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1 含油污泥的來(lái)源、性質(zhì)及危害

含油污泥是石油生產(chǎn)的伴隨產(chǎn)品，也是石油產(chǎn)業(yè)的主要污染源之一，它是影響油田及其周邊環(huán)境質(zhì)量的一大難題。含油污泥是一種極其穩(wěn)定的懸浮乳狀液體系，含有大量老化原油、蠟質(zhì)、瀝青質(zhì)、膠體、固體懸浮物、細(xì)菌、鹽類(lèi)、酸性氣體、腐蝕產(chǎn)物等，還包括生產(chǎn)過(guò)程中投加的大量凝聚劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑等水處理劑。

1.1 含油污泥來(lái)源

1.1.1 原油開(kāi)采過(guò)程

原油開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的含油污泥主要來(lái)源于地面處理系統(tǒng)，采油污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的含油污泥，再加上污水凈化過(guò)程中投加的凈水劑形成的絮體、設(shè)備及管道腐蝕產(chǎn)物和垢物、細(xì)菌（尸體）等組成了含油污泥。

1.1.2 油田集輸過(guò)程

含油污泥還可能主要來(lái)源于接轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池底泥、煉廠含油水處理設(shè)施、天然氣凈化裝置清除出來(lái)的油沙、油泥，鉆井、作業(yè)、管線(xiàn)穿孔而產(chǎn)生的落地原油及含油污泥。油品儲(chǔ)罐在儲(chǔ)存油品時(shí)，油品中的少量機(jī)械雜質(zhì)、沙粒、泥土、重金屬鹽類(lèi)以及石蠟和瀝青質(zhì)等重油性組分沉積在油罐底部，形成罐底油泥。此外一次沉降罐、二次沉降罐、洗井水回收罐的排污也可產(chǎn)生含油污泥。

1.1.3 煉油廠污水處理過(guò)程

煉油廠污水處理場(chǎng)的含油污泥主要來(lái)源于隔油池底泥、浮選池浮渣、剩余活性污泥等，通常簡(jiǎn)稱(chēng)為“三泥”，它主要由固體物、油及水組成，其中“油”泛指各種有機(jī)化合物，包括多種有毒有害、難生物降解的物質(zhì)；固體物中含有多種重金屬化合物、焦粉及催化劑粉末，經(jīng)化學(xué)調(diào)質(zhì)破乳——離心脫水后的產(chǎn)物仍為油-水-固三相混合物，含水量在75%～90%之間通常含油率在10%～50%之間，同時(shí)伴有一定量的固體。

1.2 含油污泥的性質(zhì)

油泥是一種組分復(fù)雜的棕黑色粘稠狀物質(zhì)，主要由水、泥沙和礦物油三部分組成，水、油和泥沙呈現(xiàn)一種非常穩(wěn)定的懸浮乳化狀態(tài)。油泥中的水可分為四類(lèi)，即游離水、絮體水、毛細(xì)水、粒子水。存在于污泥絮體空隙之間的游離水，借助污泥固體的重力沉降可部分分離出來(lái)絮體水附著在絮體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，只有靠外力改變絮體結(jié)構(gòu)才能部分分離毛細(xì)水黏附于單個(gè)粒子之間，必須施加更大的外力使毛細(xì)孔發(fā)生變形才能部分去除。油泥中的油可分為可浮油、乳化油、溶解油等，其中乳化油占很大的比例，這是油泥粘度大、難于脫水處理的主要原因。油泥中的污泥顆粒和微細(xì)沙粒都帶負(fù)電，使污泥中的大多數(shù)顆粒是相互排斥而不是相互吸引的，難于結(jié)成較大的顆粒沉降除去。油泥固相含量低，含水率高，呈現(xiàn)懸浮分散狀態(tài)，因而體積龐大。來(lái)源不同的油泥，如新鮮的和老化的油泥，其組成和物理性質(zhì)都可能會(huì)有較大的差別，如粘稠度、含水率、脫水性、油水分離性等。

