含油污泥特点及处理方法

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含油污泥处理技术:预处理、油品分离、无害化处理

含油污泥处理技术:预处理、油品分离、无害化处理

含油污泥处理技术:预处理、油品分离、无害化处理摘要石油工业生产的特征固体废物——含油污泥,是一种由石油烃、水、固体颗粒物和其他物质(如重金属)组成的固态/半固态复合物,因毒性和易燃性被归入危险废物管理。

我国含油污泥年产量高达500万t,其中含有15%~50%的石油烃。

含油污泥的处理要兼顾无害化和资源化。

基于其组成、性质和危害,介绍了含油污泥的油品资源化分离法(离心、溶剂萃取、热解)和无害化剩余含油残渣处理法(焚烧、固化、生物处理)等国内外常用的处理方法。

大体上,含油污泥的处理思路为,首先预处理降低含水率、提高含油率,再经油品分离法回收含油污泥中的石油烃,最后无害化处理剩余含油残渣。

讨论了各方法的特点以及国内外研究进展,提出了含油污泥处理技术的发展建议。

01 含油污泥的预处理含油污泥在油品分离回收PHCs之前,由于含水率高,所以通常先做脱水预处理,不同后续处理技术要求的含水率不同,常用的脱水方法有浓缩法、风化法、机械法和干燥法等。

含油污泥的过滤比阻大,属于难过滤性污泥。

目前,重力沉降和机械过滤的组合工艺为最经济实用的预处理方式,但是重力沉降后的浓缩液属于多相胶体体系,极难脱稳,难以直接衔接机械脱水,所以需要先调质使油水分离。

一般调质剂为醋酸、氢氧化钠、双氧水、氧化钙、硅藻土、聚丙烯酰胺(PAM)等,也可由2~3种调质剂复配使用。

林子增等发现,FeCl3也是一种性能良好的含油污泥调质剂,在FeCl3 20 g/L、pH≤8.58、低强度离心(2000 r/min、5 min)条件下,脱水率最高可达57.6%。

添加调质剂脱稳,可能引入新的污染物,引发含油污泥的二次污染,因此开发环境友好的预处理技术具有积极意义。

姜赫等利用超声波预处理含油污泥,海绵效应、局部发热等作用可提高含油污泥处理效果。

然而,超声波预处理技术的成本高,且参数随含油污泥成分变化大,尚不能大规模推广。

目前,仍以重力沉降、调质脱稳和机械过滤相结合为主流预处理方式,成本低且脱水效果好,易达到各种油品分离技术的要求。

含油污泥处理的操作方法

含油污泥处理的操作方法

含油污泥处理的操作方法一、含油污泥的来源含油污泥是油田的重要污染源,油田含油污泥主要是指由于各种原因造成的落地原油与泥土形成的含油污泥,以及油田正常生产中系统排出的含油泥砂。

污泥暴露在环境中,不仅造成了环境污染,而且占用了日益减少的可耕地资源。

油泥的成分相当复杂,堆放时间越长,处理难度越大含油污泥处理最终的目的是以减量化、资源化、无害化为原则。

因此对其来源可分类为:1、井场油泥。

油井作业过程产生。

除了现场采用塑料薄膜回收部分外,仍有部分原油撒落在周围场地,需要清除。

这部分油泥的成份以沙子和原油为主。

2、除油罐底泥。

由于污泥脱水问题尚未彻底解决,多数含油污水处理站实际上最终通过除油罐清罐将悬浮物排出系统。

外观为黑色,含油较多,颗粒细密,杂质较少,呈明显的“油泥”形态。

3、油罐底泥:为满足运行的要求,各联合站油罐均需定期进行清罐。

排出的泥含油量多,杂质以沙石和泥为主。

4、综合污泥:是上述各种油泥的混合物。

是各个采油厂普遍存在,而且数量较大,一般集中堆放或填埋。

这种油泥实际是各种采油、钻井、作业的最终固体废弃物,来自土油池清池等。

含油量较少,但可以闻到明显的油味,外观与沙土类似,但颜色偏黑。

含杂质很多,如稻草、石块、塑料,甚至有劳保用品和建筑垃圾。

典型的堆放油泥中,油、泥(沙,粒径>0.1mm的固体>90%。

)、水的所占比例大致10%,85%和5%,其中原油包括饱和烃、芳香烃、非烃类和沥青质,国内各油田含油污泥大多数是集中长期填埋或堆放,存在着占用土地、污染周围土壤和地下水等,因此含量油污泥的处理不仅是资源的再利用,更是造福子孙后代的环保方法。

