致的，表明采出污泥的主要礦物組成是經(jīng)注入水或注入聚合物溶液沖刷、脫落而被帶出地面的油藏巖石膠結(jié)物。

1.4 污泥中油組分與原油組分比較

普通原油和污泥樣品分離出的原油性質(zhì)見表5。從表5數(shù)據(jù)看出，采出污泥中分離出的原油性質(zhì)與普通原油性質(zhì)相似沒有明顯變化，不影響原油的正常利用，只是原油中重質(zhì)成分有所增加，導(dǎo)致粘度、凝固點(diǎn)、含硫和殘?zhí)剂柯杂性黾印?/p>

2 處置工藝

擬接受含油污泥分為80%的罐底油泥、20%的其他類型油泥，經(jīng)過預(yù)處理的罐底油泥減少到處理前的50%，剩余污泥直接生物處理。工藝處理方案如（圖1）所示：

待處理的含油污泥不僅是清罐油泥，還包括其它類型含油污泥，各類油泥經(jīng)過檢驗(yàn)后分類儲(chǔ)存，通過加熱預(yù)處理分離部分環(huán)保生物油和大塊無(wú)機(jī)質(zhì)，同時(shí)為熱化萃取和生物環(huán)保降解根除技術(shù)提供前提條件。

由流程圖可以看出本項(xiàng)目主要生產(chǎn)工序有含油污泥儲(chǔ)存池、油泥前處理、上料、油水泥分離、靜置脫水、油水分離、成品罐等部分。

（1）含油污泥儲(chǔ)存池

含油污泥產(chǎn)生單位通過汽運(yùn)運(yùn)至本項(xiàng)目區(qū)，卸至含油污泥儲(chǔ)存池，備用。

（2）油泥預(yù)熱池

污油儲(chǔ)存池內(nèi)的油泥，用螺桿輸送機(jī)送至油泥預(yù)熱池，油泥預(yù)熱池利用蒸汽加熱，溫度保持在70℃～80℃，加入破乳劑使原油充分破乳，油分子鏈中的油包水囊體松散，降低其表面張力，改變基本特性。在水相介質(zhì)中，利用密度之差使其產(chǎn)生相間分離，從而油、水、泥達(dá)到分離效果。

（3）靜置脫水

油、水、泥分離后，通過離心式輸油泵輸送到靜態(tài)混合器，再輸送到沉淀池進(jìn)行靜置脫水，通過靜置脫水后廢水中含油約3%以下。

（4）油水分離

靜止脫水后的再生油使用密封罐車，運(yùn)送至再生油密封儲(chǔ)存槽，最后進(jìn)入到原油回收罐，待售。

（5）排泥清泥過程

油泥分離過程完成后，油泥預(yù)熱池中的含油污水泵入污水池中臨時(shí)儲(chǔ)存，待運(yùn)至污水處理廠處理；油泥預(yù)熱池中剩余的固體物質(zhì)（泥沙含油量小于3%的油泥），運(yùn)至生態(tài)化修復(fù)場(chǎng)用ZL-1型生物修復(fù)劑進(jìn)行生物修復(fù)。

第二階段：對(duì)第一階段處理后的泥沙含油量小于3%～5%的油泥用生物修復(fù)劑進(jìn)行生物修復(fù)，達(dá)到國(guó)家環(huán)保指標(biāo)要求。處理后大塊無(wú)機(jī)質(zhì)直接填埋；剩余泥砂進(jìn)行生物環(huán)保降解根除環(huán)保再生資源油收集后送儲(chǔ)油罐儲(chǔ)存并處理后外售。

3 問題及研究

3.1 問題

油品儲(chǔ)運(yùn)與排放都會(huì)產(chǎn)生含油廢物，其中含油高的稱為含油污泥。這些含油污泥流動(dòng)性差、粘度高，含有大量的有機(jī)和無(wú)機(jī)化學(xué)藥劑，嚴(yán)重影響環(huán)境。能否將含油污泥無(wú)害化處理。

3.2 研究

熱化萃取技術(shù)。一是提取效率高，提取率可達(dá)98%左右。含油樣土38. 19%的在24小時(shí)內(nèi)提取為殘余油1.38%；二是再生資源純度高（油越稠，分解難度越大再生油含水<3%，含雜<1%。）可加工成燃料油或循環(huán)利用冶煉提取它用；三是處理中的熱水循環(huán)使用節(jié)能無(wú)需排放。

生物環(huán)保降解根除技術(shù)。一是技術(shù)性能降解快、指標(biāo)高；二是更具成本優(yōu)勢(shì)，使用簡(jiǎn)便；三是還同時(shí)改善了土壤理化性狀和肥力（生態(tài)土壤化）；四是使用環(huán)境寬。形成此優(yōu)勢(shì)主要是技術(shù)系統(tǒng)集成措施的個(gè)性化：一是針對(duì)微生物菌種價(jià)格高，它們?cè)诮到庑阅苌嫌质窃诜敝称诮到庑矢?，該公司采用了少投放原始“先鋒菌種”，再于污染現(xiàn)場(chǎng)追加繁殖劑，從而即降成本又提速，還激活“土族”微生物順帶治理鹽堿土，加速腐殖質(zhì)形成；二是微生物自我活動(dòng)半徑小于2μm，單純使用必須強(qiáng)化機(jī)械翻動(dòng)成倍提升施工成本。通過加入土壤理化性能改良劑，增加土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和毛細(xì)管道，再加水劑驅(qū)動(dòng)。從而提供微生物活動(dòng)驅(qū)動(dòng)力和改善土壤生態(tài)化性狀等。

因此，熱化萃取系統(tǒng)在完成資源再生的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了排放減量化；再進(jìn)行生物降解實(shí)現(xiàn)污染土壤高規(guī)格無(wú)害化處理，一般十周左右實(shí)現(xiàn)殘余油率0.3%以內(nèi)，并進(jìn)行了生態(tài)土壤化修復(fù)改善；處理過程中水進(jìn)行循環(huán)使用節(jié)水節(jié)熱能，也可用水綜合處理儀處理成二級(jí)水以上。工藝指標(biāo)達(dá)到了較高環(huán)保指標(biāo)要求。

4 結(jié)論

綜上，含油污泥不僅會(huì)直接污染地表水體，還會(huì)占用大量耕地，污染破壞土壤，因此，必須對(duì)其進(jìn)行無(wú)害化的處理。但是由于各地區(qū)含油污泥成分不同，所以我們應(yīng)該積極探索多種途徑徹底解決含油污泥的污染問題，實(shí)現(xiàn)含油污泥的減量化和無(wú)害化，并要綜合使用技術(shù)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)含油污泥內(nèi)資源的回收利用。

參考文獻(xiàn)

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[2] 李凡修.含油污泥無(wú)害化處理及綜合利用的途徑[J].油氣田環(huán)境保護(hù).1998年03期