邯钢冷轧含油污泥处理技术的探讨

邯钢冷轧含油污泥资源化处理技术的探讨
常静1王涛张振海
（邯郸钢铁集团有限公司热力厂，邯郸056015）
摘要：
在邯钢冷轧废水的处理过程中会产生大量的含油污泥，含油污泥由于其特殊性比普通的污泥更加难以处理。

本文主要介绍了一些国内外对于冷轧含油污泥的处理技术以及研究前景。

关键词：冷轧废水含油污泥处理技术资源化
Discussion on the Comprehensive Utilization Techniques for Steel Rolling Waste Oily-
Sludge
Chang Jing Wang Tao Zhang Zhen-hai
(Thermal Plant of Handan Iron and Steel , Handan056015,China)
Abstract:In Handan Iron and Steel, the waste water treatment in cold steel rolling process can produce the massive oily sludge, which is very difficult to treat. This article mainly introduces some domestic and foreign treatment technology and research prospect for the oily sludge.
Keywords: cold steel rolling wastewater, oily-sludge, treatment technology, reutilization 1．前言
在冷轧钢生产中，含油、乳化液废水主要来自轧机机组、磨辊间和带钢脱脂机组以及各机组的油库排水等，其特点是废水排放量变化大、水质变化也大。

含油及乳化液废水化学稳定性好、处理难度大。

含油污泥是化学法处理轧钢含油废水过程的必然产物，其体积约占处理污水体积的0.5-1%，而污泥的处理费用约占整个水处理费用的10～20% 。

随着企业生产能力的提高，用水量增大，污泥的排放量也相应增加。

邯钢冷轧废水处理系统中含油污泥的产量约为800t/年。

其外观为纯黑色稠泥状，形成了水、油、渣相互包溶的稀稠状态。

其中含高沸点混合油物质≥10%。

含油污泥的特点是含水率较高、体积大、易产生恶臭，因含氧化铁粉粒而比重较大。

且呈颗粒状，硬度高，磨损大，含油量
1作者简介：常静，1980年5月出生，女，河北省邯郸市人，硕士研究生，工程师
E-mail: magicchangjing@
高达10-20% ，粘度高，易形成“油泥团”，在国家危险废物名录中明确指出含油污泥属于危险废弃物，因此在日常生产运行中必须进行妥善处理和处置。

2．含油污泥的危害
含油污泥尽管产生方式不同，含油量及组分也不同，但含油污泥的共同之处，是其中所含石油、盐及重金属离子对环境的危害。

这种危害主要表现为:(1)含油污泥中所含的易挥发组分，受气温的影响，会很快进入大气，影响大气质量。

(2)含油污泥经过雨水的冲刷，其所含烃类、盐类等随水进入周边土壤，在土壤中形成油膜，改变了土壤的结构，阻止植物根部对养分的吸收，使得其生长受到一定影响，严重时可直接导致植物死亡，影响农田生产[1]。

3．国内外含油污泥的处理及资源化技术
由于含油污泥的性质特殊，其脱水和处理技术难度大、成本高，一直是环保难题。

随着环保法规的逐步完善和企业技术进步的要求，含油污泥的污染治理技术已日益引起人们的关注和重视，半个多世纪以来，含油污泥的处理技术发展很快，处理方法大致可分为机械分离法、生物处理法、溶剂萃取法、热分解法等。

3.1溶剂萃取
萃取是某物质由一相(固相或液相)转移到另一相（液相)内的相间传质过程，作为一种用以除去污泥所夹带的油和其他有机物的单元操作技术而被广泛研究，其中包括正处于开发阶段的超
临界流体萃取[2]。

溶剂可分为有机溶剂和超临界溶剂，有机废物从污泥中被溶剂抽提出来后，通过蒸馏把溶剂从混合物中分离出来循环使用。

萃取法处理含油污泥不但能有效去除泥中的油，也能有效去除其他微量有害物质。

经萃取后大多数泥渣都能达到BDAT要求，回收油则可用于回炼[3]。

3.3热分解
由于焚烧处理方法可引起二次污染,所以于1967年丹麦开始了热分解处理方法的研究,后来在美国、日本等国开始被工厂采用。

热分解就是把含油污泥在无氧或少量氧的条件下加热至800～1000℃,获得高温气体的方法。

分解后剩余的残渣,可以作原料和填坑物等[4]。

热解法处理含油污泥，其原理是将含油污泥加热到一定温度，使烃类及有机物热解，从而实现油泥分离。

烃类及小分子可燃气体、液体回收，有效利用其高的潜热值，经处理后的残余污泥可做直接填理处理。

专利中报道了一种回收抽提气的污泥干燥技术[5]。

其原理是经过机械脱水后滤饼送至干燥装置，而这个干燥装置是利用锅炉所排放的热废气，直接对含油污泥进行加热干燥，在高温下，烃类热解，并被热废气带走，对被热废气夹带走的固体颗粒，进行固气分离。

对经过干燥处理的污泥，能满足环境法规要求而直接堆埋处理。

而从干燥器出来的废气大部分循环至锅炉而达到废气利用[1]。

3.4 生物处理法
目前，生物处理是比较有效的一种含油污泥处理技术，也是
今后发展的方向之一。

生物处理的主要原理是微生物利用石油烃类作为碳源进行同化降解，使其最终完全矿化，转变为无害的无机物质的过程。

含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能力、自然形成并经选择性分离出的细菌、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。

采用生物法处理的优点：一是对环境影响小，生物处理是自然过程的强化，其最终产物是二氧化碳、水和脂肪酸等，不会形成二次污染或导致污染物转移；二是费用低，其费用约为焚烧处理费用的1／4～1／3；三是处理效果好，经过生化处理，污染物残留量可以大幅度降低。