于国于民都是有利的。

二、含油污泥的处理方法我们对含油污泥的处理,主要目的是回收油泥中的原油。

处理的方法是加入适当的药剂、热水,搅拌静置后,实现油、水、泥的分离。

具体的方法是:1、向含油污泥中加入温度在70~85℃的热水,其加入量是搅拌箱容积的30%。

浅谈含油污水处理技术

浅谈含油污水处理技术

浅谈含油污水处理技术含油污水处理技术是一种重要的环境保护技术,可以有效地去除含油污水中的油脂、悬浮物和溶解物等有害物质,达到排放标准,保护水环境。

本文将从含油污水的特点、处理技术的原理和方法、处理效果评价等方面进行浅谈。

一、含油污水的特点含油污水是指工业生产和生活污水中含有油脂、石油类物质的污水。

其特点主要包括以下几个方面:1. 油脂浓度高:含油污水中的油脂浓度通常较高,需要采用有效的处理方法进行去除。

2. 油脂粒径小:含油污水中的油脂粒径通常较小,往往以乳状或者胶状存在,增加了处理的难度。

3. 油脂稳定性强:含油污水中的油脂通常具有较强的稳定性,不易分离,需要采用适当的处理技术进行破乳和分离。

4. 含有其他有害物质:含油污水中通常还含有溶解的有机物、重金属离子等其他有害物质,对水环境造成二次污染。

二、含油污水处理技术的原理和方法针对含油污水的特点,常用的处理技术主要包括物理方法、化学方法和生物方法。

1. 物理方法:物理方法主要是利用物理力学原理进行处理,包括重力分离、浮选、离心分离、膜分离等。

(1)重力分离:通过重力作用,使油脂和水分离,常用的设备有沉淀池、沉淀池、格栅等。

(2)浮选:利用气泡在水中的作用力使油脂浮起,常用的设备有气浮机、气浮池等。

(3)离心分离:利用离心力将油脂和水分离,常用的设备有离心机、离心分离器等。

(4)膜分离:通过膜的选择性透过性,将油脂和水分离,常用的设备有微滤膜、超滤膜、逆渗透膜等。

2. 化学方法:化学方法主要是利用化学药剂对含油污水进行处理,包括沉淀、凝固、氧化等。

(1)沉淀:通过加入化学药剂使油脂和悬浮物沉淀,常用的药剂有聚合氯化铝、聚合硫酸铝等。

(2)凝固:通过加入凝固剂使油脂和悬浮物凝固,常用的凝固剂有氯化钙、硫酸铝等。

(3)氧化:通过加入氧化剂使油脂和有机物氧化分解,常用的氧化剂有高锰酸钾、过氧化氢等。

3. 生物方法:生物方法主要是利用微生物对含油污水进行降解和分解,包括活性污泥法、生物膜法等。

含油污泥的几种处理技术

含油污泥的几种处理技术

含油污泥的几种处理技术介绍了含油污泥的危害及来源,针对含油污泥处理现状,分析国内外处理含油污泥方法上存在的问题,并展望了未来含油污泥无害化处理技术的发展方向。

含油污泥是原油或成品油混入泥土或其他介质,其中的油份不能直接回收,是石油化工工业的主要污染物之一。

含油污泥会散发恶臭,并且带有大量病原菌,含油污泥一般为稳定的悬浮乳化状态,而且含有多种化学物质和重金属物质。

含油污泥属于危险废物,已被列为《国家危险废物名录》HW08类危险废物。

1 含油污泥的来源目前,我国每年产生的含油污泥总量已超过500余万吨,并且产量还呈现逐年增加的趋势。

