油田含油污泥處理技術(shù)研究

齊峰

（盤錦遼河油田金宇環(huán)保工程有限公司 遼寧盤錦 124109）

油田含油污泥處理技術(shù)研究

齊峰

（盤錦遼河油田金宇環(huán)保工程有限公司 遼寧盤錦 124109）

針對遼河油田含油污泥的特點，通過對其組分的系統(tǒng)分析研究，參考現(xiàn)今國內(nèi)處理含油污泥的典型工藝，確定了適合遼河油田含油污泥的最佳處理工藝流程。該工藝處理該種含油污泥可以有效地回收原油，并且通過混凝處理后，降低了含油污泥中污染物的重金屬含量。

含油污泥；除油；混凝

1 實驗部分

1.1 含油污泥成分及浸出液實驗分析

含油污泥樣品取自遼河油田某煉油廠的含油污泥池。該污泥池收集煉廠各車間排放的含油污泥，經(jīng)初步處理除油后，剩余部分放置時間達半年以上。該含油污泥老化嚴重，外觀呈深褐色至黑色，具有濃烈的揮發(fā)性有機物氣味。

1.1.1 含油污泥的水、油、泥含量分析

實驗中污泥含水率的測定采用了國家標準的水-油混合體系含水率的測定方法；含水率測定后，采用索式提取法測量固體中的含油率；剩余的砂和雜質(zhì)經(jīng)過濾、洗滌、烘干、靜置，得到分離出的砂，稱重得出泥砂量；總量與以上三者的差值即為其他有機物及揮發(fā)性物質(zhì)的量。

1.1.2 含油污泥浸出液污染物分析

為了對樣品含油污泥進行進一步的了解，方便其處理技術(shù)的研究，采用水平振蕩法，提取含油污泥浸出液，并對其COD、硫、總鉻、六價鉻、氰化物等指標進行了檢測。樣本含油污泥呈堿性，其COD和油含量都較高。除此之外，總鉻、六價鉻、氰化物的含量均高于標準。這說明，由于長期的放置，該含油污泥乳化嚴重，繼續(xù)堆積而不采取合理的技術(shù)手段進行回收處理，必將對遼河油田周圍土壤造成污染。

1.2 加水稀釋

考慮到含油污泥本身含水率不高，直接加藥會出現(xiàn)攪拌不均勻，增加處理藥劑量等問題。且在一定條件下向污泥中加水攪拌可以提高油珠與水珠相互接觸的機會，有利于油滴更快地浮在水相上層并分離，但增加含水量就會增加能耗和處理劑的消耗。因此，為了更好地均化樣品含油污泥，降低處理難度，在處理前要考慮以一定的比例稀釋。在處理條件一致的情況下，確定理想的液固質(zhì)量比為4∶1。

1.3 除油

根據(jù)化學表面活性劑的剝離和對原油的乳化作用，通過攪拌使含油污泥砂和表面活性劑充分混合，使原油從泥砂表面剝落，并乳化分散到水中，表面活性劑對油污也有一定的溶解作用，然后油相與水相分離，并附在溶液上層，以此實現(xiàn)原油的回收。根據(jù)含油污泥體系的特點，篩選出效果最好的為小陽離子型表面活性劑。為了更好地確定該種表面活性劑的實驗條件，下面進行正交實驗及單因素實驗考察。

1.3.1 正交實驗

影響表面活性劑處理效果的因素很多，主要包括溫度、表面活性劑加量、攪拌時間、pH值等。各因素影響大小順序為：小陽離子加量＞溫度＞攪拌時間。在確定了影響因素的順序后，對各個因素進行單獨考察，以確定最佳的實驗條件。