1.3 含油污泥的危害

含油污泥的組成成分極其復(fù)雜并且體積龐大，這些污泥中一般含有苯系物、酚類(lèi)、蒽類(lèi)等物質(zhì)，并伴隨惡臭和毒性，排放后會(huì)占用大量耕地，另外，污泥含有大量的病原菌、寄生蟲(chóng)（卵）、重金屬、放射性核素等難降解的有毒有害物質(zhì)，對(duì)人類(lèi)的身體健康會(huì)造成極大的危害，是導(dǎo)致很多致命疾病的罪魁禍?zhǔn)?，因此含油污泥已被列為危險(xiǎn)固體廢棄物之列。含油污泥中大量的有機(jī)物和豐富的氮、磷、硫等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，不加穩(wěn)定處理的污泥任意排入水體，有機(jī)物和氨氮將大量消耗水體中的氧，導(dǎo)致水體水質(zhì)惡化，嚴(yán)重影響水生物的生存，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)又會(huì)使水體富營(yíng)養(yǎng)化，在沿海海域造成赤潮和綠潮?？傊?，含油污泥若直接和自然環(huán)境接觸，就會(huì)對(duì)土壤、水體和植被造成較大污染。這也意味著石油資源的浪費(fèi)。我國(guó)現(xiàn)已對(duì)含油污泥的排放加強(qiáng)了重視，無(wú)論是從環(huán)境保護(hù)還是從回收能源的角度考慮，都應(yīng)該對(duì)含油污泥進(jìn)行無(wú)害清潔化處理。

2 國(guó)內(nèi)外處理含油污泥的技術(shù)研究

國(guó)內(nèi)外處理含油污泥的方法一般有：焚燒法、生物處理法、熱洗滌法、溶劑萃取法、化學(xué)破乳法、固液分離法、焦化法、含油污泥調(diào)剖、含油污泥綜合利用等。但其中許多方法都存在著一些問(wèn)題，對(duì)于實(shí)際應(yīng)用很不適合。應(yīng)該在已有的實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上進(jìn)一步探究含油污泥的處理技術(shù)，因此首先要了解國(guó)外的一些 技術(shù)，然后從這些技術(shù)中提煉出在我國(guó)可實(shí)行的部分來(lái)，再與本國(guó)的傳統(tǒng)處理方法相結(jié)合，方可探尋出一種高效且實(shí)用性強(qiáng)的處理方法

含油污泥主要處理方法優(yōu)缺點(diǎn)比較見(jiàn)表1：

2.1 國(guó)外含油污泥處理技術(shù)現(xiàn)狀

國(guó)外對(duì)于尋找合適的含油污泥處理技術(shù)也經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的探索，對(duì)多種處理方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。經(jīng)萃取分離法能得到可直接利用的原油及有機(jī)物，而余下的泥水則返回變?yōu)榭衫玫馁Y源，從而消除了污染，是油田上環(huán)境保護(hù)的有效措施之一。煉油廠廢物的溶劑萃取已被美國(guó)環(huán)保局評(píng)定為已驗(yàn)證的較佳可用工藝。與污泥焚燒處理相比較，溶劑萃取工藝具有投資和操作費(fèi)用較低、不生產(chǎn)煙氣以及容易利用現(xiàn)有設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)。用過(guò)的溶劑可以直接返回?zé)捰蛷S或者增加輔助設(shè)備回收并使之在萃取系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，溶劑回收與煉油廠相結(jié)合可以大大降低費(fèi)用，提高該工藝的經(jīng)濟(jì)效益。萃取法工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、快速、選擇性高于連續(xù)化和遠(yuǎn)距離操作有利于消除污染，改善環(huán)境節(jié)約能源等。但是，這種方法存在流程長(zhǎng)、工藝復(fù)雜、處理費(fèi)用高的問(wèn)題，還有待進(jìn)一步完善。

熱解吸是一種改型的污泥高溫處理方法。即使含油污泥在絕氧條件下加熱到水沸點(diǎn)與烴類(lèi)物質(zhì)裂解溫度之間，然后在閃蒸塔里輕質(zhì)烴和水通過(guò)蒸發(fā)冷凝的方式回收；重?zé)N質(zhì)和無(wú)機(jī)物以泥漿的形式從分離塔里取出，進(jìn)行固液分離后將重質(zhì)烴回收。高溫處理工藝因?yàn)橥ㄟ^(guò)冷凝對(duì)烴蒸汽加以回收，故不會(huì)污染空氣。

