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隨著油田開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷進(jìn)步，水驅(qū)、化學(xué)驅(qū)、生物驅(qū)等二次、三次采油技術(shù)陸續(xù)在油田推廣應(yīng)用，向地下注入了大量的水、化學(xué)助劑和微生物菌劑，同時(shí)在地面建設(shè)數(shù)量龐大的井、站系統(tǒng)。在處理采出液、地面井站、管道等生產(chǎn)設(shè)施運(yùn)行維護(hù)的過(guò)程中，半生大量的含油污泥。

含油污泥得不到及時(shí)有效處理，將會(huì)對(duì)生產(chǎn)區(qū)域和周邊環(huán)境造成不同程度的影響：一是含油污泥中的石油類(lèi)組分揮發(fā)，使油田區(qū)域環(huán)境空氣總烴濃度超標(biāo)；二是散落和堆放的含油污泥污染地表水甚至地下水，使水中COD和石油類(lèi)嚴(yán)重超標(biāo)；三是污泥中含有大量的石油類(lèi)、硫化物、苯系物、酚類(lèi)、蒽、芘等有毒有害物質(zhì)，某些具有致癌、致畸、致突變作用，已被 列入危險(xiǎn)廢物名錄（HW08），作為危險(xiǎn)廢物進(jìn)行管理。油田含油污泥產(chǎn)生數(shù)量大，環(huán)境危害強(qiáng)，其處理及治理問(wèn)題，已經(jīng)成為各油田所面臨的重大環(huán)保瓶頸。

1 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀

1.1 國(guó)內(nèi)外處理標(biāo)準(zhǔn)

在國(guó)際上，由于各地地質(zhì)和地理?xiàng)l件的差異，土壤對(duì)石油類(lèi)有機(jī)物的耐受程度不同，因此對(duì)于污泥中的TPH或者含油量，目前沒(méi)有 的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，但是很多 和地區(qū)都根據(jù)本地區(qū)的實(shí)際情況以法規(guī)或指導(dǎo)準(zhǔn)則的形式提出了相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)專(zhuān)用指標(biāo)，對(duì)土壤或污泥中的含油量、有機(jī)物和重金屬含量提出了相應(yīng)的限制。大部分含油污泥處理指標(biāo)要求都與污泥的處置方式有直接的關(guān)系。不同 對(duì)含油污泥處理后污泥中含油量的指標(biāo)要求見(jiàn)下表：

我國(guó)針對(duì)固體廢物的排放和處置，頒布了《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》，在此基礎(chǔ)上制定了《 危險(xiǎn)廢物名錄》和《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》，且對(duì)危險(xiǎn)廢物的處置，制定了GB 1859-2001《危險(xiǎn)廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》和GB 18484-2001《危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》等，在這些標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)中，將含油污泥歸類(lèi)為危險(xiǎn)固體廢物，但是并沒(méi)有對(duì)含油污泥中的含油量提出量化指標(biāo)。

隨著我國(guó)環(huán)境保護(hù)法規(guī)體系的日益完善和監(jiān)管制度的嚴(yán)格，以及建設(shè)清潔節(jié)約型社會(huì)的需要，無(wú)害化、減量化、資源化處理仍然是目前含油污泥處理的目標(biāo)和趨勢(shì)。

1.2 國(guó)內(nèi)外處理技術(shù)

含油污泥種類(lèi)繁多、性質(zhì)復(fù)雜，相應(yīng)的處理技術(shù)和設(shè)備也呈現(xiàn)多元化趨勢(shì)，目前含油污泥處理技術(shù)有調(diào)質(zhì)-機(jī)械脫水工藝、熱處理工藝（化學(xué)熱洗、焚燒、熱解析）、生物處理法（地耕法、堆肥法、生物反應(yīng)器）、溶劑萃取技術(shù)以及對(duì)含油污泥的綜合利用等。國(guó)外如加拿大MG工程公司采用的是機(jī)械脫水工藝，配合自己專(zhuān)有的藥劑；荷蘭福吉斯公司采用的是調(diào)質(zhì)-機(jī)械脫水+生物處理法；德國(guó)HILLER公司采用的是調(diào)質(zhì)-機(jī)械脫水+電化學(xué)工藝；新加坡的CLEANSEAS公司則采用機(jī)械脫水+美國(guó)ADTU熱解吸的工藝；而法國(guó)、德國(guó)的石化企業(yè)多采用焚燒的工藝。溶劑萃取的特殊性目前只是局限于實(shí)驗(yàn)室研究，很難達(dá)到工業(yè)化應(yīng)用。

目前，國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較多并且比較成功的是采用物理法、化學(xué)法（離心分離加化學(xué)藥劑處理）相結(jié)合，即調(diào)質(zhì)-機(jī)械脫水工藝，該技術(shù)比較成熟，在歐美各地的油田應(yīng)用廣泛且處理效果好。該方法的不足是處理效果會(huì)受污泥來(lái)源的影響，對(duì)于污泥中含有的大量磚瓦、草根、塑料等雜物需要配套預(yù)處理設(shè)備和工藝。

2 大慶油田含油污泥綜合利用標(biāo)準(zhǔn)建立及污泥利用技術(shù)