其缺点：一是生物法在筛选石油降解菌和菌种培养上存在很大的困难；二是对含油率较高的污泥处理效果不是很好[6]。

3.5含油污泥的资源化处置技术
3.5.1废油的回收
回收含油污泥中的烃类，主要是指对于高含油污泥，目前国内外的回收油技术主要有热萃取、溶剂萃取、化学破乳法等。

普通萃取的原理是根据所萃取的目标物质在不同溶剂中有着不同溶解度，选取对目标物质有较高溶解度的溶剂为萃取剂，兼顾经济实用性、可分离性、溶剂可回收性等，对含油污泥中所含油类进行回收。

在回收油类的过程中，可能会出现乳化等不利于回收的现象，因此在萃取方法的基础之上，派生除了热萃取、化学破乳法及溶剂萃取法联合使用的方法[1]。

3.5.2固化法处理含油污泥用于制造建筑材料
固化法处理含油污泥是利用水泥对含油污泥进行固化处理，使其具有一定的机械强度，并将所含油等有害成分锁固在固化块中，使其不再析出或者减少其有害成分的析出量，达到减少环境污染的目的。

向含油污水中投加化学药剂产出的泥饼成分为(重量百分比)Fe为42%左右，SiO2为18%左右，Fe2O3含6%一8% ,CaO 含1%一2%,MgO含0.5%左右，C、S、P等为30%左右。

固化后的固化块具有一定的强度，在不需要较高强度的情况下，比如简单堆放、填埋来说，可以适当用少量的水泥就能达到目的。

而要将固化块作为建筑材料来使用，必须加大水泥的用量。

将固化块作为毛坯，仿照地面砖的制作工艺进行加工。

为了实现含油污泥资源化，必须尽量降低水泥的加量，在水泥外加剂研究及应用方面还要作进一步的研究[7]。

另外，还可以将含油污泥中低附加值的含油碳酸钙通过深加工转变为高附加值的橡胶填料，在橡胶中加入这种含油填料后，橡胶的加工特性、物理性能和老化性能与超细轻质碳酸钙填料基本相同，成本核算结果表明，含油碳酸钙污泥生产的粉体比目前橡胶厂家使用的轻质碳酸钙低价格更具优势。

冷轧废水处理系统所产生的含油污泥中含有很多可以二次利用的成分，因此，其资源化处理技术具有广泛的研究前景。

4.邯钢冷轧含油污泥的处理现状及改进建议
邯钢冷轧含油废水的处理系统工艺设计采用了浓、稀含油废
水分别处理的方式。

各机组排出的含浓油及乳化液废水，用泵送至两个平行布置的调节池。

调节后的废水用泵送纸带过滤机过滤，去除粗渣后进入到超滤系统进行油水分离。

稀油废水经絮凝沉淀、气浮进入PH调节池与浓油超滤出水混合进入生物处理单元进一步处理。

再经斜板沉淀池进行沉淀，达标后的废水排放至酸碱废水最终排放池一并达标排放。

含油污泥经泥浆泵被抽入储泥池进行自然沉淀后外排。

邯钢冷轧含油废水处理系统中每年约产生含油污泥800吨，这些污泥定期交由有处理资质的单位对其进行提油处理后进而填埋。

这种外排的处理方式仍就存在弊端：含油污泥中高附加值的油具有很大的经济效益，但是目前邯钢对于外排的油泥并没有收取任何费用反而要交纳一定的运输费用，这样就造成了企业的资源浪费和成本的增加。

随着节能减排工作的逐步深化，作为企业来说对于处理像含油污泥这样的高附加值危险废弃物更应该给予高度关注。

在自身便利条件下可以和有处理资质的单位联手优化油泥的处理工艺，一方面为企业创造了经济效益，提高了其环境效益；另一方面对于企业自身产生的废弃物处理起了很好的监管作用，符合环境管理体系的要求。

5．小结
含油污泥处理难度大，目前已成为环保领域的突出问题之一，从综合利用的工艺技术现状来看，其处理大部分只停留在堆置、掩埋(或回填)及制砖等较低层次上，缺少具有高附加值的深
度处理。

有关冷轧含油污泥的处理方法仍然比较单一且深度处理技术相对欠缺。

从长远观点来看，回收污油、综合利用污泥是实现减量化、无害化和资源化的有效途径。

一方面应积极开展含油污泥性质的基础研究，寻找最适合企业处理含油污泥的方法；另一方面应积极寻求含油污泥多种利用途径，彻底解决其污染问题。

含油污泥无害化、清洁化、资源化处理技术将成为污泥处理技术发展的必然趋势。

油泥处理在达到环境标准的前提下，尽量回收能源是科学研究和技术开发的方向之一；另外，结合我国国情，开发出经济合理的污泥无害化处理的适用技术也是今后重要的发展方向。

参考文献
[1] 冯吉利.含油污泥资源化研究[D].西安：西安石油大学，2005
[2]朱海.超临界流体萃取技术与环境保持[J].化工环保，1994,14 (1): 12-18
[3] 曾海熬.萃取法处理含油污泥研究[D].成都：成都理工大学，2005
[4] 陈俊.带式压滤机在含油污泥脱水中的应用[J].扬子石油化工,1992,7( 2 ): 52-54
[5] 黄进，应东.轧钢含油污泥处理和处置技术新进展[J].冶金动力,2001(1):45-46
[6] Sludge Drying System With Recycling Exheat Air [p],WO 93/24800, Inventor:KREBS,George
[7] 李巨峰等.含油污泥处理技术与发展方向[J].石油规划设计2005,16(5)：30-32。