油泥处理方法综述Word版

油泥处理方法综述

含油污泥是在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油固体废物。污泥中一般含油率在10一50%，含水率在40一90%,我国石油化学行业中，平均每年产生80万t罐底泥、池底泥，胜利油田每年产生含油污泥在10万吨以上，大港油田每年产生含油污泥约15万吨，河南油田每年产生5×104m3含油污泥。含油污泥中含有大量的苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒物质，若不加以处理直接排放，不但占用大量耕地，而且对周围土壤、水体、空气都将造成污染，污泥中还含有大量的病原菌、寄生虫（卵）、铜、锌、铬、汞等重金属，盐类以及多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物质。目前，油泥砂己经被国家列为危险废物。

从80年代中期开始，美国、日本、德国、前苏联等发达国家开始研究高效低耗处理油泥的方法和工艺。现今国内外处理含油污泥的方法一般有：焚烧法、生物处理法、热洗涤法、溶剂萃取法、化学破乳法、固液分离法等。尽管处理的方法很多，但都因针对性不强、处理成本高等缺点没有推广。对含油污泥进行无害化、清洁化并回收其中资源的综合处理，成为国内外环境保护和石油工业的重点之一。

(1）焚烧法

法国、德国的石化企业多采用焚烧的方式，污泥先经过调制和脱水预处理，浓缩后的污泥再经设备脱水干燥，将泥饼送至焚烧炉进行焚烧，灰渣用于修路或埋入指定的灰渣填埋场，焚烧产生的热能用于供热发电。焚烧的处理对象主要是含油量在5-10％的油泥，焚烧温度一般控制在800-1000℃，焚烧时间控制在0.5一1.5h，采用50-100％过量空气。我国绝大多数炼油厂都建有污泥焚烧装置，如湖北荆门石化厂、长岭石化厂采用的顺流式回转焚烧炉；燕山石化采用的流化床焚烧炉。含油污泥在经焚烧处理后，多种有害物质几乎全部除去，效果良好。但其投资大，成本高，常需加入助燃燃料，焚烧过程中伴有严重的空气污染，而且不能回收原油，所以在我国焚烧装置的实际利用率较低。采用旋转式焚烧炉对油泥进行焚烧实验，结果表明焚烧后灰分中含油率仅有0.3%，焚烧耗油量平均为18.5kg/t，旋风除尘器出口烟气中的二氧化硫和颗粒物浓度达不到国家标准，需经喷淋塔进一步处理方能达到排放标准。

(2）热化学洗涤法

热水洗涤法是美国环保局处理含油污泥优先采用的方法，主要用于含泥沙多颗粒大的含油污泥的处理。一般以热碱水溶液反复洗涤，再通过气浮实现固液分离。洗涤温度多控制在70℃左右，液固比2:l，洗涤时间20min，能将含油量为30％落地油泥洗至残油率l%以下。混合碱可由廉价的无机碱和无机盐组成。该方法能量消耗低，费用不高，是我国目前研究较多、较普遍采用的含油污泥处理方法。

采用化学热洗多级分离处理工艺处理油田落地油泥，通过水洗温度、时间、固液比、PH值单因索实验及正交实验分析，确定热洗温度在的60-80℃之间，油泥与水的质量比为1:5~1：7，热洗时间30min，PH值在9一11之间较合适。通过药剂筛选实验，认为DL-100对悬浮油泥破乳效果较好，硅酸钠碱溶液对罐底泥有较好的清洗效果。在最佳工艺条件下，测得落地油泥的除油率为96％。

含油污泥的热化学清洗是一个复杂的动力学多相流过程。工艺参数和化学药剂是两大重点和难点，清洗化学药剂的筛选涉及物料运移和分离等方面因素。

对油泥清洗工艺中的化学药剂进行了研究，在最佳工艺条件下，选取十一种化学药剂进行药剂筛选及复配实验。结果表明阴离子表面活性剂AEO-9,NP-10及分散剂硅酸钠的清洗效果较好，洗后的残油率都在2％以下。还对上述三种药剂进行复配实验，确定了最佳清洗剂的配方：①3(AEO一9)：1（NP-10）：6（Na2SiO3)；②1（AEO一9）:3(NP-10）:6(Na2SiO3)，上两种配方均可使洗出泥残油率可降至4％以下，且混合药剂中的硅酸钠对药剂的清洗效果影响较大。

