起澤華

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含油污泥是石油勘探行業(yè)及石油化工行業(yè)生產(chǎn)時形成的油泥與油砂，產(chǎn)生量多、重質(zhì)油成分高、處理難度大、再利用方式少，對周邊環(huán)境極易造成不利影響，是固體廢物處理當(dāng)中很重要的課題。

1 含油污泥的定義、來源及危害

1.1 含油污泥的定義

含油污泥就是指被丟棄的、含油的固體和泥狀物質(zhì)。含油污泥主要來源于石油生產(chǎn)和消費活動。人們在開發(fā)利用石油以及制造石油產(chǎn)品的過程中都會不可避免地產(chǎn)生含油污泥。

1.2 含油污泥的來源

1.3 含油污泥的危害

1.3.1 占用大量土地

目前很多城市根據(jù)環(huán)保要求，一般將含油污泥按指定地點堆放，無論最后如何處理，在堆放過程中勢必造成堆積量越來越大，占地也就越來越多。據(jù)估算，每堆積10 O00t廢物，約需占地1畝。這些垃圾不僅占用了大量土地，直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、妨礙了城市環(huán)境衛(wèi)生，而且覆蓋了大批綠色植物，大面積地破壞了地球表面的植被，破壞了自然環(huán)境的優(yōu)美景觀，更重要的是破壞了大自然的生態(tài)平衡。

1.3.2 污染土壤

含油污泥在堆置過程中，有害輕質(zhì)組分容易滲入地面，造成土壤污染。這些具有滲透性的油品大多屬于輕質(zhì)非水相液體（LNAPL），具有易揮發(fā)、粘度小、運移速度快等特點。在泄露的情況下首先污染附近土壤，進而滲入地下水系統(tǒng)，對人類的健康造成極大危害。在歐美等發(fā)達國家廣泛用于輕油污染治理的工程技術(shù)有土壤蒸汽抽取（Soil Vapor Extraction）、空氣噴射（Air Sparging）、生物通風(fēng) （Bioventing）等，都具有良好的可操作性，并已取得顯著的治理效果。但盡管如此，含油污泥有長期的滯留性和不可稀釋性，一旦造成環(huán)境污染，往往很難補救恢復(fù)。其中，污染成分的遷移轉(zhuǎn)化，如浸出液在土壤中的遷移是一個緩慢的過程，其危害可能在數(shù)年至數(shù)十年后才能發(fā)現(xiàn)。

1.3.3 污染水體

近日（5日），拱北海關(guān)下屬閘口海關(guān)在拱北口岸查獲了一名澳門女子攜帶并身藏4瓶拉圖酒莊出產(chǎn)的2004年份葡萄酒入境，企圖蒙混過關(guān)入境被識破。據(jù)了解，該葡萄酒在中國內(nèi)地單瓶售價5000元以上。目前，該案正由海關(guān)緝私部門跟進調(diào)查處理。

含油污泥可隨天然降水流進河流、湖泊，或以較小顆粒隨風(fēng)飄遷、落入水域，造成地面水的污染；可隨滲瀝水滲到土中，進入地下水，使地下水受污染；廢渣若直接排入河流、湖泊或海洋，危害是不言而喻的。

1.3.4 污染大氣

含油污泥在適宜的溫度和濕度下，其含有的某些有機物被微生物分解，釋放出部分有害氣體，從而造成對大氣的污染。同時細粒、粉末受到風(fēng)吹日曬，也會加重大氣的粉塵污染。

2 含油污泥處理辦法

對于含油污泥的治理與處置，目前常見的主要有填埋、焚燒、固化和化學(xué)穩(wěn)定處理等方法。

2.1 填埋法

填埋法又可分為海洋處置和陸地處置兩大類。

海洋處置主要分為海洋傾倒與遠洋焚燒兩種方法。海洋傾倒是將含油污泥直接投入海洋的一種處置方法。它的根據(jù)是：海洋是一個龐大的廢棄物接受體，對污染物質(zhì)能有極大的稀釋能力。進行海洋傾倒時，首先要根據(jù)《海洋環(huán)境保護法》有關(guān)法律規(guī)定，選擇處置場地，然后再根據(jù)處置區(qū)的海洋學(xué)特性、海洋保護水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、處置廢棄物的種類及傾倒方式進行技術(shù)可行性研究和經(jīng)濟分析，最后按照設(shè)計的傾倒方案進行投棄。

