含油污泥無害化處理技術探討

蘇新如

【摘 要】含油污泥的無害化處理已經成為國內外各迫切需要解決的問題。本文就含油污泥無害化處理技術進行了探討，主要介紹了污泥的組成，還作了污泥中油組分與原油組分的比較，提出了一系列的處置污泥的工藝，并對其中的問題作了深入的研究。

【關鍵詞】含油污泥；無害化；處理技術

【中圖分類號】 U473.1+1【文獻標識碼】B【文章編號】1672-5158（2013）07-0294-02

1 污泥的組成

1.1 含油污泥質量組成

分別取清罐后的污水沉降罐底部沉降污泥、油水分離器底部沉降污泥以及污水回收池底部污泥，進行含油污泥的質量分析。污泥質量組成分析數據見表1。從表1中分析數據結合現場實際調查情況可知，油田各種水處理構筑物清罐底泥含油量數值范圍大部分在15%～40%之間。

1.2 含油污泥主要污染物成分

含油污泥中含有大量的陽離子，如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Ba2+等以及陰離子如Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-等，而且還含有少量重金屬離子，如Cr3+、Cu2+、Pb2+、Hg2+、Ni2+和Zn2+等。含油污泥中重金屬含量分析結果見表2。由于油泥不同，測定結果范圍也不同。

從（表2）數據可以看出，污泥中的主要重金屬污染物均小于農用污泥污染控制指標。而污泥排放中礦物油既含油指標超標嚴重。因此，污泥處理的主要目標是去除污泥中的含油。

含油污泥中自然存在的有機化合物主要有四類：芳香烴和脂肪烴、極性化合物、脂肪酸和環烷酸。從測試結果可知，含油污泥中脂肪烴和環烷烴的碳原子為C12-28同分異構分子量差別較大，碳原子低于5的脂肪烴極易溶解于水中，是主要的揮發性有機碳，測試的污泥含油中已沒有輕組分。測定顯示，芳香烴化合物和脂肪烴化合物在含油污泥中含量較高，而極性化合物和脂肪酸化合物量相對較少（見表3）。

1.3 含油污泥礦物組成及粒徑

對樣品一、樣品二和樣品三的含油污泥，處理后泥土礦物組成進行測試，結果見表4。

從表4可知，污泥中主要礦物組成是伊利石和高齡土，其含量占到總量的90%以上，蒙脫石+伊利石與蒙脫石+綠泥石含量之和不到總量的10%。上述測試數據結果與普通天然巖石中膠結物礦物組成測試結果是一致的，表明采出污泥的主要礦物組成是經注入水或注入聚合物溶液沖刷、脫落而被帶出地面的油藏巖石膠結物。

1.4 污泥中油組分與原油組分比較

普通原油和污泥樣品分離出的原油性質見表5。從表5數據看出，采出污泥中分離出的原油性質與普通原油性質相似沒有明顯變化，不影響原油的正常利用，只是原油中重質成分有所增加，導致粘度、凝固點、含硫和殘碳量略有增加。

2 處置工藝

擬接受含油污泥分為80%的罐底油泥、20%的其他類型油泥，經過預處理的罐底油泥減少到處理前的50%，剩余污泥直接生物處理。工藝處理方案如（圖1）所示：

待處理的含油污泥不僅是清罐油泥，還包括其它類型含油污泥，各類油泥經過檢驗后分類儲存，通過加熱預處理分離部分環保生物油和大塊無機質，同時為熱化萃取和生物環保降解根除技術提供前提條件。

由流程圖可以看出本項目主要生產工序有含油污泥儲存池、油泥前處理、上料、油水泥分離、靜置脫水、油水分離、成品罐等部分。

（1）含油污泥儲存池

含油污泥產生單位通過汽運運至本項目區，卸至含油污泥儲存池，備用。

（2）油泥預熱池

污油儲存池內的油泥，用螺桿輸送機送至油泥預熱池，油泥預熱池利用蒸汽加熱，溫度保持在70℃～80℃，加入破乳劑使原油充分破乳，油分子鏈中的油包水囊體松散，降低其表面張力，改變基本特性。在水相介質中，利用密度之差使其產生相間分離，從而油、水、泥達到分離效果。

（3）靜置脫水

油、水、泥分離后，通過離心式輸油泵輸送到靜態混合器，再輸送到沉淀池進行靜置脫水，通過靜置脫水后廢水中含油約3%以下。

（4）油水分離

靜止脫水后的再生油使用密封罐車，運送至再生油密封儲存槽，最后進入到原油回收罐，待售。

（5）排泥清泥過程

油泥分離過程完成后，油泥預熱池中的含油污水泵入污水池中臨時儲存，待運至污水處理廠處理；油泥預熱池中剩余的固體物質（泥沙含油量小于3%的油泥），運至生態化修復場用ZL-1型生物修復劑進行生物修復。

第二階段：對第一階段處理后的泥沙含油量小于3%～5%的油泥用生物修復劑進行生物修復，達到國家環保指標要求。處理后大塊無機質直接填埋；剩余泥砂進行生物環保降解根除環保再生資源油收集后送儲油罐儲存并處理后外售。

3 問題及研究

3.1 問題

油品儲運與排放都會產生含油廢物，其中含油高的稱為含油污泥。這些含油污泥流動性差、粘度高，含有大量的有機和無機化學藥劑，嚴重影響環境。能否將含油污泥無害化處理。

3.2 研究

熱化萃取技術。一是提取效率高，提取率可達98%左右。含油樣土38. 19%的在24小時內提取為殘余油1.38%；二是再生資源純度高（油越稠，分解難度越大再生油含水<3%，含雜<1%。）可加工成燃料油或循環利用冶煉提取它用；三是處理中的熱水循環使用節能無需排放。

生物環保降解根除技術。一是技術性能降解快、指標高；二是更具成本優勢，使用簡便；三是還同時改善了土壤理化性狀和肥力（生態土壤化）；四是使用環境寬。形成此優勢主要是技術系統集成措施的個性化：一是針對微生物菌種價格高，它們在降解性能上又是在繁殖期降解效率高，該公司采用了少投放原始“先鋒菌種”，再于污染現場追加繁殖劑，從而即降成本又提速，還激活“土族”微生物順帶治理鹽堿土，加速腐殖質形成；二是微生物自我活動半徑小于2μm，單純使用必須強化機械翻動成倍提升施工成本。通過加入土壤理化性能改良劑，增加土壤團粒結構和毛細管道，再加水劑驅動。從而提供微生物活動驅動力和改善土壤生態化性狀等。

因此，熱化萃取系統在完成資源再生的同時，也實現了排放減量化；再進行生物降解實現污染土壤高規格無害化處理，一般十周左右實現殘余油率0.3%以內，并進行了生態土壤化修復改善；處理過程中水進行循環使用節水節熱能，也可用水綜合處理儀處理成二級水以上。工藝指標達到了較高環保指標要求。

4 結論

綜上，含油污泥不僅會直接污染地表水體，還會占用大量耕地，污染破壞土壤，因此，必須對其進行無害化的處理。但是由于各地區含油污泥成分不同，所以我們應該積極探索多種途徑徹底解決含油污泥的污染問題，實現含油污泥的減量化和無害化，并要綜合使用技術進一步實現含油污泥內資源的回收利用。

參考文獻

[1] 薛濤.含油污泥無害化處理與資源回用技術研究[D]，長安大學. 2003

[2] 李凡修.含油污泥無害化處理及綜合利用的途徑[J].油氣田環境保護.1998年03期