1.3.2 小陽離子加量的影響

控制加熱溫度為50℃，攪拌5min，在6～40mg/L濃度范圍內(nèi)，選擇不同的加量，考察小陽離子的添加量對除油效果的影響。從實驗可以觀察到：當小陽離子加量小于10mg/L時，隨著小陽離子劑量的增大其處理的效果呈上升趨勢。超過10mg/L后效果不明顯。因此從處理效果和經(jīng)濟角度考慮，確定小陽離子加量為10mg/L。

1.3.3 溫度的影響

溫度是對表面活性劑處理效果的第二大影響因素。確定小陽離子加量為10mg/L，保持攪拌時間5min，溫度控制在30～90℃范圍內(nèi)。從溫度對除油效果影響的曲線可以看出，隨著溫度的升高，油回收率是增加的，但當溫度達到60℃以后，效果呈下降趨勢。溫度的升高，可以增加表面活性劑的作用效果，也加速了原油從泥砂表面的剝落。故確定加熱溫度為60℃。

1.3.4 處理時間的影響

確定小陽離子加量為10mg/L，處理溫度為60℃后，對攪拌時間進行了考察。攪拌時間對處理效果影響較小。為了使表面活性劑與含油污泥充分混合，又不會使處理周期過長，選擇3min為最佳攪拌時間。此時原油回收率在50%左右。

1.4 混凝

混凝法是向水中投加無機混凝劑進行混凝，消除膠體的穩(wěn)定因素，再添加有機混凝劑利用微粒之間的吸引力及布朗運動，使已凝聚的微粒不斷擴大形成礬花沉淀，以達到去除重金屬、有機物和懸浮物的目的。在經(jīng)過除油處理后的含油污泥中復(fù)配加入無機混凝劑及有機混凝劑。為了使混凝處理后的上清液可繼續(xù)回用，此工藝以上清液的COD為檢測指標。

1.4.1 有機混凝劑的種類及量的確定

出于經(jīng)濟的考慮，選擇硫酸鋁為無機混凝劑，對有機混凝劑種類首先進行篩選。在對含油污泥進行除油處理后，加入200mg/L的硫酸鋁，再加入有機混凝劑各10mg/L，可以明顯看出，PAM效果明顯優(yōu)于其他混凝劑。選定PAM最佳投加量為5mg/L。

1.4.2 無機混凝劑量的確定

確定了PAM的加量后，為了獲得更好的處理效果，使硫酸鋁與之復(fù)配，考察硫酸鋁的加量結(jié)果不難看出，硫酸鋁加量為100mg/L時，處理效果最優(yōu)。繼續(xù)增加硫酸鋁的量，處理效果基本無變化。故選擇硫酸鋁加量為100mg/L。

1.5 處理后含油污泥浸出液污染物分析

在最優(yōu)條件下對含油污泥樣品進行處理，采用水平振蕩法，提取浸出液分析測定。經(jīng)過本工藝流程處理后，樣品含油污泥浸出液的COD、含油量及污染物含量都大大降低，達到了預(yù)期處理效果。

1.6 處理后上清液指標分析

在最優(yōu)條件下對含油污泥樣品進行處理，并提取上清液，對其中的COD、油、硫含量等污染物進行分析測量，上清液的COD、油含量不高，且污染物含量及pH值等指標都較低，可作為稀釋水重復(fù)使用，降低了處理的成本。

2 結(jié)論

該處理工藝為遼河油田老化含油污泥提供了合理的處理技術(shù)。通過該工藝處理含油污泥，可使含油污泥中的油、泥、水三相得到分離，并有效地降低含油污泥的污染物含量。減少了油田含油污泥對環(huán)境的污染，部分原油可回收利用，變廢為寶。

[1]李巨峰，操衛(wèi)平，馮玉軍，等.含油污泥處理技術(shù)與發(fā)展方向[J].石油規(guī)劃設(shè)計，2005，16（5）：30～33.

[2]曹方起，曾慶輝，何國安.臨盤油田含油泥砂處理技術(shù)研究[J].石油天然氣學報，2005，27（3）：572～574.

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1004-7344（2016）14-0298-01

2016-4-25