含油污泥的主要来自以下3个方面。

(1)原油开采过程。

原油开采过程会生产一定量的含油污泥。

主要来自采油废水处理所产生的污泥,投加的净水剂形成的沉淀,钻井产生的落地原油。

(2)油田集输过程。

油田集输过程会产生一定量的含油污泥。

接转站和联合站油罐底泥、沉降罐底泥、隔油池底泥都属于含油污泥。

天然气净化装置产生的油砂、油泥也属于含油污泥。

(3)污水处理场。

炼油厂污水处理场也会产生含油污泥,主要来源于生化池剩余污泥、隔油池底泥、浮选池浮渣、原油罐底泥等。

2 目前我国常用含油污泥处理技术由于含油污泥对环境的危害较大,因此必须对含油污泥开展处理。

目前我国对含油污泥处理常用方法有以下几种:焚烧法、热解吸技术处理、填埋法等,除此之外还有生物处理法、焦化法、化学热洗法等。

2.1 含油污泥焚烧技术在国外,焚烧技术是含油污泥最常用的无害化处理技术。

焚烧后的污泥残渣可以开展综合利用,可以用来铺路或用作建筑材料。

含油污泥焚烧时会产生高温气体,这些高温气体通过换热器可以加热一次鼓风从而提高炉内热量利用率;这些气体也可以通过余热锅炉等设备生产蒸汽,蒸汽可用于含油污泥预处理工序,如干化脱水等。

焚烧技术适用范围较为广泛,不受含油污泥成分复杂的限制,适合石油石化行业各类固体废弃物的处理。

但焚烧法不能对污泥中的原油开展回收,而且焚烧过程会产生大量的SO2、NOX等大气污染物,国家现已规定5%含油率以上的含油污泥不能直接焚烧,需要开展原油回收。

4大含油污泥处理方法

4大含油污泥处理方法

4⼤含油污泥处理⽅法含油污泥成分极其复杂,主要由乳化油、⽔、固体悬浮物等混合组成,其成分与地质条件、⽣产技术、污⽔处理⼯艺、污⽔⽔质、加药种类、排污⽅式以及管理操作⽔平有关。

4⼤含油污泥处理⽅法包括:1)⼲化焚烧处理法2)⽣物处理 3)调质-机械分离技术4)离⼼机处理⽅法含油污泥处理⽅法:⼀、含油污泥⼲化焚烧处理法:将含有污泥先经过机械设备脱⽔处理,再将机械脱⽔后的含油污泥送⼊⼲化装置,经过⼲化处理。

再将⼲化处理后的含油污泥送⼊⼀次燃烧室中燃烧,经燃烧后的污泥残渣排出。

⼆、含油污泥⽣物处理法:其处理⽅法⼤致可分为三类:1)地耕法2)堆肥法3)⽣物泥浆反应器法1)地耕法:其主要流程是在露天地⾯上铺放含有污泥,并定期进⾏翻耕、浇⽔、施肥、利⽤⼟壤微⽣物降解含油污泥中的油类品,地耕法常⽤于处理油污⼟壤及含油污泥和含油钻屑。

在半⼲旱⽓候下,试验证明,经过11个⽉的⽣物处理,含有污泥中的⽯油烃降低了80%。

2)含油污泥堆肥处理法:其主要是将含油废弃物与化学材料均匀混合⽽成,使天然微⽣物降解⽯油烃类。

堆肥法能保持微⽣物代谢过程中产⽣的热量,使⽯油烃类的⽣物降解效果明显。

3)⽣物泥浆反应器法:其⽅法指的是⼀种使营养介质和含油污泥混合成为泥浆状在容器⾥。

主要以⽔为处理介质,其污染物、微⽣物、溶解氧和营养物的传质速度快,且反应消除了⾃然环境变化的影响,各种环境条件便于控制在最佳状态,因此反应器处理污染物的速度较快。

