烏石化煉油廠污泥處理技術(shù)現(xiàn)狀
行業(yè)動態(tài)
烏石化公司煉油廠每年產(chǎn)生大量的含油污泥（如浮渣、油泥、罐底泥），產(chǎn)生“三泥”15kt/a左右，這些廢棄物如果沒有一個妥善的處理辦法，會堆積成害，或污染水體和環(huán)境，造成二次污染。烏魯木齊石化公司科研所于2000年6月設(shè)計建立的三泥處理工業(yè)試驗裝置從根本上解決了煉油廠污泥的污染問題，為石化行業(yè)的環(huán)保治理提供了新的途徑，并且大大提高了油泥浮渣的經(jīng)濟(jì)附加值。
1 煉油廠污泥性質(zhì)分析
1.1 煉油廠污泥來源
煉油廠凈化水車間的“三泥”是由油泥，剩余活性污泥、浮渣所組成，油泥包括油罐底泥、池底泥。污水剛?cè)胛鬯畧鰰r，由油粒、泥砂和其它雜質(zhì)所組成，比重1.03～1.1g/cm3，沉在池底，稱為池底泥；污油罐在加溫脫水時，產(chǎn)生的油、水、泥等混合物，稱為罐底泥。浮選除油中加入絮凝劑來加快油水分離，分離出的浮渣是由油粒氫氧化鋁等懸浮雜質(zhì)組成，密度在0.97～0.99g/cm3，二級處理中曝氣池的活性污泥由細(xì)菌、微生物等組成，它以污水中的有機物為食物源而生長繁殖，當(dāng)污泥濃度超過3g/L，污泥沉降比超過30%時，稱為剩余活性污泥。
1.2 污泥的性質(zhì)
污泥是一個由石油烴類、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、泥砂、無機絮體、有機絮體以及水和其它有機物、無機物牢固粘結(jié)在一起的乳化體系。其中含有的苯系物、酚類、蒽、芘等物質(zhì)有惡臭味和毒性，對環(huán)境造成了極大的影響。油泥主要性質(zhì)如下表所示：
序號/名稱 | 密度（g/cm3） | 水分（%） | 灰分（%） | 機械雜質(zhì)（%） | pH值 |
原料1號 | 1.0137 | 90.4 | 1.131 | 2.64 | 7～8 |
原料2號 | ＞1.0100 | 97.0 | 0.859 | / | 7～8 |
2 煉油廠“三泥”處理流程及存在問題
煉油廠污水在經(jīng)過均質(zhì)池、斜板隔油池、浮選池、生化曝氣池等的池底泥進(jìn)入油泥池，浮渣進(jìn)入浮選池，進(jìn)行重力脫水，然后用油泥泵將脫水后的“三泥”提升到三渣池，再進(jìn)行自然濃縮，濃縮后的“三泥”用泵打入高位罐進(jìn)行加溫脫水，脫水后的“三泥”原先是直接送廢渣場，現(xiàn)在送往科研所三泥試驗裝置進(jìn)行后續(xù)加工。
（1）“三泥”池脫出的污水含油量高，雜質(zhì)較多。由泵打入前處理設(shè)施，極易污染水場來水水質(zhì)，沖擊污水處理系統(tǒng)，增加處理難度，形成惡性循環(huán)。
（2）“三泥”的排放問題，近年來，隨著進(jìn)廠原油性質(zhì)的劣質(zhì)化，三泥積累越來越多，每年由于油水乳化嚴(yán)重，污泥在堿坑內(nèi)沉降分出的難揮發(fā)油層覆蓋在大量的水層表面，使水分難以蒸發(fā)，因此含油污泥越積越多，堿渣的壩已有下雨被沖垮的危險，且渣坑兩邊的山體已被浸透，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。因而，解決“三泥”的后續(xù)加工問題，已經(jīng)迫在眉睫。
3 “三泥”處理技術(shù)現(xiàn)狀
3.1 國內(nèi)外三泥處理技術(shù)現(xiàn)狀
國外煉油廠主要的處理技術(shù)包括：機械脫水技術(shù)、泥餅的熱處理和解吸；污泥的生物處理和溶劑萃取技術(shù)；含油污泥的資源化處理技術(shù)（包括回收輕質(zhì)油及瀝青、污泥浮渣作為催化裂化裝置分餾塔的油漿、作為焦化裝置的油漿）；膜分離技術(shù)等。其中，膜分離技術(shù)與分子生物學(xué)技術(shù)是處理活性污泥工藝技術(shù)的兩大發(fā)展趨勢。