2.1 含油污泥綜合利用污染控制標(biāo)準(zhǔn)的建立

為確定含油污泥處理后進(jìn)入環(huán)境的可接受性，通過(guò)室內(nèi)分析和評(píng)價(jià)，參考國(guó)外對(duì)含油污泥各項(xiàng)化學(xué)物質(zhì)的界定限值，黑龍江省環(huán)保局制訂并發(fā)布了黑龍江省地方標(biāo)準(zhǔn)DB 23/T 1413-2010《油田含油污泥綜合利用污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》。

該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)用于農(nóng)用、墊井場(chǎng)和通井路的處理后油田含油污泥共建立了11項(xiàng)污染控制指標(biāo)，其中石油類(lèi)≤20000mg/kg，即2%。

2.2 大慶油田含油污泥資源化利用技術(shù)

2.2.1 大慶油田含油污泥特性分析

對(duì)大慶油田不同來(lái)源的含油污泥（污水沉降罐底泥和除油罐底泥、油罐底泥、三相分離器底泥、井場(chǎng)落地油泥、各類(lèi)廢棄濾料）的污泥組成進(jìn)行分析。清罐油泥中水含量較多，油和固體組分大致相當(dāng)，落地油泥和儲(chǔ)存點(diǎn)的油泥中含有部分大塊雜質(zhì)和固體垃圾，污泥中的含水率隨著污泥堆放的時(shí)間而逐漸減小。大慶油田每年產(chǎn)生的清罐油泥約占40%，油水井作業(yè)、集輸管道穿孔和不法分子偷盜產(chǎn)生的污泥約占60%。

根據(jù)油田各種污泥的理化特性分析，綜合分析確定大慶油田含油污泥成分平均構(gòu)成為：含油30%、含水40%、含固體廢物30%。

2.2.2 含油污泥處理工藝流程設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外含油污泥處理技術(shù)的調(diào)研，結(jié)合大慶油田含油污泥性質(zhì)，開(kāi)發(fā)了適合大慶油田含油污泥處理的熱化學(xué)清洗工藝，輔以高效離心分離方式，形成了預(yù)處理、調(diào)質(zhì)-離心處理工藝。該工藝能夠?qū)⒑臀勰嘀械挠头蛛x出來(lái)，使污泥含水率降至70%以下，處理后含油污泥含油量≤2%，可用于鋪墊井場(chǎng)或通井路。

2.2.3 高效污泥處理設(shè)備的研發(fā)

（1）含油污泥自動(dòng)進(jìn)料裝置。

在含油污泥儲(chǔ)存池上設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了自動(dòng)進(jìn)料裝置，針對(duì)固體塊狀污泥，在含油污泥收集池上增設(shè)橋式抓斗吊車(chē)，采用人工操作室控制或遙控器控制，把待處理的含油污泥由儲(chǔ)存池轉(zhuǎn)入池內(nèi)壁附近設(shè)置的進(jìn)料斗，然后由螺旋輸送機(jī)送入含油污泥流化與處理裝置進(jìn)行處理。

針對(duì)液體含油污泥，在含油污泥儲(chǔ)存池外附近設(shè)螺桿泵，螺桿泵設(shè)兩個(gè)吸口，安裝在含油污泥儲(chǔ)池內(nèi)的污油池和集液池內(nèi)，針對(duì)高低液位可進(jìn)行切換。

（2）含油污泥流化與預(yù)處理裝置。

采用進(jìn)料格柵分離、兩級(jí)轉(zhuǎn)鼓篩分、沖洗分離出大塊物料，然后通過(guò)曝氣沉砂去除大于5mm的砂質(zhì)物料，又采用破碎機(jī)和過(guò)濾器，去除破袋纖維，減少了大顆粒物料及雜質(zhì)對(duì)后續(xù)處理設(shè)備的沖擊和傷害，有利于整套工藝的連續(xù)運(yùn)行。該裝置能夠?qū)?lái)料中的大塊固體顆粒、麻袋、石子、沙子等雜物進(jìn)行逐級(jí)去除，并通過(guò)螺旋輸送器輸送至裝置外，對(duì)大慶油田含油污泥來(lái)源廣、成分復(fù)雜的特性有良好的適應(yīng)性。采用吹脫管使裝置有自清洗功能，解決堵塞問(wèn)題。

（3）含油污泥調(diào)質(zhì)裝置。

用來(lái)接收從預(yù)處理裝置輸送來(lái)的液態(tài)含油污泥，主要由調(diào)質(zhì)罐、污泥提升泵和攪拌器等組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)流化污泥進(jìn)一步的勻化、加熱和調(diào)質(zhì)。采用三罐并列運(yùn)行方式，通過(guò)理論計(jì)算、室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，確定了工作流程及各工藝段的工作時(shí)間，三罐配合，使來(lái)料、出料連續(xù)，為上下游工序的合理運(yùn)行創(chuàng)造了良好的工作條件。調(diào)質(zhì)罐頂部設(shè)攪拌器，可對(duì)罐內(nèi)污泥進(jìn)行攪拌勻化。在進(jìn)口處加藥，對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)質(zhì)，進(jìn)一步增強(qiáng)油和泥的脫附，有利于后續(xù)的離心處理。經(jīng)調(diào)質(zhì)后的污泥從罐底部由螺桿泵輸送至后續(xù)的離心處理單元進(jìn)行離心分離。污泥在罐內(nèi)沉降一段時(shí)間后，罐體上部的浮油會(huì)從集油口流出，直接進(jìn)油水分離裝置進(jìn)行分離。

