格爾木煉油廠油渣組成分析及調(diào)研

王 文

（青海油田監(jiān)督監(jiān)理公司環(huán)境監(jiān)測(cè)站，青海 格爾木 816099）

煉油廠在油田的生產(chǎn)銷售中占據(jù)十分重要的作用，是從生產(chǎn)到銷售的重要環(huán)節(jié)。但煉油廠生產(chǎn)裝置多，其廢水、廢氣和廢渣的排放量非常大，往往也是污染的重點(diǎn)單位。以前，人們經(jīng)常關(guān)注的是其廢水和廢氣的排放，現(xiàn)在隨著對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的日益重視，對(duì)廢渣排放也應(yīng)予以監(jiān)控，對(duì)其儲(chǔ)存和排放都有較高要求，所以對(duì)煉油廠油渣的組分進(jìn)行分析，是十分有必要的。

1 油渣的來源

來自青海油田格爾木煉油廠上游各裝置的污水，在污水處理廠經(jīng)過分級(jí)處理后的浮渣進(jìn)入浮渣池，經(jīng)離心脫水后進(jìn)入污泥干化場(chǎng)。

2 格爾木煉油廠污水處理流程

2.1 格爾木煉油廠污水處理工藝

格爾木煉油廠目前沒有三級(jí)處理設(shè)施，只有一級(jí)物理處理和二級(jí)生物處理設(shè)施。在生物處理上，采用的是較先進(jìn)的MBBR生物膜法。生物膜法是在活性污泥法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，簡(jiǎn)單地說，就是活性污泥法里加入填料，其基本原理是利用微生物來降解污水中的有機(jī)污染物。其優(yōu)點(diǎn)是將微生物儲(chǔ)存于填料里，填料的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)可以將微生物菌種吸附在填料中，其具良好的硝化功能。這種生物處理方法，可以通過曝氣池的不斷曝氣及水流的提升作用，使微生物膜處于流化狀態(tài)，逐步形成懸浮生長(zhǎng)的活性污泥和附著在填料的微生物膜。這就使得移動(dòng)的微生物膜能有效利用整個(gè)反應(yīng)器空間，發(fā)揮附著相和懸浮相生物兩者的功效。與以往的填料相比，懸浮性填料可以同污水進(jìn)行反復(fù)多次接觸，這樣移動(dòng)的生物膜處理效能更好。

2.2 污水處理廠基本處理流程

污水處理廠的主要工藝流程是隔油、氣浮、生物氧化，具體環(huán)節(jié)如圖1所示。

圖1 煉油廠污水處理流程

2.2.1 格柵去雜質(zhì)

來自上游各裝置的污水，匯集流入含油提升池，污水中的雜質(zhì)和懸浮物可以被格柵截留，經(jīng)截留的污水再用泵輸送到隔油池中。

2.2.2 隔油去浮油

污水自提升池流入隔油池后，通過重力分離的作用，可以有效去除浮油和泥沙。表面收集的浮油，可以將之收入污油罐。

2.2.3 浮選去除乳化油

污水進(jìn)入浮選池中，加入絮凝劑使之進(jìn)行混合反應(yīng)，然后進(jìn)行機(jī)械攪拌，再與回流的氣溶水進(jìn)行反應(yīng)，浮選出乳化油和分散油。經(jīng)浮選工藝后產(chǎn)生的浮渣，可以通過刮渣機(jī)送入浮渣池，再經(jīng)泵送入固體廢棄物處置裝置，進(jìn)行處理。

2.2.4 曝氣池生化處理

曝氣池生物處理在污水處理中是最重要的一環(huán)，它能去除絕大部分的COD（化學(xué)需氧量）、硫化物以及其他有毒有害物質(zhì)。

曝氣池一般采用好氧生物處理方式，通過微孔曝氣器輸入大量空氣，進(jìn)行充氧，然后通過預(yù)先引入的菌種在好氧環(huán)境下與污水接觸，對(duì)其中的有毒物質(zhì)進(jìn)行生物降解。在反應(yīng)時(shí)生物菌不斷消耗氧氣，曝氣池的含氧量會(huì)不斷下降，要對(duì)曝氣池的含氧量持續(xù)監(jiān)測(cè)，及時(shí)補(bǔ)充氧氣，避免菌種因氧氣不足而死亡。