三、含油污泥调质-机械分离技术处理法:调质-机械分离技术、浓缩、化学调节(即调质)、脱⽔是含油污泥处理系统必不可少的三个环节。

⾼含⽔量的含油污泥不能直接进⾏机械脱⽔操作,必须先进⾏调质;通过调质-机械分离,使含油污泥实现油-⽔-泥的三相分离。

污泥脱⽔过程实际上是污泥的悬浮粒⼦群和⽔的相对运动,⽽污泥的调质则是通过⼀定⼿段调整固体粒⼦群的性状和排列状态,使之适合不同脱⽔条件的预处理操作。

四、含油污泥离⼼机处理法:其技术⼯艺流程是将含油污泥集中在⼀起,放⼊在待处理的搅拌池内,进⾏加⽔过滤过程,再经螺杆泵输送⾄预处理器,经过加热均匀化处理后,直接进⼊到⾼速离⼼机进⾏油、⽔、泥三相分离处理。

含油污泥处理技术研究

含油污泥处理技术研究

含油污泥处理技术研究摘要:含油污泥属于危险废物,主要来自于石油行业。

本文针对石油行业含油污泥特点及处理方法进行研究。

关键词:油田;含油污泥;处理技术1、含油污泥特点1.1 开采原油含油污泥开采原油中产生含油污泥来自于地面处理系统,处理采油污水中,会添加净水剂,结合净水剂絮状物、管道污垢、腐蚀产物、细菌等共同构成含油污泥,其具有粘度大、含油量高、脱水难、颗粒细的特点,不仅会对外输原油质量造成影响,还会造成污水及注水水质无法达到排外标准。

1.2 炼油厂含油污泥在炼油厂中含油污泥来自于原油罐底泥、浮选池浮渣、隔油池底泥等,也可称之为“三泥”,污泥组成不同,含水率约为40%~90%,含油率约为10%~50%,且伴有一定固体。

1.3 油田集输含油污泥油田污泥来自于联合站油罐、接转站、污水罐、沉降罐、轻烃加工厂、隔油池底泥、天然净化装置所清理的油泥、油沙,作业钻井产生的含油污泥。

在油品存储中,存在少量泥土、沙粒与机械杂质等物质,沉淀于油罐底部,构成罐底油泥。

还有油田污泥来自于一次/二次沉降罐、洗井水回收罐等,成分较为复杂,包含诸多胶体、沥青质、老化原油、腐蚀产物、酸性气体、盐类、固体悬浮物等,处理污水中还添加了阻垢剂、缓蚀剂、杀菌剂、凝聚剂等药剂。

在定期清洗3~6 年油罐时,罐内约有1%罐底污泥,其中5%为沉淀泥沙、25%为水,70%为碳氢化合物,6%为石蜡、7.8%为沥青质、4.8%为污泥灰分。

2、含油污泥处理难点2.1成分复杂在含油污泥中包含细菌、代谢产物、有机物、黏土、絮凝物、无机盐、阻垢剂、缓蚀剂、絮凝剂等,成分较为复杂,组分种类多。

2.2臭味大在生成含油污泥后,放置一段时间可能会产生硫醚、硫化物、硫醇等恶臭物质,发散在运转、存储及处理中,需做好设备选型及设计工作,提高设备密闭性,以免造成二次污染。

2.3脱水难度高含油污泥具有较为稳定的性质,是多相体系悬浮乳化物,脱水难、粘度大,污泥中含水量较高,加上颗粒带电性与水合作用,使得污泥形成稳定分散体系,无法有效破坏体系稳定性。

浅谈含油污水处理技术

浅谈含油污水处理技术

浅谈含油污水处理技术含油污水处理技术是一种用于处理含有油脂的废水的技术。

随着工业化进程的加快,各类工业生产过程中产生的含油污水越来越多,对环境造成了严重的污染。

因此,研发和应用含油污水处理技术具有重要的意义。

一、含油污水的特点含油污水是指含有油脂物质的废水。

其主要特点如下:1. 油脂物质的浓度较高,一般超过1000mg/L;2. 油脂物质的粒径较小,一般在1-100μm之间;3. 油脂物质具有较高的浮力,难以通过传统的物理处理方法去除。