遠洋焚燒，是利用焚燒船將含油污泥在船上進行焚燒的處置方法。廢物焚燒后產(chǎn)生的廢氣通過凈化裝置與冷凝器后，形成冷凝液排入海中，氣體排入大氣，殘渣傾入海洋。

陸地處置的方法有多種，包括土地填埋、土地耕作、深井灌注等。土地填埋是由傳統(tǒng)的堆放和填地處置發(fā)展起來的一項處置技術(shù)，也是目前處置含油污泥的主要方法。按法律劃分又可分為衛(wèi)生填埋和安全填埋。

衛(wèi)生土地填埋法是處置一般固體廢棄物使之不會對公眾健康及安全造成危害的一種處置方法，主要用來處置城市垃圾。通常把運到土地填埋場的廢棄物在限定的區(qū)域內(nèi)鋪撒成一定厚度的薄層，然后壓實以減少廢棄物的體積，每層操作之后用土壤覆蓋，并壓實。壓實的廢棄物和土壤覆蓋層共同構(gòu)成一個單元。具有同樣高度的一系列相互銜接的單元構(gòu)成一個升層。完整的衛(wèi)生土地填埋場是由一個或多個升層組成的。在進行衛(wèi)生填埋場地選擇、設(shè)計、建造、操作和封場過程中，應(yīng)該考慮防止浸出液的滲漏、降解氣體的釋出控制、臭味和病原菌的消除、場地的開發(fā)利用等問題。

安全土地填埋法是衛(wèi)生土地填埋方法的進一步改進，對場地的建造技術(shù)要求更為嚴(yán)格。土地填埋場必須設(shè)置人造層或天然襯里；最下層的土地填埋物要位于地下水位之上；要采取適當(dāng)?shù)拇胧┛刂坪鸵龅乇硭灰鋫浣鲆菏占?、處理及監(jiān)測系統(tǒng)，采用覆蓋材料或襯里控制可能產(chǎn)生的氣體，以防止氣體釋出；要記錄所處置的廢棄物的來源、性質(zhì)和數(shù)量，把不相容的廢棄物分開處置。含油污泥多選用該種方法。

2.2 焚燒法

為了對固體廢棄物進行無害化處理，減少廢棄物體積，許多國家對垃圾采用焚燒處理方法。焚燒的原理就是在高溫條件下，使氧化有機物分解成小分子，最后變成CO或HO等無機物。氧化必須完全，這是焚燒含油廢棄物的基本要求。為了達到這一要求，必須防止可能發(fā)生的氧化不完全或合成等反應(yīng)，以避免和控制不完全燃燒產(chǎn)物和有害氣體（如CO、HC、HCl、SO等）造成二次污染。因此對含油廢棄物的焚燒，在工藝、設(shè)備和運行操作等方面都有嚴(yán)格的要求。焚燒大致分為干燥、燃燒和燒透三個階段。干燥階段是通過將煙氣送至物料層而形成熱輻射和熱空氣的熱交換兩個途徑，使垃圾得以干燥。在燃燒階段，絕大部分垃圾要燃盡，因此要使垃圾與足夠的空氣接觸，物料必須充分翻動，以保證其充分燃燒，燒透階段要使難燃料及焦化殘渣完全燒透。這一階段的必要條件是小風(fēng)量，對物料層進行深度撥打，廢棄物與氧化劑接觸良好，具有可靠的燃燒時間，爐壁襯砌可靠，以便有效的保持熱量。焚燒產(chǎn)生的熱能，可用來生產(chǎn)蒸汽或電能，也可用于供暖或生產(chǎn)需要。根據(jù)國外相關(guān)研究人員的計算，每5t廢棄物可節(jié)約1t標(biāo)準(zhǔn)燃料。廢棄物焚燒的好處是把爐渣和灰分中的可分解性物質(zhì)降低到最低限度，焚燒后可減少廢棄物體積90% （取決于其灰分的不同而不同），便于土地填埋處理。常見的焚燒爐有開敞式和多室式。前者適用于處理高熱量的易分解、易蒸發(fā)的廢棄物，防止在燃燒過程中發(fā)生爆炸。后者（在高溫和無氧或極少氧氣存在下進行）可較經(jīng)濟地利用熱量。對于含油固體廢棄物的處理，采用熱解法比焚燒法更為有利。因為熱解法在密閉條件下進行，很少產(chǎn)生污染問題，處理能力大，燃料可以由本身解決，還可回收油類等產(chǎn)品，費用約為焚燒費用的27%。