(3）热解吸

热解吸是一种改型的污泥高温处理方法。油泥在绝氧条件下加热到一定温度使烃类及有机物解吸。20世纪90年代初该工艺在国外迅速发展并获得应用，主要适用于处理油含量大于30％含油污泥。该工艺具有较高的技术含量，对反应条件要求较高，处理费用较高，操作也比较复杂，尚须进一步完善。

挪威石油公司的TERMTEch热解吸工艺是在一个装有密钢叶片转子的反应器中，把污泥从299℃加热至399℃，并通入蒸汽，使烃类在复杂的水合和裂化反应中分离，并冷凝回收。这些工艺都能从泥饼中回收油，剩余干燥的泥渣中烃含量小于500mg/l。

对油田和炼油含油污泥进行了热解处理室内实验，测定了回收油气组成、热解残渣含碳量和Al2O3含量，表明含油污泥热解的产油率可达10％以上，回收油率高，热解油的品质较好。同时也产生一定的不凝烃类气体；污泥热解残渣含碳量高，对油品中的沥青具有较好的吸附脱色作用；残渣中Al2O3含量高达20％以上，经酸溶初步再生处理，对污水有较好的絮凝作用。

（4）溶剂萃取法

溶剂萃取是一种用以处理泥沙多颗粒小含油1O％-2O％的含油污泥的有效技术。该工艺利用萃取剂将含油污泥溶解，经搅拌和离心后，大部分有机物和油从泥中被萃取剂抽提出来；然后回收萃取液迸行蒸馏把溶剂从混合物中分离出来循环使用，回收油则用于回炼。溶剂萃取一般在室温下进行，溶剂比越大萃取效果越好，但溶剂比大萃取设备的负荷变大，能耗相对较大。经过萃取后的含油污泥再经蒸馏处理，能有效地脱出含油污泥中的重油，脱油率可达90％以上。由于成本高，萃取法还没有实际应用于炼厂含油污泥处理，开发出性能价格比高的萃取剂成为此项技术发展的关键。

一种使用三氯甲烷溶剂萃取一蒸汽蒸馏处理含油污泥的工艺实验。含油污泥脱水后，自然风干去除杂物，粉碎。用三氯甲烷将污泥溶解，然后在320 -480℃，压力0.2MPa下进行水蒸汽蒸馏脱油实验。结果表明含油污泥中加入3倍的萃取溶剂进行萃取，再按1g油泥加0.5ml的水在400℃下蒸馏45min后，脱油率达80-90％。

胜华炼油厂生产的120＃溶剂油作提取剂，在60℃时，油泥质量比为5:1，对含油量30％的胜利油田郝现联合站高含油罐底泥萃取处理，油泥中油的提取率可达99.7%，剩余泥中油含量低于0.5%。

(5）旋流工艺

旋流工艺是处理含水多泥沙少颗粒小的含油污泥的较好工艺。旋流分离是在离心力场中利用介质间的密度差，将分散相从连续棚中分离出来的一种方法，其分散相可以是固体颗粒也可以是液滴，连续相可以是气体也可以是液体。

德国OMW炼厂和ESSO公司应用三相卧式螺旋离心机处理含油污泥。此工艺是把油泥加热至60-80℃，并预搅拌或加入有机絮凝剂，处理量达60m3/h，可有效地把含油污泥合成三相，其中固相泥渣含固率36%，含油率10%；水相含油率2%，含固率1%；油相含油95％，含水率4.5%，含固率5％。工艺由一台及Z42-3/441离心机和油泥料泵、电气控制板和钢架组成了一个完整的处理系统。该离心机技术关键是可调叶轮工艺，可根据不同的水油比重差，进行调节，在三相离心机后，用一台小型立式叠片分离机进行油相的分离。

采用固-液旋流工艺进行了含油泥沙处理实验，在操作温度为43℃，溢流流量为12.6m3/h，泵压为0.295MPa的工艺条件下，油的平均去除率达到98. 08%，油质量分数可控制在0.45％以内，COD、挥发酚、硫化物等指标均达到国家污水综合排放标准，可直接排放。

(6）生物处理法

生物法处理含油量小于5％的含油污泥，具有不形成二次污染或导致污染物转移、费用低等特点。生物法指微生物利用石油烃类作碳源进行同化降解，使其最终完全矿化，转变为无害的无机物质（CO2和H2O）的过程。微生物对石油烃类的降解，主要是在加氧酶的催化作用下，将分子氧结合到基质中，先是形成含氧中间体，然后再转化成其他物质。因而，氧是影响好氧微生物生长和降解