二、传统的含油污水处理方法传统的含油污水处理方法主要包括物理处理和化学处理两种方式。

1. 物理处理方法物理处理方法主要是通过重力分离和过滤等方式去除废水中的油脂物质。

常用的物理处理设备包括沉淀池、旋流器和过滤器等。

这些设备通过利用油脂物质的浮力差异或颗粒大小差异实现油水分离。

然而,由于含油污水中的油脂物质粒径较小且浓度较高,传统的物理处理方法往往效果有限,无法彻底去除油脂物质。

2. 化学处理方法化学处理方法主要是通过添加化学药剂,使油脂物质发生凝聚、沉淀或氧化等反应,从而达到去除油脂的目的。

常用的化学处理方法包括凝聚沉淀法、气浮法和氧化法等。

这些方法在一定程度上可以去除含油污水中的油脂物质,但由于处理过程中产生了大量的化学废物,对环境造成了二次污染。

三、新型含油污水处理技术为了解决传统含油污水处理方法存在的问题,研究人员提出了一系列新型含油污水处理技术。

1. 生物处理技术生物处理技术是利用微生物对油脂物质进行降解和转化的一种方法。

通过培养特定的微生物菌种,使其在含油污水中生长繁殖,吸附和降解废水中的油脂物质。

生物处理技术具有处理效果好、无二次污染、操作简单等优点,逐渐成为含油污水处理的主流技术之一。

2. 膜分离技术膜分离技术是利用特殊的膜材料对废水进行分离和过滤的一种方法。

常用的膜材料包括微滤膜、超滤膜和反渗透膜等。

这些膜材料具有不同的孔径,可以有效地去除废水中的油脂物质。

含油污泥处理解决方案

含油污泥处理解决方案

含油污泥处理解决方案油污泥是指由于石油、石油产品和石油化工产生的固体废弃物,通常含有高浓度的油脂和各种有毒化学物质。

油污泥具有潜在的环境和健康风险,因此需要进行有效的处理和处置。

以下是几种常见的油污泥处理解决方案。

1.热解技术:热解技术是常见的油污泥处理方法之一,通过高温将油污泥中的有机物分解为可燃气体和无机残渣。

这种方法可以有效地降低油污泥的体积和有毒物质的浓度,同时还能产生能源。

其中,低温热解技术和高温热解技术是两种常用的方法。

2.生物降解技术:生物降解技术是一种利用微生物分解油脂和有机物的方法。

通过添加生物降解剂和优化处理条件,可以有效地将油污泥中的有机物降解为无害的物质。

这种方法对环境友好,处理效果较好,但处理时间较长。

3.油污池抽吸和物理处理:油污池抽吸和物理处理是一种常用的油污泥处理方法,适用于储油池、沉淀池和废水处理系统中的油污泥处理。

该方法通过抽吸油泥并将其经过物理处理,如离心分离和筛网过滤,分离出可回收的油脂和其他固体物质。

4.化学处理:化学处理是一种利用化学试剂对油污泥进行处理的方法。

常见的化学处理方法包括溶剂萃取、添加表面活性剂、氧化处理等。

这种方法可以有效地将油脂分离出来,并降低油污泥中有毒物质的浓度。

5.土壤固化和填埋处理:土壤固化和填埋处理是一种将油污泥与一定比例的固化剂混合,使其形成稳定的块体,并用于填埋或覆盖污染土壤的方法。

这种方法可以有效降低油污泥对土壤和地下水的污染风险。

6.超临界流体萃取:超临界流体萃取是一种利用超临界流体对油污泥进行分离和回收的方法。

这种方法操作简单,对环境影响小,但成本较高。

7.生物固化处理:生物固化处理是一种利用特定细菌和微生物来凝结和固化油污泥的方法。

这种方法具有环境友好、处理效果好、成本低等优点。

以上是几种常见的油污泥处理解决方案,不同的处理方法适用于不同情况,需要根据具体的油污泥性质、处理量和环境要求进行选择。

综合使用多种处理技术和工艺可以获得更好的处理效果。

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38 2005年12月油气田环境保护 治理技术含油污泥特点及处理方法姜 勇 赵朝成 赵东风(中国石油大学(华东)化学化工学院环境科学与工程系)摘 要含油污泥主要来源于油田开采、油气集输及污水处理场,污泥中一般含油率在10%~50%,含水率在40%~90%。

