幾種含油污泥處理方法的研究進展
行業(yè)動態(tài)
1 引言
含油污泥是石油化工工業(yè)的主要污染物之一，同時也屬于《 危險廢物名錄》中的危險廢物。隨著我國石油產量的不斷提高，含油污泥的產生量也不斷增高，如果不對其進行處理或處理不當，不僅會對環(huán)境產生嚴重危害，而且會浪費大量的石油資源。近年來我國對含油污泥處理的研究工作隨著經濟體制的改革，以及我國政府對環(huán)境污染問題的高度重視，普遍而快速地開展了起來。
2 處理方法
2.1 固化法
含油污泥固化處理是指在含油污泥中加入一定量的固化劑（其他固體廢棄物、粘土、改性劑、水泥等），使其發(fā)生一系列穩(wěn)定的不可逆的物理化學反應，將含油污泥中的部分水分和有毒物質等固定或鎖定在一定致密的基質中，使其形成具有一定強度的固態(tài)物質，便于后續(xù)的堆放、運輸等處理。
戰(zhàn)玉柱等采用固化劑和促凝劑處理遼河油田歡采水廠含油污泥，固化后的產物具有一定的抗壓強度；其浸出液中Cu、Pb、Cr、As、Ni、Cd等重金屬的含量和COD值均大幅下降，且重金屬含量大大低于 標準。馮吉利等人以水泥作為固化劑對原油田文一污的含油污泥進行了固化處理，固化物達到了建筑用磚的強度，可以用作一般建筑材料，此法進一步拓寬了含油污泥固化物的應用領域。
2.2 焚燒法
焚燒法處理含油污泥是指將含油污泥進行適當的預處理后，通過焚燒使其中可燃的成分在高溫下充分燃燒，形成穩(wěn)定的灰和渣，大大減少含油污泥的體積和重量，并且可以將灰和渣用于路基材料、建筑材料等，利用燃燒產生的熱量供熱或發(fā)電。
延長石油集團采用離心機對含油污泥進行三相分離后，將泥餅與煤、生石灰混合，投入鏈條鍋爐中焚燒，結合脫硫除塵設備，廢氣各項指標達到了國標要求。河南油田采油二廠與勝利油田某公司將含油污泥與固化劑混合后，投入鍋爐內燃燒，節(jié)約大量鍋爐燃煤。燃燒后的灰能作為調剖劑主劑注入熱采井，采收率得到提高，廢氣中的硫化物含量遠低于 標準。
由于常用爐型體積大，運維費用高，焚燒不充分，研究人員開始考慮用新型焚燒爐處理含油污泥。張俊林發(fā)明了帶有兩個焚燒室的層燃螺旋爐排焚燒爐。含油污泥在一燃室干燥，熱解段產生的可燃物進入二燃室充分燃燒。剩余物料在燃燒段充分燃燒，為干燥段和熱解段提供能量。殘渣在燃燼段繼續(xù)燃燒，冷卻后經螺旋爐排擠壓破碎后排出。該爐型焚燒徹底、處理效率高、無二次污染，適于推廣使用。
2.3 調質-分離法
調質-分離法通常是對含油污泥進行洗滌、加藥、熱處理或冷凍熔融后，經干化、脫水等方式使油從固相表面脫附或聚集分離。該法提高污泥的脫水性能，有利于油份去除，既使油泥無害排放，節(jié)省污泥存放、排污等費用，無需占用土地，同時也回收了原油，具有較高的經濟和環(huán)保價值。
張一舸等采用破乳劑、表面活性劑和助活性劑等復配而成的可循環(huán)使用的水性油泥水洗分離劑，使含油污泥的殘油率低至0.5%左右。李明采用復配洗滌劑和超臨界水氧化處理，油泥的殘油率可低于0.3%。
熱水洗滌法比較成熟，可以回收大部分的油，實用性強。但該法處理后的泥要達到農用污泥排放標準要求，仍需要進一步處理。
2.4 生物處理法
含油污泥的生物處理主要是利用微生物對其中的烴類進行降解，轉化為CO2和H2O等無機物。目前較常用的生物降解技術包括地耕法、堆肥法和生物反應器法。
關月明等采用地耕法處理含油污泥，120d后兩種油泥的石油烴降解率分別為65.6%和60.8%，長鏈烷烴分別減少39.8%和42.2%。該法處理過程慢，不適于冬季長的地區(qū)，而且高分子蠟、瀝青質等易殘留，占地面積大，對濕度、溫度等要求嚴格。由于可能污染土壤和地下水，某些發(fā)達 已停止使用此法。
王新新等在堆肥試驗中發(fā)現含油污泥經過90d堆肥處理，石油烴降解53.3%±9.5%。為縮短處理周期，近年有研究者向堆肥中添加微生物和營養(yǎng)物來進行強化處理。歐陽威等發(fā)現微生物強化處理的油泥56d，石油烴去除率達到47%；強化堆制單元石油烴去除率達到31%。
李曄等采用生物反應器法，由表面活性劑促進有機物的解吸、溶解，保持100：6：1的C、N、P含量比，殘留物中芘、蒽、苯并芘等有毒有害物質含量均低于 標準。此法處理含油污泥效果良好，但由于工藝復雜，成本高，在國內尚處于實驗室研究階段，實際應用報道較少。
含油污泥的生物處理能耗低、成本低、無二次污染、處理徹底、可就地進行從而避免污染物多次轉移。但自然環(huán)境中石油烴降解非常緩慢，相關微生物的篩選和培養(yǎng)比較困難，含油率高的油泥處理效果不佳。
3 結論與展望
含油污泥的處理技術多種多樣，每種方法都有各自的優(yōu)缺點。由于含油污泥成分非常復雜，沒有任何一種方法可以將所有類型的含油污泥處理徹底，今后相關的研究工作應考慮對含油污泥進行分級處理，綜合運用多種處理方法，回收原油，使含油污泥實現資源化也將成為研究的重點。同時，針對含油污泥中有害金屬元素和放射性危害的研究，也應引起研究者們的更多重視。
