國(guó)內(nèi)含油污泥處理現(xiàn)狀與展望
行業(yè)動(dòng)態(tài)
石油是一個(gè) 的命脈，是推動(dòng)一個(gè) 經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的有力保障。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)和市場(chǎng)對(duì)石油及天然氣的需求不斷加大，石油的勘察和天然氣的開(kāi)采已成為當(dāng)務(wù)之急。近年來(lái)隨著石油和天然氣的大規(guī)模開(kāi)采，引發(fā)的一些環(huán)境問(wèn)題也暴露出來(lái)，例如油礦一般都處在偏遠(yuǎn)的環(huán)境中，并沒(méi)有很好現(xiàn)場(chǎng)條件和設(shè)備設(shè)施進(jìn)行環(huán)保處理，在進(jìn)行采油工程中產(chǎn)生的含油污泥如未被處理，會(huì)使土壤中會(huì)附著石油，造成土壤污染，間接的影響了植物生長(zhǎng)。如果隨著雨水進(jìn)入河流，也會(huì)對(duì)周?chē)用竦娘嬘盟斐晌廴?，長(zhǎng)期下去勢(shì)必破壞生態(tài)環(huán)境，而且在開(kāi)采和運(yùn)輸石油的過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生石油污染土壤的情況，所以對(duì)含油污泥的處理成為環(huán)境保護(hù)的必要過(guò)程。含油污泥處理方法有焚燒法、生物法、溶劑萃取法、調(diào)質(zhì)-機(jī)械分離處理工藝等。本文主要介紹了國(guó)內(nèi)幾種常用的處理含油污泥的技術(shù)，并闡述了各類(lèi)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。
1 國(guó)內(nèi)含油污泥處理現(xiàn)狀及優(yōu)缺點(diǎn)
1.1 焚燒處理技術(shù)與熱處理技術(shù)
焚燒法簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是把含油污泥通過(guò)高溫燃燒使石油有機(jī)物分解，但是首先要將污泥脫水處理，此類(lèi)方法操作簡(jiǎn)單，處理徹底，產(chǎn)物也可以回收被利用來(lái)鋪路等。但是它的燃燒成本昂貴，燃燒爐占地面積也很大，熱源利用不充分，在燃燒過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生有二氧化硫、小分子有機(jī)物質(zhì)。并且焚燒法不是適用于所有油田含油污泥的處理，劉磊、羅躍等學(xué)者就對(duì)含油污泥通過(guò)焚燒法處理的較佳摻煤量、燃燒值及腐蝕性等做了測(cè)試，結(jié)果表明漢江油田含油污泥含水量及含鹽量都很高，腐蝕性也較高，而含油量較低，加上氣候緣故，使得漢江油田不宜采用焚燒處理技術(shù)。
熱處理技術(shù)目前是國(guó)內(nèi)普遍使用的方法，它類(lèi)似焚燒法，也是在高溫下使石油有機(jī)物分解，不同的是它是通過(guò)其他設(shè)備在無(wú)氧環(huán)境下，高溫處理含油污泥中的石油有機(jī)物，并且對(duì)其產(chǎn)物處理后回收利用。這類(lèi)方法經(jīng)濟(jì)環(huán)保，是一股潛力發(fā)展方向，雖然目前熱解機(jī)理不明確。
1.2 生物處理技術(shù)
生物處理含油污泥技術(shù)主要是通過(guò)生物降解石油類(lèi)的有機(jī)物質(zhì)，并通過(guò)其新陳代謝將其轉(zhuǎn)換成水和二氧化碳等無(wú)機(jī)物。此類(lèi)方法能夠節(jié)約能源，運(yùn)作成本較低，長(zhǎng)期效果明顯。生物法本身又被詳細(xì)分為幾種不同的方法。