2.3 固化和化學(xué)穩(wěn)定處理

固化和化學(xué)穩(wěn)定是指通過物理化學(xué)方法將有害含油污泥固定或包容在惰性固化基材中的一種無害化處理過程。

固化處理的目的是使廢棄物中所有污染成分呈化學(xué)惰性或被包容起來，以便運輸、利用或處置。因此，理想的固化產(chǎn)物應(yīng)具有良好的抗?jié)B透性，良好的機械特性，以及抗浸出性、抗干濕、抗凍融特性。這樣的固化產(chǎn)物可直接在安全土地填埋場處置，也可用作建筑的基礎(chǔ)材料或道路的路基材料。固化方法可以根據(jù)固化基材及固化過程分為六類：水泥固化、石灰固化、熱塑性材料固化、有機聚合固化、自膠結(jié)固化、玻璃／陶瓷固化。

在我國，固化方法主要用于處理放射性廢棄物。用于處理含油固體廢棄物尚在研究之中。

2.4 其他方法

（1）調(diào)質(zhì)機械分離技術(shù)發(fā)展了很多高效高分子凝絮劑，可以極大地改變污泥顆粒構(gòu)成，破壞其中的膠體穩(wěn)定性，提升污泥脫水功能，進行機械脫水。脫水設(shè)備有板框型壓濾機、真空過濾機、帶式壓濾機、臥式卸料螺旋離心機等。首先加入破乳劑進行攪拌，再進入離心機中，將泥、水、油三相分離。其中泥水比、破乳劑選擇、反應(yīng)溫度、攪拌強度是除油的關(guān)鍵。研究發(fā)現(xiàn)，存在時間很長的含油污泥，要用聚氧乙烯月桂基醚和十二烷基苯磺酸鈉進行復(fù)配，制作破乳劑。破油效果最好的其他三個條件是：攪拌時間40 min，攪拌溫度70℃，攪拌強度400 r／min，泥水比1∶10。用化學(xué)破乳加三相離心分離的辦法，污泥中原油的回收率可以超過90%，達到減少排污總量、重復(fù)利用、降低成本的目標(biāo)。

（2）高溫處理技術(shù)在國外應(yīng)用范圍比較廣泛，污泥在無氧條件下，被加熱到水沸點與烴物質(zhì)裂解溫度之間。再進入到分離塔中進行閃蒸。閃蒸過程中，水與輕質(zhì)烴用蒸發(fā)再冷凝的辦法回收，無機物與重質(zhì)烴在分離塔中提出。因為處理含油污泥第一步是加熱到一定的溫度，所以就有了分離回收烴類物質(zhì)的條件。高溫環(huán)境中，烴類物質(zhì)黏度下降，可以提升其在固態(tài)無機物里的脫出率。對于礦物油含量很大的污泥，能應(yīng)用重質(zhì)礦物油發(fā)生焦化反應(yīng)的優(yōu)勢，在高溫條件中讓礦物質(zhì)深度裂解，使之形成化學(xué)性質(zhì)相對比較穩(wěn)定的多餾分輕質(zhì)油與石油焦，再回收輕質(zhì)油。高溫處理同普通的離心作用、生物處理、帶壓過濾等相比，具有以下特點，首先是高溫處理設(shè)備同其余工藝相似，利用現(xiàn)有設(shè)備改造可滿足除污要求。再者，高溫處理工藝能用凝法回收烴蒸汽，有機組分不會溢到大氣中。第三，高溫處理工藝工作環(huán)境密封，占地面積小，外圍污染機率小。

