目前隨著石油行業(yè)的大量開采,含油污泥的產(chǎn)量也急劇增加,目前全球石油行業(yè)每年產(chǎn)生含油污泥量超過6000萬t,而我國每年含油污泥量也高達(dá)500萬t,其中大慶油田、勝利油田、遼河油田等東部老油田的含油污泥年總量超過200萬t。含油污泥具備一定的毒性和易燃性,目前已被列入《 危險廢物名(2018)》(HW08廢礦物油與含礦物油廢物)。我國在含油污泥的處置上起步較晚,尚未形成較為規(guī)范的高效處理技術(shù)。對于石油行業(yè)的企業(yè)來講,開發(fā)出既能高效處理又能合理降低成本的系列技術(shù)具有重要的現(xiàn)實意義。
1 含油污泥的來源及組成
油田含油污泥主要來自于油田開發(fā)過程中產(chǎn)生的落地含油污泥、聯(lián)合站生產(chǎn)運行中產(chǎn)生的罐底污泥及污水站產(chǎn)生含油污泥等。
油田含油污泥組成極為復(fù)雜,根據(jù)來源不同組成及各組分含量差別較大,其中,石油烴含量約占15%~50%,固體顆粒物含量約占5%~46%,含水率約占35%~90%,同時含有大量膠質(zhì)、瀝青質(zhì)以及苯系物等有毒有害物質(zhì),甚至還有放射性物質(zhì)和重金屬。
2 含油污泥處理工藝技術(shù)
目前含油污泥的處理技術(shù)圍繞處理目標(biāo)可分為減量化處理技術(shù)、資源化處理技術(shù)、無害化處理技術(shù)。這三個技術(shù)針對不同的含油污泥及處理要求展開,有時也聯(lián)合應(yīng)用,需要根據(jù)油田含油污泥的具體特性選擇。
2.1 含油污泥的減量化處理技術(shù)
油田的減量化技術(shù)主要靠脫除含油污泥中的水來完成,通過降低含油污泥的含水率實現(xiàn)其處理量大幅降低的目的。該技術(shù)一般應(yīng)用于處理含水率特別高、含油量不高、資源化處理的意義不大的含油污泥,也可用于無害化處理技術(shù)的前處理。目前常用的減量化技術(shù)主要有濃縮法、風(fēng)化法、機(jī)械法和干燥法等?;谟吞锖臀勰嗟膹?fù)雜特性,重力沉降與機(jī)械過濾的組合工藝為經(jīng)濟(jì)實用的預(yù)處理方式。為使含油污泥的分子間水、游離水能夠快速有效分離,首先需對其進(jìn)行破乳、調(diào)制處理。一般常用的處理劑可以用到少量的弱酸、弱堿使其初步破乳后加入強(qiáng)氧化劑進(jìn)一步氧化掉污泥中部分有機(jī)物特別是可能含有的聚合物,使其粘度降低,并加入分散劑(氧化鈣、二氧化硅或硅藻土等)。調(diào)制后再結(jié)合工藝進(jìn)行脫水的含油污泥,處理后含水率可降50%~65%之間。除此之外,超聲法處理含油污泥也使含油污泥分子間水更好的脫除,被廣泛關(guān)注,但超聲技術(shù)因其操作相對復(fù)雜,參數(shù)控制較為嚴(yán)格,仍未能實現(xiàn)礦場應(yīng)用。
2.2 含油污泥資源化處理技術(shù)
含油污泥資源化處理技術(shù)主要針對含油量較高的污泥。資源化技術(shù)主要有清洗法和溶劑萃取法。對于清洗技術(shù)來講,目前主要是清洗裝備配合清洗劑的耦合應(yīng)用。該技術(shù)關(guān)鍵點在于清洗劑的恰當(dāng)選擇。目前常見的清洗劑主要有生物表活劑和化學(xué)表活劑。在實際應(yīng)用中對于表活劑的選擇通常要對多種表活劑進(jìn)行篩選復(fù)配以達(dá)到較優(yōu)效果。萃取技術(shù)的關(guān)鍵點在于萃取劑的選擇,針對含油污泥中組分不同,萃取劑可選擇為常規(guī)的萃取劑(甲苯類、石油醚等)及超臨界萃取劑(二氧化碳、甲烷等)。
2.3 含油污泥的無害化處理技術(shù)
一般經(jīng)預(yù)處理脫水后的含油污泥或資源化后尚未達(dá)標(biāo)的含油污泥,為了環(huán)保要求要實現(xiàn)無害化處理。無害化處理技術(shù)主要有焚燒法、熱解法、固化法。其中,焚燒技術(shù)因其普適性好是目前各油田應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)之一;熱解技術(shù)在應(yīng)用過程中的能耗相對較高且流程相對復(fù)雜需進(jìn)一步開展研究,實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的;固化技術(shù)的關(guān)鍵點在于固化劑的選擇。通常用到的固化劑一般是水泥、污泥改性劑等,為保證固化有污泥的安全性,配合生物降解同時應(yīng)用,以做到真正環(huán)保。
3 結(jié)語
油田含油污泥因其來源不同其性質(zhì)差別很大,在對含油污泥處理過程中,要對各種技術(shù)進(jìn)行仔細(xì)甄別,合理化選擇。特別是對各種技術(shù)的有效耦合應(yīng)用,探索出針對油泥特征的較佳處理工藝技術(shù),是將來含油污泥處理技術(shù)的主要研究方向,以達(dá)到高效、環(huán)保、降本的目的。同時處理過程中還要關(guān)注到其他組成以及不同危險物的疊加對環(huán)境可能帶來的危害并建立相應(yīng)的處理標(biāo)準(zhǔn)。