含油污泥处理处置技术的探究
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作者:闾文景 王珏 李天然 徐烨 吴冬冬
摘要：含油污泥来自于原油的开采、运输与炼制等环节，具有产量大、危害高等特性，基于能源环境的双重要求，如何处理处置含油污泥成为亟待解决的问题。本文对目前国内外主流的含油污泥处理处置技术进行了梳理和分析，并总结了其中存在的问题，展望了技术的发展方向。
关键词：含油污泥;处理;处置
中图分类号：X705 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）08-00-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.08.056
Research on treatment and disposal technology of oily sludge
Lv Wenjing1，Wang Jue2，Li Tianran1，Xu Ye1，Wu Dongdong1
（1.Beijing High Energy Times Environmental Technology Co.，Ltd.，Beijing 100089，China;
2.Zhejiang Renxin Environmental Science and Technology Institute Co.，Ltd.，Ningbo Zhejiang 315199，China）
Abstract：Oily sludge comes from the mining， transportation and refining of crude oil. It has the characteristics of large output and high hazard. Based on the dual requirements of energy environment， how to deal with the disposal of oily sludge has become an urgent problem to be solved. In this paper， the current domestic and international mainstream oil sludge treatment and treatment technologies are sorted out and analyzed， and the existing problems are summarized， and the development direction of technology is prospected.
Key words：Oily sludge;Treatment;Disposal
能源与环境是当今社会发展的两大主题。石油作为最主要的能源形式之一，其需求量随着全球经济的发展与日俱增。依据《油田含油污泥处理设计规范》（SY/T 6851-2012）的定义，油田开发、生产过程中产生的含原油及其他有机物的泥、砂、水的混合物，称为油田含油污泥。由于石油中含有大量石油烃等既难降解又具有“致突变、致癌、致畸”效应的有害物质，世界各国均将含油污泥列入危险废物名录。如若对含油污泥采取不妥当的处置措施，必然会造成资源浪费与严重的环境影响。
基于能源与环境的双重危机，如何减量化、资源化、无害化的处理处置含油污泥，已经成为石油行业亟待解决的问题。本文将目前国内外对含油污泥处理处置技术的研究成果进行简要分析总结，并对技术发展做出展望。
1 含油污泥概况
1.1 含油污泥来源与分类
含油污泥主要来自石油开采、贮存、运输、炼制以及含油污水处理过程，一般定义为原油、成品油或渣油混入泥土或其他介质时形成的多种形态的混合物。[1]
根据来源不同，含油污泥主要分为以下三大类：（1）落地泥：主要来自油气田开采过程，包括钻井开采的泄露、废弃的钻井泥浆和钻井岩屑等;（2）罐底泥：来自油品的运输和储存过程，包括接转站、联合站的油罐、沉降罐、污水罐等;（3）炼厂三泥：主要指水处理产生的浮选浮渣、隔油池底泥、剩余活性污泥等。[2]
1.2 含油污泥的性质
含油污泥组成复杂，一般呈现为棕黑色粘稠状的固体废物，主要由水包油、油包水和悬浮固体组成[3]。一般含油污泥的含水率为40%～90%，含油率为10%～50%[4]。
含油污泥中除了含有大量的残留油类外，还含有苯系物、酚类、蒽、芘等异味有毒物质，大量的病原菌、寄生虫、重金属以及多氯联苯、二噁英等难降解的有毒有害物质，此外还有油田在生产过程中投加的大量水处理药剂。含油污泥具有黏度高、流动性差，油土难分离等特点。[5]
由于含油污泥具有上述特点，若处理、处置不当，进入水体后会形成油膜影响水体氧气交换，进入土壤会严重影响其通透性[6]。另外，含油污泥的急性毒性可能会导致动物的昏迷，高浓度时甚至导致死亡。含油污泥中含有的芳香烃还具有致突变、致癌、致畸的三致效应[7]。