熱水洗滌法也稱(chēng)熱吸附法，是美國(guó)環(huán)保局處理含油污泥優(yōu)先采用的方法。一些專(zhuān)利技術(shù)中也提出了投入表面活性劑、稀釋劑、電解質(zhì)、破乳劑、潤(rùn)濕劑、調(diào)節(jié)劑，或在攪拌器中加水、化學(xué)藥劑，加入油泥，加熱，混合攪拌后靜止沉淀等。法國(guó)、德國(guó)的石化企業(yè)多采用焚燒的方式，灰渣用于修路或埋入指定的灰渣填埋場(chǎng)，焚燒產(chǎn)生的熱能用于供熱發(fā)電。

2.2 國(guó)內(nèi)含油污泥處理技術(shù)的現(xiàn)狀

盡管?chē)?guó)外的許多 的技術(shù)目前都已有了成功的例子，但是由于我國(guó)的各方面條件都受到了極大的限制，使得這些高效的技術(shù)不能在國(guó)內(nèi)得到有效的應(yīng)用。下面將部分技術(shù)在我國(guó)運(yùn)用的情況和出現(xiàn)的問(wèn)題作一簡(jiǎn)單分析。

2.2.1 含油污泥固液分離技術(shù)現(xiàn)狀

在國(guó)內(nèi)煉油廠含油污泥處理系統(tǒng)中，通常采用固液分離技術(shù)，即將油水分離或稱(chēng)為調(diào)質(zhì)-機(jī)械脫水處理。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，對(duì)于含油污泥，通過(guò)摻入一定比例的水以后，投加無(wú)機(jī)絮凝劑等，在增溫措施下可進(jìn)行污油回收。而在回收處理中，機(jī)械脫水也是關(guān)鍵步驟，因?yàn)橹挥袑?shí)現(xiàn)“水清、泥干、油純”，才能減少后續(xù)的處理費(fèi)用。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)普遍采用的絮凝劑包括高分子無(wú)機(jī)絮凝劑如聚合氯化鋁，聚合硫酸鐵等和高分子有機(jī)絮凝劑如高聚合度的非離子、陽(yáng)離子、陰離子聚丙烯酰胺等長(zhǎng)鏈大分子，多數(shù)單位在機(jī)械脫水前使用陽(yáng)離子有機(jī)絮凝劑或有機(jī)絮凝劑和石灰聯(lián)用，以提高絮凝、脫水效果。我國(guó)煉廠污泥前處理普遍采用的機(jī)械脫水工藝，以帶式壓濾機(jī)、離心機(jī)為主，脫水后污泥的含水率為75%～80%。經(jīng)多方面實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定，在多種針對(duì)含油污泥處理的工藝中，污泥調(diào)質(zhì)-機(jī)械脫水處理工藝發(fā)展的比較成熟。

2.2.2 含油污泥焚燒技術(shù)現(xiàn)狀

以焚燒為核心的處理方法是徹底的污泥處理方法，它能使有機(jī)物全部碳化，殺死病原體，可極大限度地減少污泥體積，因此我國(guó)絕大多數(shù)煉油廠都建有污泥焚燒裝置，如湖北荊門(mén)石化廠、長(zhǎng)嶺石化廠采用的順流式回轉(zhuǎn)焚燒爐；燕山石化采用的流化床焚燒爐。但是，其缺點(diǎn)在于處理設(shè)施投資大，處理費(fèi)用高，有機(jī)物焚燒會(huì)產(chǎn)生二惡英等劇毒物質(zhì)，同時(shí)污泥焚燒尚需要大量的柴油或污油，熱量大且沒(méi)有回收利用，焚燒裝置的實(shí)際利用率較低，因此國(guó)內(nèi)的焚燒處理技術(shù)有待改善。

