浅议含油污泥的处理方法

关键词：含油污泥；处理方法；高温分离；溶剂萃取

 

    含油污泥是石油勘探行业及石油化工行业，在生产时形成的油泥与油砂。它们的产生量多、重质油成分高、处理难度高、再利用方式少。对周边环境极易造成不利影响。是固体废物处理当中很重要的课题。

一、含油污泥的表现特点

    （一）含油污泥来源。

    油田开发采取的多是早期注水的办法使地层保持一定压力。油田经过一段时期的深度开采以后，油中含水率会逐渐增加，原油脱水中，污油罐、储油罐、脱水罐底部都有很多含油污泥。同时炼油厂污水处理场也存在很多含油污泥。日处理能力在10000m3的污水处理厂，同时会产生大约10 m3含油污泥。污泥是多相体系，成分复杂，通常由水包油、油包水、还有悬浮固体所构成。黏度大、乳化充分、难以彻底沉降。

    （二）含油污泥危害。

含油污泥让回注水悬浮物严重超标，造成地层堵塞，油层吸水能力降低，使注水压力提高。同时，降低了水井增注的有效期，增加了相关的工作量与处理费用。为保证注水水质、避免悬浮物在系统里的恶性循环，随时都要被迫向外排放很多污水，既污染环境，也造成水资源浪费。因为大颗粒在污水池、污水罐及沉降罐中的沉积，让清罐间隔减少，很多污泥含水率较高，污染环境，提升成本。

    （三）含油污泥处理情况。

    现在所应用的一般方法有生物处理、焚烧、热洗涤、溶剂萃取、化学破乳、固液分离等。焚烧法能耗大，油资源不能再利用。生物处理的办法要把肥料、松散剂、培菌液等混入到含油污泥当中去，自然通风、经常颤动。处理费用高、流程长、工程复杂。化学破乳的方法对于乳化程度严重的污泥要另外添加破乳剂进行加热。固液分离的办法对于污染严重、含油量高的污泥回收率低。这些方法因为各自的缺陷，都没有得到普及应用，含油污泥处理问题一直未能得到合理解决。

二、含油污泥处理办法

    （一）调质机械分离技术发展了很多高效高分子凝絮剂，可以极大地改变污泥颗粒构成，损坏其中的胶体稳定性，提升污泥脱水功能，再进行机械脱水。脱水设备有板框型压滤机、真空过滤机、带式压滤机、卧式卸料螺旋离心机等。首先加入破乳剂进行搅拌，再进入到离心机中，将泥、水、油三相分离。其中泥水比、破乳剂选择、反应温度、搅拌强度是除油的关键。研究发现，存在时间很长的含油污泥，要用聚氧乙烯月桂基醚和十二烷基苯磺酸钠进行复配，制作破乳剂。破油效果最好的其他三个条件是：搅拌时间40分钟，搅拌温度70摄氏度，搅拌强度400转每分钟，泥水比1：10。用化学破乳加三相离心分离的办法，污泥中原油的回收率可以超过90%，达到减少排污总量、重复利用、降低成本的目标。

    （二）高温处理技术在国外应用范围比较广泛，污泥在无氧条件下，被加热到水沸点与烃物质裂解温度之间。再进入到分离塔中进行闪蒸。闪蒸过程中，水与轻质烃用蒸发再冷凝的办法回收，无机物与重质烃在分离塔中提出。因为含油污泥第一步是加热到一定的温度，所以就有了分离回收烃类物质的条件。高温环境中，因为烃类物质黏度下降，故而可以提升其在固态无机物里的脱出率。对于矿物油含量很大的污泥，能应用重质矿物油发生焦化反应的优势，在高温条件中让让矿物质深度裂解，使之形成化学性质相对比较稳定的多馏分轻质油与石油焦。再回收轻质油。高温处理同普通的离心作用、生物处理、带压过滤等相比，具有以下特点，首先是高温处理设备同其余工艺术相似，利用现有设备改造满足除污要求。再者，高温处理工艺能用凝法回收烃蒸汽，有机组分不会溢到大气当中去。第三，高温处理工艺工作环境密封，占地面积小，外围污染机率小。

    （三）溶剂萃取被广泛应用到除去污泥夹带的油与有机物工作当中，方法是用萃取剂把含油污泥进行溶解，经过离心搅拌后，绝大多数有机物都会被分离出来，再把萃取液予以蒸馏，溶剂可以自混合物内分离以后循环应用，回收油用来回炼。萃取溶剂通常在室温条件下进行，萃取效果同溶剂比成正相关，可是溶剂比越大，萃取设备工作负荷也会越大，耗能也就会越多。经过萃取以后，很多泥渣都可以达到示范处理技术标准。若泥渣中有大量残余重油，则需要进行再次萃取，选择分子量较高的烃当作萃取剂，还可以蒸汽蒸馏的办法来代替再次萃取。对于处理过的萃取泥渣，可以在320至480摄氏度的条件下，以N2吹扫出里面的油气。再蒸馏处理萃取完成的含油污泥。这种办法脱油率可以超过90%

（四）生物处理在目前来讲属于一种有效的处理办法，也是该项工作的主要发展方向。它的主要原理是微生物与石油烃类碳源的同化降解，让其达到最终的矿化，变为彻底无害的无机质：H2O与CO2。这种生物降解的办法按照机理划分可以有两个发展方向，首先是在油污点内加入化肥、细菌与生物吸附剂，这些生物制剂要满足降污能力高、自然形成等条件。再者是曝气，在油污点投入有氮磷成分的化肥，刺激微生物群活性。生物法虽然在菌种培养与筛选降解菌上有困难，但是因为具有处理效果好、费用低、环境影响小等优点，仍不失为一项优良的处理技术。