含油污泥处理技术进展_宋绍富

*收稿日期：2015－09-02

基金项目：陕西省科技统筹创新工程计划项目，项目编号：2012KTCG01-11。

作者简介：宋绍富，男（1974－），博士，副教授，主要从事油气田环境污染治理与储层保护方面的研究工作，

邮箱：shfsong@ 。

The development of treatment of petroleum sludge

SONG Shaofu ，WEI Qiang

（College of Chemistry and Chemical Engineering ，Xi'an Shiyou University ，

Xi'an Shanxi 710065，China ）

Abstract :With increasing environment requirements,treatment of petroleum sludge is a

problem must to be faced.This article explains the status of treatment of petroleum sludge,and analyzes the technical characteristics of the various disposal methods from reduction,harmless,reclamation are three aspects.Depending on the characteristics of petroleum sludge,combination of harmless and reclamation is a useful method for realization of petroleum sludge recycling,and the future research and application will be physicochemical and bio －chemical treatments.Key words ：petroleum sludge ；disposal methods ；harmless ；reclamation

含油污泥处理技术进展

宋绍富，魏

强

（西安石油大学化学化工学院，陕西西安710065）

摘要：随着环保要求越来越高，含油污泥的处理是必须面对的问题。文章从减量化、无害化、资源化处理含油污泥三方面入手，阐述了含油污泥的处理现状，对各种处理方法的技术特点进行分析。根据不同含油污泥的特征，无害化与资源化相结合的方法，可实现含油污泥的资源化应用，而物理-化学、生物-化学联合处理技术将是以后的主要发展方向。关键词：含油污泥；处理技术；无害化；资源化中图分类号：TE992.3

文献标识码：A

文章编号：1673-5285（2015）11-0003-05

DOI:10.3969/j.issn.1673-5285.2015.11.002

石油化工应用

PETROCHEMICAL INDUSTRY APPLICATION 第34卷第11期2015年11月

Vol.34No.11Nov.2015在原油开采、运输和炼制的过程中，会伴随着大量含油污泥的产生[1]。这些油泥主要来源于在采油污水处理的过程中产生的罐底污泥，其中包括污水处理时投加的各种药剂形成的絮体、管道腐蚀垢物等；以及一些转接站、沉降罐、污水罐等清理出来的油泥；还有在炼油厂炼制过程中产生的隔油池底泥、浮选池浮渣、原油

罐底泥等[2]。

这些污泥组成各不相同，成分复杂多变。油泥含油率一般在10%~50%，含水率40%~90%[3]，体积十分庞大，里面既含有Fe 、Cu 、Hg 、Zn 等各种重金属，还含有苯系物、酚类等物质，散发着恶臭气味。如果不加以处理，直接堆放，必然会对地下水、土壤、植被、大气受到严重的污染，严重威胁人类的身体健康。根据国

石油化工应用2015年第34卷

家环保标准的要求，含油污泥属于危险固体废物，不能直接堆放在地表[4，5]。因此，必须对其进行减量化、无害化、资源化处理，达到国家环保要求。

1减量化处理技术

含油污泥的减量化处理，就是通过减少含油污泥的含水率来减小污泥的体积，从而达到减量化的目的。含油污泥中的水以自由水、间隙水、附着水及化学结合水四种形态存在。

1.1调质-机械分离技术

一般是将含油污泥经过重力沉降或者气浮等方法浓缩后，再通过机械分离进一步降低其含水量。但有的含油污泥是性质十分稳定的悬浮乳化物，一般是由水包油或者油包水以及固体物质组成，属于多相体系且充分乳化，黏度较大，导致难以进行彻底沉降[6]。因此，需要进行调质预处理来提高其脱水效果，再与机械分离技术相结合增加脱水率。主要工艺有：荷兰G-force Consulting Engineers BV公司的调质-机械脱水技术和加拿大MG公司的APEX技术[7]，德国Hiller Separation ＆Process公司的调质-机械脱水技术，新加坡Singa－port Cleanseas公司的机械脱水+热解吸技术以及西班牙Tradebe集团的HSPU（匀化及高含固处理装置）+离心技术[8]，其工艺（见图1）。

图1调质-机械分离工艺流程

吴新民，袁宏林等对陕北某气田污泥的泥样进行调质脱水实验[9，10]。对污泥调质脱水的四种不同药剂进行筛选，根据在不同絮凝剂复配方案下，不同沉降时间清液体积与污泥体积的关系。最终确定处理药剂配方为500mg/L的PAC和40mg/L的SC-3一起使用效果最佳。因为PAC带有正电荷，含油含醇污泥带负电荷。向污泥中加入PAC后会中和电荷，使其脱稳。其次，PAC还具有一定的絮凝作用，再者SC-3作为一种有机絮凝剂，具有较强的吸附架桥功能，使含油污泥的小颗粒附着在大颗粒表面而沉降，并将此方案应用于现场，污泥浓缩的效果十分理想，污泥含水率下降了13%，污泥的体积也缩小了数10倍。

通过调研、结合其油田的含油污泥性质，大庆油田开发出了预处理、调质-离心处理工艺。含油污泥首先经污泥流化与预处理装置进行预处理，逐级去除不同粒径的物料，再经污泥调质装置和离心处理装置，离心后分离出的液体经油水分离装置进行油水分离，污泥输送至相应的堆放场。此工艺使污泥含水率低于70%，含油量小于2%。并建成投用了处理规模为10m3/h的“杏北油田含油污泥处理站”。结合室内研究成果，对整套工艺进行现场试验，确定了最佳运行参数。经检测，处理后含油污泥的平均含油量为1.48%，达到了黑龙江省地方规定的要求，处理后的污泥用来铺垫井场及道路[11]。

1.2焚烧

焚烧是一种去除污泥中有害物质最为有效的方法，在高温下，含油污泥中的大量病原菌、有毒的有机物被燃烧殆尽，使污泥的毒性大大减小。在焚烧之前需对其进行预处理，经过设备脱水、干燥等工艺去除一部分水[12]，再送至焚烧炉中在800℃~850℃[13]焙烧半小时即可。但在焚烧过程中，会造成二次污染，而且焚烧残渣也是直接堆放，造成资源的浪费。

2无害化处理技术

2.1固化技术

固化技术是指将含油污泥与固化剂、促凝剂等按一定比例混合固化，使有害物质包裹在其中然后进行填埋或利用的一种无害化处理技术。其工艺（见图2）。

图2固化工艺流程

战玉柱等[14]针对辽河油田的含油污泥，提出了一种固化处理技术。将50g含油污泥与一定量固化剂和促凝剂制成50mm×50mm×50mm的固化物。在干燥36h后，根据固化剂用量与抗压强度关系，确定出固化剂最佳用量为6.0g。在以其为基础，根据固化所用时间与促凝剂用量的关系，确定出促凝剂的最佳用量为0.75g。最终将含油污泥：固化剂：促凝剂以100：12：1.5的比例混合，固化后固化物浸出液中有害重金属含量明显降低，Cu含量由126.65mg/L降为49.38mg/L，Pb 含量由9.97mg/L降为2.81mg/L。此外，Cr、As、Zn、Ni、Cd含量均达到国家允许的排放标准。

胡耀强等[15]以中原油田的含油污泥为研究对象，利用水泥和添加剂对其进行固化处理，通过正交试验，测定不同强度下的固化块在土壤不同温度、湿度以及密度环境中油类扩散规律。试验发现随着温度的升高，固化块原油迁移量增大；在相同温度下，随着土壤湿

含油污泥调质机械分离下一步处理含油污泥

固化剂

促凝剂

成型养护质检下一步处置

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