我國煉油廠的“三泥”處理與國外相比差距較大。三泥的化學(xué)調(diào)質(zhì)和機械脫水、脫水污泥焚燒和綜合利用中存在很多問題。目前，許多煉油廠、科研單位和高等院校都在研究開發(fā)新工藝、新設(shè)備和新技術(shù)。例如武漢鋼鐵公司用進(jìn)口三相分離機所取得的分離效果，是在自行開發(fā)熱軋含油污泥處理技術(shù)（投加適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣訜岬揭欢ǖ臏囟?，并在一定的攪拌速度下處理一定時間）的前提下獲得的。
國內(nèi)一些單位對“三泥”做了分別處理的研究。結(jié)果，活性污泥較油泥和浮渣容易脫水。這些單位研究的重點都放在了對浮渣的處理。金陵石化公司煉油廠研究了浮選渣脫水并回收污油；安慶石化總廠煉油廠探索了改善浮渣脫水性能的工藝路線。
3.2 烏石化公司科研所“三泥”處理技術(shù)現(xiàn)狀
烏魯木齊石化公司科研所三泥處理工業(yè)試驗裝置于2000年3月開始進(jìn)行設(shè)計、施工，5月份投料試車成功，現(xiàn)已進(jìn)入工業(yè)試驗階段?？蒲兴娜嗵幚硌b置，處理能力為16kt/a，完全能夠解決煉油廠的三泥后續(xù)處理問題。三泥處理裝置的主要處理單元有：原料儲罐、反應(yīng)釜、過濾器、成品罐、涼水塔、泵房、配電室、操作室等。
3.2.1 “三泥”原料脫水問題
“三泥”處理過程中首要解決的就是原料脫水問題，雖然，三泥原料在污水車間已經(jīng)過部分脫水，但是，通過對原料的水分分析仍然含有70%～90%的水分。為了降低裝置的能耗，在原料進(jìn)入反應(yīng)釜前，將三泥原料打入原料儲罐加入脫水劑靜置24h后，脫水率可達(dá)50%以上，從而可以大大降低裝置的能耗。
根據(jù)近1年的裝置運行發(fā)現(xiàn)，冬季的三泥原料的性質(zhì)普遍較夏季的性質(zhì)好。據(jù)分析主要原因是由于三泥原料在污水車間的油泥池里，在冬季溫度較低的情況下，部分三泥原料經(jīng)過冷凍后，大部分水凍結(jié)在池的下部，因此降低了三泥原料的水分含量。
3.2.2 提高燃燒油的回收率
由于目前煉油廠“三泥”處理是將油泥、剩余活性污泥、浮混合濃縮處理，故處理這種原料具有一定的難度。濃縮池的原料性質(zhì)差別較大，破乳劑的選擇不一樣，通過實驗室工作的評選發(fā)現(xiàn)，原料的pH值與原料的脫水率和污油收率有極大的關(guān)系。
隨著pH值的降低，污油回收率與脫水率急劇上升。據(jù)不完全統(tǒng)計，三泥原料的含油量基本保持在5%～15%左右。
3.2.3 三泥產(chǎn)品的性質(zhì)
科研所三泥工業(yè)試驗生產(chǎn)裝置，經(jīng)過近1年的試驗，生產(chǎn)出的產(chǎn)品性質(zhì)穩(wěn)定，其性質(zhì)接近于燃料油的性質(zhì)。以三泥為原料生產(chǎn)出的產(chǎn)品為燃料油。燃料油的絕大部分餾分為柴油餾分，灰分含量較高，金屬含量Ni、V、S較低，可以摻入原油中回?zé)?，也可直接?dāng)作產(chǎn)品進(jìn)行銷售。
4 經(jīng)濟(jì)效益評價
烏石化科研所三泥處理工業(yè)試驗裝置在2001年上半年處理污泥5640t，已經(jīng)生產(chǎn)出燃燒油近470t，實現(xiàn)的銷售利潤近20萬元，充分地緩解了煉油廠三泥處理所面臨的困境，為三泥的資源化提供了新的途徑。
5 結(jié)論
國外煉油廠的含油污泥處理作業(yè)，有許多是專業(yè)承包商來完成的，由于含油污泥是處理煉油工藝及其污水處理的產(chǎn)物，其收集、脫水、運輸和處理不僅操作難度大、技術(shù)含量高，還具有臨時性和批量性的特點，從規(guī)模效率考慮，發(fā)展含油污泥的處理工業(yè)是勢在必行的，它不僅解決了污泥對環(huán)境的污染問題，而且提高了資源的可利用性。