2.2.3 含油污泥生物處理技術(shù)現(xiàn)狀

從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，生物處理方法逐漸發(fā)展起來(lái)，它是一種經(jīng)濟(jì)和環(huán)境友好的處理方法，目前受到國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。含油污泥的特征污染物是石油烴類(lèi)，在自然條件下石油烴類(lèi)可發(fā)生生物降解而達(dá)到逐漸自?xún)?，在生物處理法中，影響石油烴類(lèi)降解的因素有污染物化學(xué)生物特征、微生物周邊生活環(huán)境（如溫度、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、氧氣濃度、pH值、含水率）、微生物自身的特征（微生物的種類(lèi)、菌種的數(shù)量）等。研究表明，從石油污染的土壤中篩選出來(lái)的混合菌對(duì)原油中飽和分的降解率達(dá)到28%～51%，芳香烴的降解率可18%。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的添加對(duì)有機(jī)物的降解也被廣泛研究。但生物降解過(guò)程相對(duì)緩慢，若能優(yōu)化某些環(huán)境條件則可大大提高烴類(lèi)的生物降解速度，因此許多科研人員都致力于研究可降解有機(jī)物的高效微生物，并已開(kāi)發(fā)了許多新的高效菌種，處理范圍也相應(yīng)地拓寬。目前國(guó)內(nèi)采用較多的生物處理方法有地耕法、堆肥法以及污泥生物反應(yīng)器法等。

3 含油污泥資源化處理技術(shù)進(jìn)展

3.1 焦化處理

含油污泥中含有一定數(shù)量的礦物油，它主要由烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴、烯烴、膠質(zhì)及瀝青質(zhì)等組成，并且含油污泥中的礦物油重質(zhì)組分居多，而焦化法處理含油污泥實(shí)質(zhì)就是對(duì)重質(zhì)油的深度熱處理，其反應(yīng)是一個(gè)烴類(lèi)物質(zhì)的熱轉(zhuǎn)化過(guò)程，即重質(zhì)油的高溫?zé)崃呀夂蜔峥s合。其反應(yīng)過(guò)程大致如下：

石蠟烴→烯烴→二烯烴→環(huán)烯烴→芳烴→稠環(huán)芳烴→瀝青質(zhì)→焦炭

烴類(lèi)的熱反應(yīng)是一種復(fù)雜的平行順序反應(yīng)，基本上可分成裂解和縮合兩個(gè)方向。

目前焦化處理主要分兩個(gè)方向，一是焦化法處理含油污泥回收礦物油，二是利用含油污泥添加適量的強(qiáng)度添加劑和炭化添加劑，通過(guò)控制焦化反應(yīng)條件能夠生產(chǎn)出凈化效果較好的含碳吸附劑，油吸附效果優(yōu)于PAM和陶粒，僅次于活性炭。國(guó)內(nèi)趙東風(fēng)等基于焦化反應(yīng)機(jī)理，提出如下工藝及基本反應(yīng)條件：油泥經(jīng)過(guò)預(yù)處理（脫水）后除去較大機(jī)械雜質(zhì)，利用傳輸設(shè)備與一次性催化劑摻和后送入已經(jīng)預(yù)熱的焦化反應(yīng)釜（180℃），閉釜加熱進(jìn)行催化焦化反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在490℃，反應(yīng)時(shí)間為60min；焦化反應(yīng)氣通過(guò)伴熱管線(xiàn)進(jìn)入三相分離器；三相分離器由循環(huán)水控制降溫（＜100℃），分離器上部氣相組分送入燃燒系統(tǒng)回收利用；底部含油污水排入污水處理系統(tǒng)，回收油送入儲(chǔ)罐儲(chǔ)存。該流程與目前其他含油污泥處理方法相比，具有設(shè)備操作簡(jiǎn)單，含油污泥處理徹底，礦物油有回收率高等優(yōu)點(diǎn)，有利于推廣應(yīng)用。

3.2 溶劑萃取處理

溶劑萃取是利用萃取劑將污泥中石油類(lèi)有機(jī)物從污泥中分離出來(lái)，然后蒸餾回收萃取劑進(jìn)行循環(huán)使用，并回收利用分離出來(lái)的有機(jī)物。研究表明，污泥與溶劑比適當(dāng)時(shí)，隨著抽提次數(shù)的增加，所得油品中的重組分比例增大。張秀霞等人以三氯甲烷為萃取劑通過(guò)溶劑萃取-蒸汽蒸餾聯(lián)合處理工藝，減少萃取劑用量，縮短處理時(shí)間，脫油率仍可達(dá)93%以上。程雁等綜述國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)介紹了一種萃取分離工藝，可有效分離水，尾泥和油；回軍等介紹了一種“熱萃取-脫水”技術(shù)用于處理煉油廠含油污泥，脫出水中的COD小于150mg/L，含油量小于30mg/L，可直接排入污水處理場(chǎng)，溶劑油取自煉油廠餾分油。但萃取劑在回收循環(huán)過(guò)程中仍有部分遺失，處理成本高。此項(xiàng)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵是要開(kāi)發(fā)出性能價(jià)格比高的萃取劑，同時(shí)萃取后泥渣需做進(jìn)一步處置。因此，萃取工藝必須與其他處理處置方法結(jié)合使用。除常規(guī)的萃取技術(shù)外，超臨界流體萃取技術(shù)，是一種新興的含油污泥萃取技術(shù)，由于超臨界流體巨大的溶解能力，萃取劑易于回收循環(huán)使用。由于目前萃取法的處理成本較高，還沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用于煉廠含油污泥處理。開(kāi)發(fā)出性能價(jià)格比高的萃取劑成為此項(xiàng)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。另外，正處于開(kāi)發(fā)階段的超臨界流體萃取技術(shù)有望取代傳統(tǒng)的萃取法處理含油污泥。