2.2.5 二沉池再沉淀

經(jīng)曝氣處理后的污水送入二次沉淀池，二次沉淀下來的污水排入集水池，然后經(jīng)過外輸泵送到氧化塘，進(jìn)行自然降解處理。油泥、浮渣經(jīng)過處理后，送到廠外處理[1]。

3 油渣的組分分析

2017年8月、10月和12月，筆者分別對(duì)格爾木煉油廠的油渣進(jìn)行了采集，對(duì)其金屬組分和其他指標(biāo)進(jìn)行了分析。檢測(cè)結(jié)果如表1所示。

表1 油渣的檢測(cè)結(jié)果

4 相關(guān)的污泥排放標(biāo)準(zhǔn)

與很多發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的固廢處理無論是工藝還是標(biāo)準(zhǔn)都比較滯后，目前在用的有《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB4284-84）[2]。農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)值（pH≥6.5）如表2所示。

表2 農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)值（pH≥6.5）

5 油渣成分的分析

對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)，人們可以看出格爾木煉油廠廢渣的銅、鋅指標(biāo)是超標(biāo)的，其他金屬成分均小于國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；COD因標(biāo)準(zhǔn)中缺乏有機(jī)指標(biāo)，不能進(jìn)行有效判定。廢渣中干化污泥中銅、鋅含量高，可能跟上游原油性質(zhì)和生產(chǎn)過程中添加的藥劑有關(guān)，這也是人們今后的研究方向。

6 油渣的危害性分析和有效處理方式

6.1 正常工況不會(huì)發(fā)生危害

根據(jù)上述污水處理流程可知，污泥干化場(chǎng)中的污泥經(jīng)過自然風(fēng)化后會(huì)運(yùn)往煉油廠外的廢渣池進(jìn)行集中處理。廠外的廢渣池有兩個(gè)，以水泥砌成，容量能滿足堆放要求，曝曬池采取兩布一膜的防滲處理，不會(huì)因雨水等原因造成污染物滲透到地下土壤中。所以，格爾木煉油廠的油渣雖然銅、鋅這兩種金屬指標(biāo)超過了標(biāo)準(zhǔn)值，但集中堆放在廢渣池中，尚不會(huì)對(duì)地下土壤造成危害。

6.2 事故狀態(tài)下可能造成的危害

格爾木煉油廠的油渣送到廠外的曝曬池進(jìn)行集中儲(chǔ)存。曝曬池為油泥、浮渣提供暫存、曝曬功能，運(yùn)行正常時(shí)不涉及固廢的排放，但在事故狀態(tài)下，曝曬池廢液的泄漏對(duì)土壤及地下水可能會(huì)產(chǎn)生影響。事故狀態(tài)主要是指曝曬池因不可抗力因素發(fā)生凍裂、泄漏等事故情況時(shí)，這可能導(dǎo)致污染物污染土壤并對(duì)地下水系統(tǒng)造成危害。污染物主要是油泥中的石油類和油泥中的重金屬。石油類污染物主要積聚在土壤表層，可以揮發(fā)，一般很難滲入地表2 m以下，加之格爾木氣候干旱少雨，沒有大量降水的淋濾作用，污染物不易進(jìn)入地下水環(huán)境。重金屬的污染對(duì)土壤有較大危害，但也會(huì)有滯留時(shí)間，所以在發(fā)生泄漏事故時(shí)，只要迅速啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，將污染的土壤層進(jìn)行回收達(dá)到清除泄漏物料的目的，就可有效避免污染物進(jìn)入地下水，對(duì)地下水系造成危害。

6.3 后期更好的處理方式

加工成瀝青，鋪路；對(duì)渣油加氫，進(jìn)行再加工處理；出售給有加工能力的廠家；待格爾木市建成污泥處理廠，將油渣送去進(jìn)行專業(yè)處理，避免對(duì)周邊生態(tài)造成危害。

1 周興明.煉油廠油泥浮渣的綜合利用[J].煉油技術(shù)與工程，1998，（2）：35.

2 中華人民共和國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)部.GB4284-84 農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1984.