文章介绍了不同来源含油污泥的特点及脱水方法,并对各种含油污泥处理方法的优、缺点进行了比较。

研究结果表明,各种方法都有其特点和适用范围。

由于含油污泥成分复杂,没有任何一种处理方法可以处理所有类型的含油污泥。

关键词油田开采 含油污泥 处理方法 脱水工艺 适用范围0 引 言含油污泥是在石油开发、运输、炼制时污水处理过程中产生的。

污泥中一般含油率在10%~50%,含水率在40%~90%,我国石油石化行业中,平均每年产生80万吨罐底泥、池底泥[1],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5×104 m3含油污泥[2],其中含有大量苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒物质[3],若不加以处理,不仅污染环境,而且造成资源的浪费。

含油污泥体积庞大,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,伴有恶臭气体产生。

污泥含有大量的病原菌、寄生虫(卵)、铜、锌、铬、汞等重金属,盐类以及多氯联苯、二恶英、放射性核元素等难降解的有毒有害物质。

1 含油污泥特点含油污泥主要分以下几类。

◆ 原油开采产生的含油污泥原油开采过程中产生的含油污泥主要来源于地面处理系统。

采油污水处理过程中产生的含油污泥,再加上污水净化处理中投加的净水剂形成的絮体、设备及管道腐蚀产物和垢物、细菌(尸体)等组成了含油污泥。

这种含油污泥一般具有含油量高、粘度大、颗粒细、脱水难等特点,它不仅影响外输原油质量,还导致注水水质和污水难以达标外排[4]。

◆ 油田集输过程产生的含油污泥胜利油田含油污泥主要来源于接转站、联合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池底泥、炼厂含油水处理设施、轻烃加工厂、天然气净化装置清除出来的油沙、油泥,钻井、作业、管线穿孔而产生的落地原油及含油污泥[5]。

油品储罐在储存油品时,油品中的少量机械杂质、沙粒、泥土、重金属盐类以及石蜡和沥青质等重油性组分沉积在油罐底部,形成罐底油泥。

中原油田污泥产生主要来自一次沉降罐、二次沉降罐、洗井水回收罐的排污。

含油污泥本身成分复杂,含有大量的老化原油、蜡质、沥青质、胶体和固体悬浮物、细菌、盐类、酸性气体、腐蚀产物等,污水处理过程中还加入了大量的凝聚剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等水处理药剂[6]。

在3~6年的油罐定期清洗中,罐底含油污泥量约占罐容的1%左右。

罐底含油污泥的特点是碳氢化合物(油)含量极高。

据调查测试发现,油罐底泥中大约25%为水,5%的无机沉淀物为泥沙,70%左右为碳氢化合物,其中沥青质占7.8%,石蜡占6%,污泥灰分含量占4.8%[3]。

◆ 炼油厂污水处理场产生的含油污泥 炼油厂含油污泥主要来源于隔油池底泥、浮选池浮渣、原油罐底泥等,俗称“三泥”,这些含油污泥组成各异,通常含油率在10%~50%之间,含水率在40%~90%之间,同时伴有一定量的固体。

2 常用处理过程及方法含油污泥处理以减量化、资源化、无害化为原则,常用的处理方法有:溶剂萃取法、焚烧法、生物法、焦治理技术油气田环境保护第15卷 第4期 39化法、含油污泥调剖、含油污泥综合利用等。

2.1 脱 水含油污泥中的水有以下四种形态:自由水(free water)、间隙水(interstitial water)、附着水(vicinal water)(或表面水surface water)、化学结合水(chemical-bound water)。