（4）含油污泥離心處理裝置

主要由篩網(wǎng)分離器或切割破碎機(jī)、兩相離心機(jī)、熱交換器、化學(xué)注入系統(tǒng)、螺旋輸送器、輸送泵及控制系統(tǒng)等組成，該裝置的自動(dòng)化程度高，可根據(jù)由調(diào)質(zhì)罐提供的物料溫度、組分及相關(guān)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，保證離心機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行。離心后的含油污泥由螺旋輸送機(jī)送入污泥堆放場(chǎng)，分離出來(lái)的液體進(jìn)入油水分離裝置，分離出來(lái)的油外輸至轉(zhuǎn)油站，分離出來(lái)的水作為工藝用水回?fù)嚼谩?/span>

3 大慶油田含油污泥資源化利用技術(shù)實(shí)踐

3.1 含油污泥處理工藝試驗(yàn)研究與效果

采用流化預(yù)處理→調(diào)質(zhì)→離心處理工藝，大慶油田于2009年5月建成投用第1座“杏北油田含油污泥處理站”。該站處理規(guī)模為10m3/h，依據(jù)室內(nèi)研究確定的運(yùn)行工藝參數(shù)，并通過(guò)對(duì)整套工藝的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，確定了該套工藝單體的較佳運(yùn)行參數(shù)：

（1）預(yù)處理裝置。回?fù)剿疁囟却笥?5℃，回?fù)剿看蠹s25m3/h。

（2）調(diào)質(zhì)裝置。調(diào)質(zhì)溫度60℃；調(diào)質(zhì)罐沉降時(shí)間不低于2h；進(jìn)入調(diào)質(zhì)罐的污泥含油量在5%～25%之間時(shí)，調(diào)質(zhì)罐但罐清洗劑和破乳劑投加量分別為40～120L和60～140L。

（3）離心裝置。離心機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)在2900～3100r/min之間，轉(zhuǎn)數(shù)差為5r/min；進(jìn)入離心機(jī)的污泥固含量在1%～5%之間時(shí)，絮凝劑的投加量為150～300L/h。

（4）油水分離裝置。沉降時(shí)間不低于4h。

依據(jù)上述工藝參數(shù)，對(duì)整套工藝進(jìn)行了穩(wěn)定性運(yùn)行試驗(yàn)，經(jīng)檢測(cè)處理后的污泥含油均在2%的指標(biāo)以內(nèi)，平均含油為1.48%，說(shuō)明整套裝置在優(yōu)化參數(shù)下運(yùn)行可以保證污泥處理的效果。

杏北含油污泥處理站實(shí)際運(yùn)行結(jié)果達(dá)到了預(yù)期目的，處理后泥中含油量小于2%，達(dá)到了黑龍江省DB 23/T 1413-2010《油田含油污泥綜合利用污染控制標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的含油量≤2%的要求，處理后的污泥用來(lái)鋪墊井場(chǎng)及道路。該站建成后，既解決了杏北油田含油污泥外排給環(huán)境帶來(lái)的沉重壓力，又解決了污泥在油田生產(chǎn)系統(tǒng)中惡性循環(huán)對(duì)處理設(shè)備帶來(lái)的沖擊。

3.2 技術(shù)推廣應(yīng)用及效益

在“杏北油田含油污泥處理站”現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)較為成熟經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，大慶油田依靠此技術(shù)陸續(xù)建成了”北一區(qū)含油污泥處理站”、“杏V-Ⅱ含油污泥處理站”、“宋芳屯油田含油污泥處理站”3座，污泥處理總規(guī)模達(dá)到40m3/h。自4座污泥處理站投產(chǎn)運(yùn)行以來(lái)，截至2012年5月，已經(jīng)處理含油污泥86555m3（含水30%），回收原油25966t，產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益7919.63萬(wàn)元（油價(jià)按照3050元/t），節(jié)約排污費(fèi)8655.5萬(wàn)元，創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益1.6575億元。

4 結(jié)束語(yǔ)

近五年來(lái)，大慶油田加強(qiáng)對(duì)油田生產(chǎn)運(yùn)行產(chǎn)生的含油污泥和前期儲(chǔ)存的含油污泥治理工作，逐漸取締原有污泥存放點(diǎn)，建設(shè)含油污泥處理站，減少和杜絕由含油污泥引發(fā)的安全和環(huán)境隱患，改善油田生產(chǎn)和生活環(huán)境，而且變廢為寶，回收了大量的原油，創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益，處理后的含油污泥用于油田生產(chǎn)建設(shè)。在根本上解決了長(zhǎng)期以來(lái)含油污泥給油田生產(chǎn)和環(huán)境造成的巨大壓力。