3.3 含油污泥熱解

該方法是90年代初國(guó)外迅速發(fā)展并得到應(yīng)用的工藝。1967年丹麥開(kāi)始了有關(guān)熱分解處理方法的研究，后來(lái)在美國(guó)、日本等 得到應(yīng)用。含油污泥熱解是指在無(wú)氧或少量氧的環(huán)境下有機(jī)物大分子轉(zhuǎn)化為小分子的熱化學(xué)反應(yīng)，亦稱(chēng)為干餾。熱解產(chǎn)物分為回收油、不可冷凝氣體、冷凝水和固體殘?jiān)ń固?、半焦）。熱解過(guò)程中反應(yīng)溫度、壓力、停留時(shí)間是三個(gè)重要的影響因素。陳超等人試驗(yàn)回收的氣、液、固產(chǎn)物質(zhì)量分占10%、20%和70%。熱解氣體主要成分為甲烷、二氧化碳、乙烷和氫氣等。熱解油以柴油餾分（75%）為主，熱值可達(dá)47MJ/kg，可直接作燃料油。殘?jiān)陨沉橹鳎潭舜蠖鄶?shù)金屬元素（Pb、Cr、Ni除外），可用于鋪路或建材材料。王萬(wàn)福等人發(fā)現(xiàn)含油污水處理污泥熱解的產(chǎn)油率可達(dá)10%以上。采用熱解工藝處理，其具有顯著的直接經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，對(duì)配套工藝技術(shù)與裝置值得深入研究。對(duì)含油污泥熱解技術(shù)已經(jīng)開(kāi)展初步試驗(yàn)研究，并根據(jù)小規(guī)模試驗(yàn)和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，部分已進(jìn)入中試或工業(yè)規(guī)模階段的研究，有的已經(jīng)進(jìn)行了商業(yè)化應(yīng)用，但熱解法一般較適用于含油率較高的污泥。

4 幾種新型含油污泥處理技術(shù)的研究

4.1 超臨界水氧化處理含油污泥的研究

4.1.1 超臨界水的特性

超臨界水氧化法是利用水的特殊理化性質(zhì)得以實(shí)現(xiàn)的。水在通常情況下以蒸氣、液態(tài)水和冰三種狀態(tài)存在，它是一種良好的極性溶劑，可以溶解大部分電解質(zhì)，但對(duì)氣體、非電解質(zhì)類(lèi)物質(zhì)及大部分有機(jī)物質(zhì)的溶解性能較差。當(dāng)溫度和壓力達(dá)到水的臨界點(diǎn)（Te=374.3℃，Pe=22.05MP）時(shí)，水的密度、介電常數(shù)、粘度、擴(kuò)散系數(shù)等就會(huì)發(fā)生巨大的變化，此時(shí)水就會(huì)處于一種既不同于氣態(tài)，也不同于液態(tài)和固態(tài)的流體狀態(tài)——超臨界狀態(tài)，此狀態(tài)下的水就稱(chēng)為超臨界水。超臨界水具有以下物理化學(xué)特性：

（1）水的介電常數(shù)在通常情況下是80，而在超臨界狀態(tài)下，則下降到2左右，超臨界水呈現(xiàn)非極性物質(zhì)的性質(zhì)，成為非極性有機(jī)物的良好溶劑，而對(duì)無(wú)機(jī)物的溶解能力則急劇下降。