常用含油污泥脱水方法及效果见表1[7]。

2.2 调 质经重力沉降脱水后的黑色粘稠含油污泥浓缩液,一般由水包油(O/W)、油包水(W/O)以及悬浮固体共同组成,属于多相的胶体体系,成分较为复杂。

由于含油污泥颗粒表面吸附同种电荷,相互之间排斥,加之充分乳化,极难脱稳,使得油、水、泥渣分离比较困难。

需要加入调质剂,使原油与固体颗粒分离、油滴聚合以及原加入的化学药剂随固体杂质沉降,实现油、水、渣三相的完全分离。

李凡修对含油污泥调质──机械脱水处理工艺进行研究,该项技术的关键在于对调质中所用的絮凝剂[8]、破乳剂、调节剂[9]种类与用量的选定、脱水机械类型的选择以及脱水机械运行参数的确定。

据报道,Jan Bock, Sanjay R Srivatsa, Aldo Corti等人[10]分别发明了通过含油污泥调质──机械脱水工艺回收油的有关专利技术:通过投加表面活性剂、稀释剂(葵烷等)、电解质(NaCl溶液),或者破乳剂(阴离子或非离子)、润湿剂(可增加固体微粒表面和水的亲合力)和pH值调节剂等,并辅以加热减粘(最佳为50℃以上)等调质手段,实现水-油-固三相分离。

据有关资料介绍,国内的辽宁省盘锦市辽河油田锦州采油厂获得一项含油污泥调质及回收原油的专利技术[11]。

2.3 萃取法萃取法是利用“相似相溶”原理,选择一种合适的有机溶剂作为萃取剂,用于含油污泥中原油的回收和利用。

黄戍生等利用多级分离萃取加一级热洗方法处理含油污泥[12],处理后污泥可达到农用污泥排放标准,化学药剂可循环使用。

超临界流体萃取技术,是一种新兴的含油污泥萃取技术,该技术正处于开发阶段。

它将常温、常压下为气态的物质经过高压达到液态,并以之作为萃取剂,因其有巨大的溶解能力,所以萃取剂易于回收循环使用。

常用的超临界流萃取剂有甲烷、乙烯、乙烷、丙烷、二氧化碳等,这些物质的临界温度高、临界压力低,而且原料廉价易得,是良好的超临界萃取剂,且密度小,易于分离[13]。

目前,萃取法处理含油污泥还在试验开发阶段。

萃取法的优点是处理含油污泥较彻底,能够将大部分石油类物质提取回收。

但是由于萃取剂价格昂贵,而且在处理过程中有一定的损失,所以萃取法成本高,还没有实际应用于炼厂含油污泥的处理。

此项技术发展的关键是要开发出性能价格比高的萃取剂。

2.4 焚烧法经过预先脱水浓缩预处理后的含油污泥,送至焚烧炉进行焚烧,温度800~850℃,经30min焚烧即可完毕,焚烧后的灰渣需进一步处理。

我国绝大多数炼油厂都建有污泥焚烧装置,采用焚烧处理最多的废物是污水处理场含油污泥,像长岭石油化工厂采用的顺流式回转焚烧炉,燕山石化公司炼油厂采用的流化床焚烧炉,在处理含油污泥方面都取得了良好的效果。

