含油污泥无害化处理研究展望

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含油污泥无害化处理研究展望

石油在炼制和生产过程中会不可避免地产生大量的含油污泥。含油污泥由于本身的特性所致,它的处理给石油石化企业带来了巨大的挑战。因此,含油污泥处理已成为一个亟待解决的问题,必须加以探讨和解决。文章主要对含油污泥的无害化处理进行了综述,最后,对含油污泥处理技术的发展及前景进行了预测。

标签:含油污泥;环境保护;处理;无害化

1 前言

含油污泥是在石油炼制和生产过程中产生的危险废物,由于产生量巨大对环境会造成巨大的危害;除此之外,含油污泥含有大量的微生物病菌等,会对水体和人体的健康产生严重威胁,因此,含油污泥必须进行无害化处理,以此来保证对环境的无害影响[1]。对于含油污泥的处理技术,世界各国的科技人员都在进行研究,经过了很多年的实验和分析,取得了一些令人满意的成果。这些成果也主要针对含油污泥的无害化处理和处置。本文将对含油污泥的无害化处理技术进行综述,以此来为研究人员提供一定的指导和借鉴。

2 含油污泥无害化处理现状

2.1 含油污泥固化处理技术

早在1984年,Morgan 等对[2]对含油污泥进行了固化处理,并测试了多种固化剂。研究结果表明,新鲜和陈旧的水泥窑粉尘被认为是最佳的固化剂,具有良好的抗压强度。Lee等[3]对长庆油田产生的含油污泥进行了固化处理。开发的配方可以有效地固化含油污泥,固化后的含油量从处理前的80000mg/L降低到0.4mg/L,污泥固化后的硫含量由4mg/L减少为0.4mg/L。固化污泥的压缩强度为3MPa。Yue等[4]采取直接加入凝固剂的方法对大庆油田第四采油厂的污泥进行固化处理。结果表明,当促凝剂B的质量分数为10%时,固化污泥压缩强度为4.23MPa。固化污泥浸出液的所有参数达到了国家污水综合排放标准,固化后的污泥可进行安全填埋。Hu等[5] 研究了影响固化含油污泥中油迁移的影响因素。实验结果表明,当含油污泥超过9.56MPa的压力强度,油泥中未被发现油的存在。由此证明,固化的方法是可靠的含油污泥处理方法。

2.2 生物处理

生物处理方法有两种,一种是增加油泥中的营养成分含量,然后充气,含油污泥中的微生物得到大量的生长和增殖,以实现污染物的有效降解。另一种是向含油污泥中加入微生物制剂,可以降低油泥中的石油烃含量。大量的文献研究表明,外加的细菌可以使石油烃的降解率达50%[6,7]。

Biswal等[8]利用实验室富集培养的微生物进行了含油污泥的降解研究。研

究结果表明,经过60天的生物降解之后,含油污泥中的残留油份含量由5%,降低到3.0%。Verma 等[9]考察了菌株对含油污泥中石油烃、沉淀物、重金属、水的降解能力。研究结果表明,芽孢杆菌菌株能够降解链长的C12-C30和芳烃,该菌株具有相当大的降解油泥的潜力。Liu等[10]对胜利油田的含油污泥进行了场规模的生物修复研究。结果,生物修复后的污泥的物理-化学性质得到显著提高,处理后的所有含油污泥中总石油烃的降解物和多环芳烃降解菌都增加。tahhan等[11]研究了连续接种烃降解菌对土壤中的石油烃降解影响的动态效果。结果表明,增加细菌团的量将导致土壤中超过30%的总石油烃的总体去除。烷烃的去除率略有增加,通过加入细菌团,芳族和沥青质去除率显著增加。

2.3 超临界水氧化处理

超临界水氧化技术首先被应用于Modell处理废水和废碱液,它主要是使用氧气或过氧化氢作为氧化剂,在水的临界点以上的温度和压力(374.3℃和22.12MPa)条件下摧毁有机废物,在短时间内迅速获得99%的废物转化率,产生清洁的CO2,H2O,N2等,所以不会造成二次污染[12,13]。

荆国林等利用一套自制的超临界水氧化系统对含油污泥进行了实验研究。实验结果表明,含油污泥中的原油在超临界条件下得到了有效降解,水中的去除率可达95%。崔宝臣等在间歇式反应釜中采用超临界水共氧化方法处理含油污泥,考察共氧化添加物种类、时间、甲醛质量浓度和温度对氧化效果的影响。结果表明,添加甲醛对含油污泥的转化具有明显的促进作用,450℃反应10 min,含油污泥COD去除率达99.0%。

3 结束语

近年来,随着含油污泥处理新技术的不断涌现,含油污泥的处理已经呈现多样化的发展趋势,但各自都有自身的技术优势和弱势。因此,要充分发挥各种处理技术的优势,根据其自身特点、现场需求及经济可行性等,采用不同的预处理工艺或多种处理技术有机结合等方式,逐步进行减量化处理和资源化利用,最终实现含油污泥的彻底无害化处理。

参考文献

[1]郑川江,舒政,叶仲斌,等.含油污泥处理技术研究进展[J].应用化工,2013,42(2):342-340.

[2]D.S.Morgan,J.I.Novoa and A.H.Halff,J.Environ.Eng.110,935(1984).

[3]L.M.Li,S.F.Tang,M.L.Fu,et al.,Advances in Fine Fetrochemicals,10,41 (2005).

[4]Q.Yue,S.F.Tang and H.J.Wang,Advances in Fine Fetrochemicals,12,21(2007).

[5]胡耀强,张宁生,屈撑囤,等.含油污泥固化处理后油的迁移研究[J].油气田环境保护,2006,4,22-24.

[6]Y.W.Ou,H.Liu Hong and Y.Y. Yu,et al.Environmental Science,27,160(2006).

[7]S.H.Guo,H.R.Zhang,F.M.Li,et al.,Journal of Agro-environmental Science,24,812(2005).

[8]W.X.Liu,Y.M.Luo,Y.Teng,et al.,J.Hazard.Mater.,161,479(2009).

[9]R.A.Tahhan,T.G.Ammari,S.J.Goussous,etal.International Biodeterioration & Biodegradation,65,130(2011).

[10]P.Kritzer and E. Dinjus,Chem.Eng.J.83,207(2001).

[11]J.W.Tester and J.A.Cline,Corrosion,55,1088(1999).

[12]荆国林,霍维晶,崔宝臣.超临界水氧化处理油田含油污泥[M].西南石油大学学报(自然科学版),2008,30(1):116-118.

[13]崔宝臣,刘淑芝,董晶,等.超临界水中含油污泥与甲醛共氧化研究[J].安全与环境学报,2010,5,29-32.

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