落地油泥及其處理研究

周 偉

（中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京），北京100083）

落地油泥是各種作業(yè)的最終固體廢棄物，經(jīng)日曬風(fēng)化，油泥中輕組分進(jìn)一步減少，瀝青與膠質(zhì)組份增多，泥中含有大顆粒砂石及草等雜質(zhì)，密度增大。油泥分布極不均勻，油泥中原油、泥砂組份比例變化較大［1－2］。鑒于此，筆者采用調(diào)質(zhì)提高油泥流動(dòng)性，改善油泥分離性能，采用離心分離技術(shù)對(duì)油泥進(jìn)行最終處理，確保離心分離后出泥含油小于2%。

1 油泥樣品及基本性質(zhì)分析

1.1 油泥基本成分分析

取大慶油田采油八廠落地油泥的泥樣分析，測(cè)試其含水量、可萃取油、重質(zhì)油量、含固量，其平均含量結(jié)果如圖1。

圖1 落地油泥主要成分分析

落地油泥外觀為黑色，粘稠狀，顆粒粗大，顯示落地油泥固含量相對(duì)較高，主要是落地油泥收集過(guò)程中帶入了大量的雜質(zhì)，固含量相對(duì)增加。重質(zhì)油含量相對(duì)較高，說(shuō)明泥中輕質(zhì)油組分揮發(fā)，部分膠質(zhì)氧化形成瀝青質(zhì)。膠質(zhì)、瀝青質(zhì)能夠增加油水乳化界面膜的強(qiáng)度，加重油水乳化，導(dǎo)致油泥中油水乳化嚴(yán)重。

1.2 灼燒殘?jiān)治?/h3>

對(duì)落地油泥樣品放入馬弗爐中進(jìn)行600℃灼燒，灼燒后殘?jiān)?jiàn)圖2，分析結(jié)果見(jiàn)表1。殘?jiān)鼮樽攸S色塊狀聚結(jié)物，灼燒后粒徑較大，但受力后粉碎成粉末狀。粒度較大，最小粒徑在40μm左右，平均粒徑在3mm左右，顆粒粒徑較大，油與顆粒之間結(jié)合力較差，油水分離難度相對(duì)較?。?－5］。

圖2 油泥殘?jiān)?/p>

表1 罐底油泥固體殘?jiān)６确治?/p>

2 含油污泥處理工藝研究

針對(duì)落地油泥特點(diǎn)，采用一定的手段改善油泥的物性，增加其流動(dòng)性，改善油泥的分離性能。采用調(diào)質(zhì)提高油泥流動(dòng)性；改善油泥分離性能；采用離心分離技術(shù)油泥進(jìn)行離心處理。具體流程見(jiàn)圖3。

2.1 調(diào)質(zhì)技術(shù)研究

調(diào)質(zhì)工藝通過(guò)污水回流使待處理污泥固含量維持在1%～2%之間，通過(guò)加熱改善污泥流動(dòng)性能。為了提高油泥在調(diào)質(zhì)罐內(nèi)分離效果，筆者研究了硅酸鈉、以及硅酸鈉與AX－9復(fù)配的清洗劑清洗效果，確定最佳藥劑，結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖3 含油污泥工藝流程

圖4 不同清洗劑及其加藥量條件下落地油泥處理效果研究

從圖4可見(jiàn)，復(fù)配清洗劑對(duì)油泥處理效果更好，在投加量600mg／L時(shí)，調(diào)質(zhì)進(jìn)口含油0.9%、調(diào)質(zhì)出口含油達(dá)到0.3%。

在確定了最佳藥劑條件下，研究了清洗劑投加量對(duì)于落地油泥處理效果，結(jié)果見(jiàn)圖5。

從圖中可見(jiàn)，加大加藥濃度對(duì)于落地油泥處理有一定的效果，在加藥量為400～600mg／L條件下處理效果最佳。超過(guò)此范圍增加劑量，出口泥中含油率下降趨勢(shì)不明顯?？赡芮逑磩┮呀?jīng)足夠占據(jù)油水界面，增加藥劑量失去意義。因此選擇落地油泥加藥濃度為450mg／L。

圖5 不同清洗劑及其加藥量條件下落地油泥處理效果研究

2.2 離心分離效果研究

落地油泥中固體顆粒粗大，離心分離難度相對(duì)較?。?］，但也要投加合適的藥劑，并選擇合理離心機(jī)運(yùn)行參數(shù)。試驗(yàn)過(guò)程中，采用臥式離心機(jī)分離，考察了不同溫度、離心轉(zhuǎn)速和絮凝劑投加量條件下油泥處理效果。結(jié)果如表2。

表2 離心分離效果

從表2中可見(jiàn)，在溫度為50℃，投加絮凝劑400mg／L，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為2200r／min條件下，離心出口泥中含油達(dá)標(biāo)，含水較低，同時(shí)離心分離出水中含懸浮固體在150mg／L以下。

2.3 穩(wěn)定運(yùn)行處理效果

在最佳運(yùn)行條件下，研究了落地油泥處理工藝處理效果，其結(jié)果如圖6所示。

圖6 最優(yōu)參數(shù)下系統(tǒng)處理落地油泥效果

經(jīng)化驗(yàn)檢測(cè)顯示該系統(tǒng)處理后離心出口泥中含油量低于2%，達(dá)到離心分離目標(biāo)。再輔以微生物處理，可進(jìn)一步降低污泥中的含油量，達(dá)到污泥無(wú)害化治理的目的。同時(shí)，通過(guò)調(diào)質(zhì)能夠?qū)⑽勰嘀泻械挠头蛛x出來(lái)，檢測(cè)結(jié)果顯示油中含水平均值在50%以下，進(jìn)入油系統(tǒng)，在處理廢棄物同時(shí)實(shí)現(xiàn)油的回收，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)論

1）落地油泥膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量相對(duì)較高，處理過(guò)程中需要降低油和固體顆粒之間的吸附性能，提高油泥的分離效果。

2）確定了最佳清洗劑為硅酸鈉和AX－9復(fù)配清洗劑，清洗劑投加量控制在450mg／L，油泥分離效果最佳。

3）溫度為50℃，投加絮凝劑400mg／L，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為2200r／min條件下，離心分離后泥中含油量≤2%，達(dá)到離心分離目標(biāo)。再輔以微生物處理，可進(jìn)一步降低污泥中的含油量，達(dá)到污泥無(wú)害化治理的目的。

［1］李凡修.國(guó)外含油污泥處理技術(shù)［J］.石油化工環(huán)保，1991（4）：53－54.

［2］徐如良，王勒勤，孟慶鵬.工業(yè)油罐底油處理現(xiàn)狀與實(shí)驗(yàn)探索［J］.石油化工安全技術(shù)，2007，19（3）：36－39.

［3］Fadhil M.Salih，Avin E.Pillay，Kirthi Jayasekara.Levels of radium in oily sludge［J］.International Journal of Environmental and AnalyticalChemistry，2005，85（2）：141－147.

［4］Fluch H.W.Separation of oil and water from oil refinery sludge［J］.Filtration separation，1982（9）：18－22.

［5］Hall D.W.An Overview of Solvent Extraction Technology［J］.Environmental Progress，1990（92）：26－30.

［6］周高華，方善如，張劍鳴，等.含油污泥脫水設(shè)備與技術(shù)［J］.化工機(jī)械，2003，30（5）：306－311.