生物堆肥法就是一種通過(guò)將傳統(tǒng)堆肥與生物處理相結(jié)合的處理含油污泥方法，主要是利用以有機(jī)物為營(yíng)養(yǎng)的微生物進(jìn)行自然發(fā)酵，從而達(dá)到凈化污泥的作用。這種生物堆肥法堆肥的實(shí)質(zhì)是在適合微生物生存的條件下，以堆體中石油中有機(jī)物為養(yǎng)分，進(jìn)行新陳代謝中分解含油污泥，王新新，韓禎等人利用生物堆肥法處理某油田含油污泥結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)90d的堆肥處理后的含油污泥，石油烴降解率高達(dá)（53.3±9.5）%，明顯高于對(duì)照處理，表明堆肥處理技術(shù)可以顯著促進(jìn)石油烴降解，是一種處理含油污泥的有效措施。這類(lèi)方法環(huán)保、成本也較低，但是由于微生物的分解能力不同，所以對(duì)污泥的處理效果有影響，其中盡管小型堆肥的處理效率相對(duì)較高，但依舊不能將石油烴類(lèi)徹底處理，而且堆肥處理不能達(dá)到污泥中石油的回收再利用。
生物反應(yīng)器處理含油污泥技術(shù)是為可分解石油類(lèi)有機(jī)物的微生物提供其生存提供合適的環(huán)境來(lái)處理含油污泥的方法。由于微生物反應(yīng)器會(huì)給微生物提供合適的環(huán)境，所以處理含油污泥的效率相對(duì)會(huì)高，但是它的投資大，而且反應(yīng)器質(zhì)量要有保證，反應(yīng)器運(yùn)行機(jī)理復(fù)雜，并不適合大規(guī)模使用。
聯(lián)合生物法簡(jiǎn)單來(lái)講就是將生物法與其他污泥處理方法聯(lián)合使用，從而發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)。張濱在通過(guò)生物法處理含油污泥之前，先對(duì)含油污泥進(jìn)行了超聲配合藥劑清洗的一個(gè)預(yù)處理過(guò)程，減輕微生物處理的負(fù)擔(dān)，同時(shí)還能回收部分污油進(jìn)行回收利用。這類(lèi)方法能相互結(jié)合達(dá)到較佳效果，是今后污泥處理的一種新思路，但是目前還在實(shí)驗(yàn)階段。
1.3 溶劑萃取法
溶劑萃取法是通過(guò)相似相溶原理利用一種有機(jī)溶劑將石油從污泥中回收，這種方法首先要將含油的污泥在化油池中簡(jiǎn)單分離，然后將油、水等液態(tài)流體送入萃取裝置中，將其中的石油分離出來(lái)，分離出來(lái)的水還可以重復(fù)使用，其他固體亦可作為燃料利用。傳統(tǒng)的萃取溶劑多數(shù)是有機(jī)溶劑，如車(chē)承丹是選用石油醚作為萃取劑的。該方法能夠有效回收石油，溶劑也可循環(huán)使用，但是整體過(guò)程很長(zhǎng)，運(yùn)行費(fèi)用很高，目前實(shí)際使用案例很少。
目前對(duì)于萃取法比較熱門(mén)的是超臨界流體萃取技術(shù)，其中梁麗麗就是通過(guò)超臨界CO2對(duì)含油污泥進(jìn)行了萃取實(shí)驗(yàn)，確定了較佳的工藝，并且萃取率也能達(dá)到33.15%。一般CO2、乙烯、甲烷等常作為超臨界流體萃取劑，臨界壓力低、臨界溫度高，密度相對(duì)小一些，是很容易就分離的，主要是原料常見(jiàn)，只是目前還屬于實(shí)驗(yàn)階段。
1.4 調(diào)質(zhì)-機(jī)械分離處理工藝
機(jī)械分離處理工藝通過(guò)重力、氣浮等方法將含油污泥壓縮后，在通過(guò)機(jī)械分離達(dá)到脫水分離。但是由于含油污泥一般都是穩(wěn)定的懸浮乳狀液體系，所以在機(jī)械分離前要對(duì)含油污泥進(jìn)行調(diào)質(zhì)，污泥調(diào)質(zhì)就是通過(guò)一定的方法以達(dá)到可以調(diào)整固體粒子群的性狀和排列狀態(tài)為目的，來(lái)適合不同脫水條件下的預(yù)處理操作，脫水效果得到顯著改善，機(jī)械脫水性能得到顯著提高。余蘭蘭，王丹等針對(duì)大慶油田含油污泥利用調(diào)質(zhì)-機(jī)械分離技術(shù)分離了油、水和泥，并且考察了固液比、破乳劑種類(lèi)及加量、溫度等因素的影響，表明此方法回收率很高。這類(lèi)處理含油污泥的方法處理時(shí)間快，特別是對(duì)含油量高的污泥的處理效率高，但是這種方法不適用于含油量少的污泥處理。