（2）氧氣等氣體在通常情況下，在水中的溶解度較低，但在超臨界狀態(tài)下，氧氣、氮?dú)獾葰怏w，可以以任意比例與超臨界水混合成為單一相。

（3）氣液相界面消失，電離常數(shù)由通常的10-23下降到超臨界條件下的10，流體的粘度降低到通常的10%以下，因此，傳質(zhì)速度快，向固體內(nèi)部的細(xì)孔中滲透能力非常強(qiáng)。

4.1.2 超臨界水氧化的反應(yīng)機(jī)理

反應(yīng)機(jī)理是研究超臨界水氧化技術(shù)的重要部分。一些學(xué)者提出的自由基反應(yīng)機(jī)理認(rèn)為，自由基是由氧氣進(jìn)攻有機(jī)物分子中鍵合力較弱的C-H鍵產(chǎn)生的。過(guò)氧化物通常分解生成較小的化合物，生成甲醛或乙酸，甲醛或乙酸被氧化成為CO₂和水。

4.1.3 超臨界水氧化處理含油污泥的研究

超臨界水氧化技術(shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)SCWO）是以超臨界水為反應(yīng)介質(zhì)，空氣、氧氣或過(guò)氧化氫等為氧化劑，高溫高壓下的自由基反應(yīng)。該工藝被認(rèn)為是濕式水氧化（WAO）的進(jìn)一步發(fā)展。超臨界水氧化法（SCWO）用于處理各種有毒化學(xué)物質(zhì)、造紙污水、城市污水、人類(lèi)代謝污物和生物污泥的研究已經(jīng)取得成功。目前歐、美、日等發(fā)達(dá) 對(duì)SCWO進(jìn)行有機(jī)污染處理應(yīng)用研究較為深入，有的已經(jīng)達(dá)到中試規(guī)模，而我國(guó)在這方面的研究大多處于實(shí)驗(yàn)階段。

針對(duì)含油污泥，國(guó)內(nèi)荊國(guó)林等人利用超臨界水氧化法，對(duì)模擬的含油污泥及實(shí)際油田產(chǎn)生的含油污泥進(jìn)行研究，考察用超臨界水氧化法處理含油污泥的可行性。實(shí)驗(yàn)研究主要是考察反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、反應(yīng)停留時(shí)間、氧化劑濃度等實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)含油污泥降解率的影響，尋求較佳的操作條件。模擬的含油污泥由原油、水和泥沙組成，含量與實(shí)際污泥相同，以便對(duì)比研究。實(shí)驗(yàn)裝置為自行設(shè)計(jì)的高溫高壓超臨界流體間歇反應(yīng)系統(tǒng)，包括加熱器、反應(yīng)器、分離器等主要設(shè)備。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在該實(shí)驗(yàn)條件下，隨著反應(yīng)時(shí)間的增加，溫度的升高，油的去除率也隨之增加。試驗(yàn)結(jié)果顯示，溫度在420～440℃時(shí)，反應(yīng)時(shí)間控制在10min時(shí)，處理效果較好，油的去除率均在90%以上；反應(yīng)壓力24MPa、反應(yīng)時(shí)間5min時(shí)，氧化劑的倍量對(duì)含油污泥原油去除率也有影響。隨實(shí)際氧化劑（H₂O₂）量與理論需求量之比的增加，含油污泥原油去除率增加，當(dāng)氧化劑（H₂O₂）的倍量超過(guò)3后，含油污泥原油去除率增加呈平緩趨勢(shì)，因此得出結(jié)論，即實(shí)際H₂O₂的倍量為3～7比較適宜。而處理實(shí)際含油污泥的效果明顯好于模擬含油污泥，其原因可能是多方面的。首先實(shí)際含油污泥從原油開(kāi)采到后期污水處理過(guò)程中加入了大量化學(xué)藥劑，里面含有原油、細(xì)菌、鹽類(lèi)、腐蝕產(chǎn)物、凝聚劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑等水處理藥劑，所以實(shí)際含油污泥的成分比模擬含油污泥成分復(fù)雜，有些化學(xué)藥劑更易降解，更易被氧化。超臨界水氧化反應(yīng)能有效去除油田含油污泥中的原油，在條件不是很苛刻的情況下，原油去除率可達(dá)95%，反應(yīng)停留時(shí)間、反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力和實(shí)際過(guò)氧化氫質(zhì)量與理論需氧量之比是影響含油污泥原油去除率的重要因素，pH值對(duì)去除率也有影響，但不大?？梢?jiàn)，利用超臨界水氧化法處理含油污泥有較大的可行性，還有待進(jìn)一步的研究。

