幾種含油污泥處理方法的研究進(jìn)展
行業(yè)動(dòng)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(shí)也屬于《 危險(xiǎn)廢物名錄》中的危險(xiǎn)廢物。隨著我國石油產(chǎn)量的不斷提高，含油污泥的產(chǎn)生量也不斷增高，如果不對(duì)其進(jìn)行處理或處理不當(dāng)，不僅會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重危害，而且會(huì)浪費(fèi)大量的石油資源。近年來我國對(duì)含油污泥處理的研究工作隨著經(jīng)濟(jì)體制的改革，以及我國政府對(duì)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(xué)反應(yīng)，將含油污泥中的部分水分和有毒物質(zhì)等固定或鎖定在一定致密的基質(zhì)中，使其形成具有一定強(qiáng)度的固態(tài)物質(zhì)，便于后續(xù)的堆放、運(yùn)輸?shù)忍幚怼?/span>
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(chǎn)物具有一定的抗壓強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)。馮吉利等人以水泥作為固化劑對(duì)原油田文一污的含油污泥進(jìn)行了固化處理，固化物達(dá)到了建筑用磚的強(qiáng)度，可以用作一般建筑材料，此法進(jìn)一步拓寬了含油污泥固化物的應(yīng)用領(lǐng)域。
2.2 焚燒法
焚燒法處理含油污泥是指將含油污泥進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)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(chǎn)生的熱量供熱或發(fā)電。
延長石油集團(tuán)采用離心機(jī)對(duì)含油污泥進(jìn)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(jié)合脫硫除塵設(shè)備，廢氣各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到了國標(biāo)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(nèi)燃燒，節(jié)約大量鍋爐燃煤。燃燒后的灰能作為調(diào)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(yuǎn)低于 標(biāo)準(zhǔn)。
由于常用爐型體積大，運(yùn)維費(fèi)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(gè)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(chǎn)生的可燃物進(jìn)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?jiān)谌紶a段繼續(xù)燃燒，冷卻后經(jīng)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(diào)質(zhì)-分離法
調(diào)質(zhì)-分離法通常是對(duì)含油污泥進(jìn)行洗滌、加藥、熱處理或冷凍熔融后，經(jīng)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(fèi)用，無需占用土地，同時(shí)也回收了原油，具有較高的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保價(jià)值。
張一舸等采用破乳劑、表面活性劑和助活性劑等復(fù)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(fù)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(shí)用性強(qiáng)。但該法處理后的泥要達(dá)到農(nóng)用污泥排放標(biāo)準(zhǔn)要求，仍需要進(jìn)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(duì)其中的烴類進(jìn)行降解，轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等無機(jī)物。目前較常用的生物降解技術(shù)包括地耕法、堆肥法和生物反應(yīng)器法。
關(guān)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(zhì)等易殘留，占地面積大，對(duì)濕度、溫度等要求嚴(yán)格。由于可能污染土壤和地下水，某些發(fā)達(dá) 已停止使用此法。
王新新等在堆肥試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)含油污泥經(jīng)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(jìn)行強(qiáng)化處理。歐陽威等發(fā)現(xiàn)微生物強(qiáng)化處理的油泥56d，石油烴去除率達(dá)到47%；強(qiáng)化堆制單元石油烴去除率達(dá)到31%。
李曄等采用生物反應(yīng)器法，由表面活性劑促進(jìn)有機(jī)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(zhì)含量均低于 標(biāo)準(zhǔn)。此法處理含油污泥效果良好，但由于工藝復(fù)雜，成本高，在國內(nèi)尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，實(shí)際應(yīng)用報(bào)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(jìn)行從而避免污染物多次轉(zhuǎn)移。但自然環(huán)境中石油烴降解非常緩慢，相關(guān)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(jié)論與展望
含油污泥的處理技術(shù)多種多樣，每種方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。由于含油污泥成分非常復(fù)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(guān)的研究工作應(yīng)考慮對(duì)含油污泥進(jìn)行分級(jí)處理，綜合運(yùn)用多種處理方法，回收原油，使含油污泥實(shí)現(xiàn)資源化也將成為研究的重點(diǎn)。同時(shí)，針對(duì)含油污泥中有害金屬元素和放射性危害的研究，也應(yīng)引起研究者們的更多重視。