2 含油污泥处理处置技术
2.1 处理技术
2.1.1 生物技术
用生物技术处理含油污泥，具有较好的处理效果，其主要原理是微生物利用石油烃类作为碳源进行同化降解，使其完全分解，最终转变成对环境无害的CO2、H2O和脂肪酸。
生物技术具有以下几个优点：（1）该技术是将微生物分解的自然过程进行强化处理，其最终产物是CO2、H2O和脂肪酸等，不会形成二次污染或导致污染物转移，对环境影响小;（2）该技术成本相对较低，约为焚烧处理的25%～35%;（3）该技术可大幅度分解降低污染物残留量，处理效果较为理想[8]。
然而，生物技术也有自身的一些缺点，如整个处理周期相对较长，会受到气候、空间等自然條件的限制;高石油含量不利于微生物生长，没有有效利用其中的石油资源等。生物处理技术在国外已有广泛应用，较适合作为稠油污泥的深度处理或者少量污泥的处理。 2.1.2 热解吸技术
热解吸技术是一种间接加热的低温处理技术，以高温烟气作为热传导，对需要处理的物料进行加热。当水和有机物被加热到沸点后，气化生成热解气，再经过循环水骤冷后，立刻进行油水分离，收集得到的油可以作为油基泥浆的基础油，也可作为燃料油加以重新利用。
该技术是将含油污泥转化为固、液、气三种状态的物质：固态物质主要包含残余炭和其他无机矿物质;液态物质主要包含常温燃油和水;气态物质则以二氧化碳、甲烷等为主。通过转化，热解吸技术可对油泥中的油和其他有毒有害物质彻底处理。
与焚烧技术相比，该技术具有最终排放尾气少、且能回收一部分油气资源等优点。随着社会发展，节能减排的要求日趋严苛，采用热解吸技术处理含油污泥将会有更加广阔的发展空间。但热解吸技术能耗较高，工艺较为复杂，严重制约了该技术的推广。
2.2 处置技术
2.2.1 焚烧技术
焚烧技术在欧美等国家已日渐成熟，法、德等国将石化企业含油污泥采用焚烧技术处置。焚烧后的残余灰渣用于修路或填埋，焚烧过程产生的热量用于供热发电。焚烧技术适用于各种成分的含油污泥，具有处理速度快、减量化程度高的优点，受到各国各企业的青睐，同时焚烧可比较彻底地消除污油泥中的有害有机物。但该技术成本较高，且含油污泥中可能含有重金属、氯化物、硫化物以及不易燃烧的颗粒物质，需配套有气体污染治理设备。同时大量的石油资源被浪费，焚烧产生的热量不能充分利用，焚烧尾气中可能存在粉尘、二噁英、SO2等二次污染，对环境造成一定的影响。[9]
2.2.2 填埋技术
填埋处理是指利用坑洼地带填埋污泥的技术。此前国内多数油田不进行无害化处理，采用直接填埋法处理含油污泥，该法工艺简单、处理量大、处理费用低，但污泥中的有害物质易对土壤和地下水造成二次污染，且资源浪费，占用了大量土地[10]。固化后安全填埋可以降低水土的污染风险，但并没有从根本上解决该方法的缺陷，所以该技术正在逐步被淘汰。
3 技术展望
3.1 存在问题
（1）国内相关法律法规尚不完善，缺少统一的处理技术标准，不利于指导含油污泥处理后的去向以及技术的发展;（2）含油污泥来源多样，性质多变，对技术的冲击性较大，技术体系针对性和系统性不强;（3）国外技术较为成熟，但国内仍然缺乏具有自主知识产权的关键技术、成套设备的研发与推广应用。
3.2 技术发展趋势
（1）处理技术的选择在从传统填埋、焚烧等处置模式转向无害化处理与资源回用模式;（2）开展对含油污泥的分类、分级处理，并对处理方法进行分级，逐步形成含油污泥处理体系。
参考文献
[1]刘天璐，杨洁，王君等.含油污泥及其污染水体中多环芳烃及其急性生物毒性测定[J].环境工程学报，2017（05）：3051-3058.
[2]李君，罗亚田，丁飒.国内外含油污泥的处理现状分析[J].能源环境保护，2007（05）：12-14.
[3]李凡修.含油污泥无害化处理及综合利用的途径[J].油气田环境保护，1998（03）：44-46.
[4]海云龙，阎维平，张旭辉.流化床富氧焚烧含油污泥技术经济性分析[J].化工环保，2016（02）：211-215.
[5]毛飞燕.基于离心脱水的含油污泥油—水分离特性及分离机理研究[D].杭州：浙江大学，2016.
[6]褚晓亮.新型含油污泥处理工艺的试验研究[D].杭州：浙江大学，2012.
[7]周陵生，姜秀民，刘建国等.胜利油田含油污泥的燃烧特性分析[J].上海交通大学学报，2010（01）：80-84.
[8]李巨峰，操卫平，冯玉军等.含油污泥处理技术与发展方向[J].石油规划设计，2005（05）：30-32.
[9]万慧茹，方晓牧.含油污泥处置技术浅析[J].环境保护与循环经济，2008（11）：35-37.
[10]杨豪，刘磊.含油污泥处理技术研究现状[J].石油化工应用，2017（11）：6-11.
收稿日期：2019-03-25
作者簡介：闾文景（1988-），男，汉族，硕士，中级工程师，研究方向为土壤和地下水修复工程。
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