目前国内焚烧炉类型主要有:方箱式、固定床式、流化床式、耙式炉或回转窑等炉型。

焚烧处理法优点是污泥经焚烧后,多种有害物几乎全部除去,减少了对环境的危害,废物减容效果好,处理比较安全,缺点是焚烧过程中产生了二次污染,浪费了宝贵资料。

40 2005年12月油气田环境保护 治理技术2.5 生物法含水污泥的生物处理技术主要有地耕法、堆肥处理法和污泥生物反应器法。

主要利用微生物将含油污泥中的石油烃类降解为无害的土壤成份。

据资料报导,地耕法可对土地和地下水产生一定污染,故在一些发达国家已经停止使用。

堆肥法是将含油废弃物与适当的材料相混合并成堆放置,使天然微生物降解石油烃类的过程。

堆肥法有四种堆制方法:堤形堆肥法、静态堆肥法、封闭堆肥法和容器堆肥法。

堆肥法是一种有效的生物处理方法,含油污泥中烃类的半衰期约为2周,处理后的含油废弃物可填埋或施用农田。

生物反应器是一种将含油污泥稀释于营养介质中使之成为泥浆状的容器。

由于生物反应器能人为地控制充氧、温度、营养物质等操作条件,烃类物质的生物降解速度较其他生物处理过程更快。

加入驯化过的高效烃类氧化菌,可加快烃类的生物降解。

据文献报道,当固体负荷为5%时,生物降解半衰期为5天。

生物反应器法适用于含油污泥,也适用于油污土壤及含油钻屑,含油废弃物经处理后,液体部分可排入处置井(坑、池)或另作他用(如回用);固体部分可施用农田,生物反应器法也可用于石油工业废弃物的预处理以减少烃类含量,然后进行其他处理。

2.6 焦化法含油污泥中含有一定数量的矿物油,其组成主要有烷烃、环烷烃、芳香烃、烯烃、胶质及沥青质等。

焦化法处理含油污泥是利用高温条件下烃类的热裂解和热缩合反应产生液相油品、不凝气和焦碳产品。

赵东风等[14]利用平均含油率为69.46%,含水率为4.71%的含油污泥进行焦化反应,反应时间为60min,反应温度为490℃,反应压力为常压。

在此条件下,液相产品的回收率为88.23%,产品主要为汽油、柴油和蜡油。

2.7 调剖技术利用采出水中的含油污泥与地层有良好配伍性,以含油污泥为基本原料,采用化学处理方法,加入适量的添加剂,悬浮其中的固体颗粒,延长悬浮时间,增加注入深度,有效地提高封堵强度,并使油组份分散均匀,形成均一、稳定的乳状液。

由含油污泥配成乳化悬浮液调剖剂,应用于油田注水井调剖,在地层到达一定深度后,受地层水冲释及地层岩石的吸附作用,乳化悬浮体系分解,其中的泥质吸附胶沥质和蜡质,并通过它们粘联聚集形成较大粒径的“团粒结构”沉降在大孔道中,使大孔道通径变小,封堵高渗透层带,增加了注入水渗流阻力,迫使注入水改变渗流方向,提高了注入水波及体积。

通过优化施工工艺,可使含油污泥只封堵住高渗透地带,而不污染中、低渗透层。

处理后的含油污泥作为调剖剂需达到的技术指标为:含油污泥粘度低(≤0.3Pa·s),可泵性好;加入悬浮剂后含油污泥悬浮性能好,沉降时间大于3h。

河南油田在双河油田437块Ⅱ4~6层系进行了含油污泥调剖试验取得了较好的效果[15,16]。

胜利油田桩西油田进行含油污泥调剖试验也取得较好效果[17]。

2.8 其他方法除了以上含油污泥处理方法外,还有地耕法、含油污泥固化法、化学破乳法、固液分离法[18]土地填埋技术,含油污泥的综合利用一般是利用含油污泥铺路、制砖、制作蜂窝煤等。

国外还有含油污泥低温热解技术,以及采用溶剂和低频声波分离油泥的方法等[19]。

3 处理方法比较含油污泥几种主要处理方法优缺点见表2。

治理技术油气田环境保护第15卷 第4期 41◆简单处理 含油污泥直接填埋或固化后填埋都具有简单易行的特点。

含油污泥直接填埋是目前多数国内油田采用的主要方法,但这种方法既浪费了其中的宝贵能源,还有可能导致环境污染。

其中,固化后填埋的方法可降低环境危害,但多数不能满足现行的环保要求。

◆物理化学处理 各类物理化学处理方法多以回收原油为目的,因此主要适用于含油量较高的含油污泥,处理过程通常需要加入化学药剂,需要专门的处理设施。

该方法的缺点是,处理过程复杂,成本较高,油回收不彻底,存在废水和废渣二次污染物问题,需进一步处理或综合利用。

另外,油田含油污泥产生面广,多是断续产生,不同来源的含油污泥性质各异,限制了该处理方法在油田的全面使用和推广。

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