（3）溶劑萃取被廣泛應(yīng)用于除去污泥夾帶的油與有機物工作中。方法是用萃取劑把含油污泥進行溶解，經(jīng)過離心攪拌后，絕大多數(shù)有機物都會被分離出來，再用萃取液予以蒸餾，溶劑可以由混合物內(nèi)分離后循環(huán)應(yīng)用，回收油用來回?zé)?。溶劑萃取通常在室溫條件下進行，萃取效果同溶劑比成正相關(guān)，可是溶劑比越大，萃取設(shè)備工作負荷也會越大，耗能也就會越多。經(jīng)過萃取以后，很多泥渣都可以達到示范處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。若泥渣中有大量殘余重油，則需要進行再次萃取，選擇分子量較高的烴當(dāng)作萃取劑，還可以用蒸汽蒸餾的辦法代替再次萃取。對于處理過的萃取泥渣，可以在320～480℃的條件下，以N2吹掃出里面的油氣，再蒸餾處理萃取完成的含油污泥。這種辦法脫油率可以超過90%。

（4）生物處理在目前來講屬于一種有效的處理辦法，也是處理含油污泥的主要發(fā)展方向。它的主要原理是微生物與石油烴類碳源的同化降解，讓其達到最終的礦化，變?yōu)閺氐谉o害的無機質(zhì)：H2O與CO2。這種生物降解的辦法按機理劃分可以有兩個發(fā)展方向，首先是在油污點內(nèi)加入化肥、細菌與生物吸附劑，這些生物制劑要滿足降污能力高、自然形成等條件。再者是曝氣，在油污點投入有氮磷成分的化肥，刺激微生物群活性。生物法雖然在菌種培養(yǎng)與篩選降解菌上有困難，但是因為具有處理效果好、費用低、環(huán)境影響小等優(yōu)點，仍不失為一項優(yōu)良的處理技術(shù)。

3 含油污泥的綜合利用

含油污泥的綜合利用目前可以有以下幾種辦法。

（1）對污泥進行固化，經(jīng)過與黏土的混合碾磨，制成磚塊。

（2）用污泥厭氧發(fā)酵或者蒸發(fā)器脫水等辦法，合成燃料。

（3）把污泥當(dāng)作焦化設(shè)備的原料。可以把污泥摻到焦化進料中，也可以將其當(dāng)作焦化急冷液。

（4）用回灌剖技術(shù)對污泥進行綜合利用。

4 對含油污泥的處置建議

綜上所述，不論哪種處理方法都是含油污泥的終端處理方法，除此之外還應(yīng)在以下幾方面進行努力研究：

（1）改革煉油廠煉制工藝，減少含油廢棄物排放量。

（2）改革傳統(tǒng)工藝，發(fā)展物質(zhì)循環(huán)利用工藝。使生產(chǎn)第一種產(chǎn)品的廢物，成為次種產(chǎn)品的原料，以此類推，最終減少排入環(huán)境的含油污泥，從而取得經(jīng)濟、環(huán)境和社會多方面的效益。

（3）制訂填埋處理含油污泥污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和含油污泥垃圾產(chǎn)生者交付垃圾處理費用的標(biāo)準(zhǔn)。運用經(jīng)濟手段建立一個基于“污染者付費原則”的填埋場收費系統(tǒng)。

（4）加大科技投入，開展固體含油污泥的綜合利用技術(shù)和相關(guān)成套管理措施研究，并加強對含油污泥資源化的宣傳教育工作，提高公眾、特別是各石油行業(yè)對含油污泥資源化的認(rèn)識，促使他們自覺地減少含油污泥的產(chǎn)生量，并致力于含油固體廢棄物的污染治理及資源化工作。

含油污泥處理結(jié)果的好壞，涉及到環(huán)境生態(tài)與企業(yè)長遠利益，各地要因地制宜，找到處理含油污泥的最好辦法。同時，更要善于借鑒國外先進的技術(shù)與管理方法，為節(jié)省處理費用、改善環(huán)境條件做出貢獻。