1.5 固化處理技術(shù)
固化處理技術(shù)是相對(duì)環(huán)境較好的一種方法，它是通過(guò)物理化學(xué)的方法將含油的污泥固化或者包容在惰性固化基材中的一個(gè)過(guò)程。劉敏，陳歡和岳泉，唐善法等人都對(duì)含油污泥固化技術(shù)做了研究，確定了固化劑和促凝劑與含油污泥的較佳配比。這種方法使得含油污泥方便運(yùn)輸、處理和再次利用，并能夠有效減少含油污泥中有機(jī)物等有害物質(zhì)對(duì)土壤的破壞。目前國(guó)內(nèi)對(duì)這種方法還屬于前期探索階段，只是在實(shí)驗(yàn)室取得了一定的成果。
2 含油污泥處理技術(shù)存在的問(wèn)題
2.1 成本昂貴
含油的泥土要使石油與污泥能夠較好地分離，必須借助外界動(dòng)力，無(wú)論是化學(xué)法還是機(jī)械法，雖然效果顯著，但是明顯投資成本很高。
2.2 二次污染嚴(yán)重
在設(shè)計(jì)輸送機(jī)時(shí)，應(yīng)該使?fàn)恳龢?gòu)件的張力較小。目的是：使?fàn)恳龢?gòu)件尺寸、重量和價(jià)格減?。恢本€區(qū)段和曲線區(qū)段運(yùn)動(dòng)阻力減?。荒芰肯慕档?；牽引構(gòu)件和改向裝置磨損降低。降低牽引構(gòu)件張力的途徑之一是：正確選擇輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置的位置。電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器、減速器帶動(dòng)傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，依靠滾筒和輸送帶間的摩擦力使輸送帶運(yùn)動(dòng)。在對(duì)含油污泥處理中目前沒(méi)有100%的效率，對(duì)還有殘余石油的泥土放回到大自然，勢(shì)必會(huì)對(duì)環(huán)境及生態(tài)造成二次污染。
2.3 整體利用率低
就目前含油污泥處理技術(shù)的現(xiàn)狀來(lái)看，沒(méi)有一種技術(shù)是可以處理任何含油污泥的，都是不同情況選擇不同的處理方案，而且處理效率還不明顯，另一方面處理后的產(chǎn)物回收使用率也不理想。
3 含油污泥處理技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)
就國(guó)內(nèi)目前狀況來(lái)看，針對(duì)所有含油污泥處理的方法大多是在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)應(yīng)用階段，技術(shù)尚未成熟，而且每種方案都有自身的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)也存在著一定的缺點(diǎn)。生物類(lèi)處理技術(shù)效果不明顯，結(jié)果不理想，非生物類(lèi)處理技術(shù)也存在各種問(wèn)題，投資成本高，相對(duì)應(yīng)的設(shè)備昂貴、處理過(guò)程復(fù)雜，目前并沒(méi)有一種成本低效率高的方法。
在未來(lái)對(duì)含油污泥的解決中，應(yīng)該從根源抓起，首先是尋找一種合適的開(kāi)采方式，在開(kāi)采過(guò)程中盡量完善各個(gè)環(huán)節(jié)，減少在開(kāi)采中石油的泄露，爭(zhēng)取做到環(huán)保實(shí)行每一步。另外對(duì)處理已含油污泥的過(guò)程中將各類(lèi)工藝結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，互優(yōu)互助，達(dá)到成本低、效率高的效果。
熱門(mén)產(chǎn)品