4.2 超聲波處理含油污泥的研究

4.2.1 超聲降解機(jī)理

超聲波的頻率范圍一般為20KHz～10MHz，當(dāng)一定強(qiáng)度的超聲波作用于某一液體系統(tǒng)中時(shí)，將產(chǎn)生一系列物理和化學(xué)反應(yīng)，并明顯改變液體中的溶解態(tài)和顆粒態(tài)物質(zhì)的特征。這些反應(yīng)是由聲場(chǎng)條件下大量空化泡的產(chǎn)生和破滅引起的。超聲空化是指在很高的聲強(qiáng)下，特別是在低頻和中頻范圍內(nèi)，液體中將產(chǎn)生大量空化泡，它們隨聲波改變大小并在瞬間破滅。氣泡破滅時(shí)，將產(chǎn)生極短暫的強(qiáng)壓力脈沖，并在氣泡及其周?chē)⑿】臻g形成局部熱點(diǎn)，產(chǎn)生高溫（5000K），高壓（100MPa）和具有強(qiáng)烈沖擊力的微射流。當(dāng)空化發(fā)生時(shí)，液體中產(chǎn)生很高剪切力作用于其中的物質(zhì)上，同時(shí)伴隨發(fā)生的高溫高壓并將產(chǎn)生明顯的聲化學(xué)反應(yīng)。

4.2.2 超聲處理含油污泥

王新強(qiáng)等人運(yùn)用超聲技術(shù)，對(duì)含油污泥進(jìn)行了處理研究。通過(guò)對(duì)超聲空化狀態(tài)、頻率、功率、作用時(shí)間、作用溫度對(duì)除油率影響的實(shí)驗(yàn)，探討了超聲處理含油污泥的可行性及適用條件。

在該實(shí)驗(yàn)條件下，從超聲空化狀態(tài)的試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，弱空化狀態(tài)下對(duì)含油污泥除油效果較好，無(wú)空化狀態(tài)時(shí)次之，經(jīng)強(qiáng)空化狀態(tài)處理后的含油污泥，沉降效果非常差，主要原因是在強(qiáng)空化狀態(tài)含油污泥乳化程度加劇所致。

而實(shí)驗(yàn)中得出的較佳超聲頻率為40KHz。同時(shí)，隨著功率的增大，除油率增加。這是因?yàn)槌暡ǖ墓β剩晱?qiáng)度）增大時(shí)，超聲波本身具有的能量增強(qiáng)，超聲空化時(shí)增強(qiáng)傳質(zhì)，同時(shí)，功率提高可以使半徑更小的乳化油滴結(jié)合，上浮，從而提高了除油率。作用時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，這是因?yàn)殡S著作用時(shí)間的增加，輸入的總能量逐漸增大，對(duì)油/泥的剝離強(qiáng)度加大，除油率增加；但時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，超聲波可能會(huì)改變污泥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使污泥顆粒變小，增加了污泥顆粒對(duì)油的再吸附能力，從而降低了除油效率。溫度也要適當(dāng)，這是因?yàn)?，在溫度較低的情況下進(jìn)行超聲除油，超聲作用在短時(shí)間內(nèi)不易破壞油-固體顆粒之間的粘附力，除油效率較低，溫度升高時(shí)，超聲作用力增強(qiáng)，對(duì)除油有利。但溫度過(guò)高時(shí)，超聲作用強(qiáng)度會(huì)降低，不利于除油，實(shí)驗(yàn)確定的較佳溫度為50℃。

5 展望

基于國(guó)內(nèi)外對(duì)含油污泥的各項(xiàng)處理技術(shù)的研究，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)科研工作，積極探索切實(shí)可行的處理技術(shù)，減少含油污泥對(duì)環(huán)境的污染及對(duì)人體造成的間接危害，使含油污泥的利用資源化，處理經(jīng)濟(jì)化，借鑒國(guó)外的 經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，開(kāi)發(fā)新的處理技術(shù)，含油污泥處理定會(huì)取得較大的進(jìn)展。