含油污泥處理處置技術的探究

閭文景 王玨 李天然 徐燁 吳冬冬

摘要：含油污泥來自于原油的開采、運輸與煉制等環(huán)節(jié)，具有產量大、危害高等特性，基于能源環(huán)境的雙重要求，如何處理處置含油污泥成為亟待解決的問題。本文對目前國內外主流的含油污泥處理處置技術進行了梳理和分析，并總結了其中存在的問題，展望了技術的發(fā)展方向。

關鍵詞：含油污泥;處理;處置

中圖分類號：X705 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）08-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.08.056

Research on treatment and disposal technology of oily sludge

Lv Wenjing1，Wang Jue2，Li Tianran1，Xu Ye1，Wu Dongdong1

（1.Beijing High Energy Times Environmental Technology Co.，Ltd.，Beijing 100089，China;

2.Zhejiang Renxin Environmental Science and Technology Institute Co.，Ltd.，Ningbo Zhejiang 315199，China）

Abstract：Oily sludge comes from the mining， transportation and refining of crude oil. It has the characteristics of large output and high hazard. Based on the dual requirements of energy environment， how to deal with the disposal of oily sludge has become an urgent problem to be solved. In this paper， the current domestic and international mainstream oil sludge treatment and treatment technologies are sorted out and analyzed， and the existing problems are summarized， and the development direction of technology is prospected.

Key words：Oily sludge;Treatment;Disposal

能源與環(huán)境是當今社會發(fā)展的兩大主題。石油作為最主要的能源形式之一，其需求量隨著全球經濟的發(fā)展與日俱增。依據《油田含油污泥處理設計規(guī)范》（SY/T 6851-2012）的定義，油田開發(fā)、生產過程中產生的含原油及其他有機物的泥、砂、水的混合物，稱為油田含油污泥。由于石油中含有大量石油烴等既難降解又具有“致突變、致癌、致畸”效應的有害物質，世界各國均將含油污泥列入危險廢物名錄。如若對含油污泥采取不妥當?shù)奶幹么胧?，必然會造成資源浪費與嚴重的環(huán)境影響。

基于能源與環(huán)境的雙重危機，如何減量化、資源化、無害化的處理處置含油污泥，已經成為石油行業(yè)亟待解決的問題。本文將目前國內外對含油污泥處理處置技術的研究成果進行簡要分析總結，并對技術發(fā)展做出展望。

1 含油污泥概況

1.1 含油污泥來源與分類

含油污泥主要來自石油開采、貯存、運輸、煉制以及含油污水處理過程，一般定義為原油、成品油或渣油混入泥土或其他介質時形成的多種形態(tài)的混合物。[1]

根據來源不同，含油污泥主要分為以下三大類：（1）落地泥：主要來自油氣田開采過程，包括鉆井開采的泄露、廢棄的鉆井泥漿和鉆井巖屑等;（2）罐底泥：來自油品的運輸和儲存過程，包括接轉站、聯(lián)合站的油罐、沉降罐、污水罐等;（3）煉廠三泥：主要指水處理產生的浮選浮渣、隔油池底泥、剩余活性污泥等。[2]

1.2 含油污泥的性質

含油污泥組成復雜，一般呈現(xiàn)為棕黑色粘稠狀的固體廢物，主要由水包油、油包水和懸浮固體組成[3]。一般含油污泥的含水率為40%～90%，含油率為10%～50%[4]。

含油污泥中除了含有大量的殘留油類外，還含有苯系物、酚類、蒽、芘等異味有毒物質，大量的病原菌、寄生蟲、重金屬以及多氯聯(lián)苯、二噁英等難降解的有毒有害物質，此外還有油田在生產過程中投加的大量水處理藥劑。含油污泥具有黏度高、流動性差，油土難分離等特點。[5]

由于含油污泥具有上述特點，若處理、處置不當，進入水體后會形成油膜影響水體氧氣交換，進入土壤會嚴重影響其通透性[6]。另外，含油污泥的急性毒性可能會導致動物的昏迷，高濃度時甚至導致死亡。含油污泥中含有的芳香烴還具有致突變、致癌、致畸的三致效應[7]。

2 含油污泥處理處置技術

2.1 處理技術

2.1.1 生物技術

用生物技術處理含油污泥，具有較好的處理效果，其主要原理是微生物利用石油烴類作為碳源進行同化降解，使其完全分解，最終轉變成對環(huán)境無害的CO2、H2O和脂肪酸。

生物技術具有以下幾個優(yōu)點：（1）該技術是將微生物分解的自然過程進行強化處理，其最終產物是CO2、H2O和脂肪酸等，不會形成二次污染或導致污染物轉移，對環(huán)境影響小;（2）該技術成本相對較低，約為焚燒處理的25%～35%;（3）該技術可大幅度分解降低污染物殘留量，處理效果較為理想[8]。

然而，生物技術也有自身的一些缺點，如整個處理周期相對較長，會受到氣候、空間等自然條件的限制;高石油含量不利于微生物生長，沒有有效利用其中的石油資源等。生物處理技術在國外已有廣泛應用，較適合作為稠油污泥的深度處理或者少量污泥的處理。

2.1.2 熱解吸技術

熱解吸技術是一種間接加熱的低溫處理技術，以高溫煙氣作為熱傳導，對需要處理的物料進行加熱。當水和有機物被加熱到沸點后，氣化生成熱解氣，再經過循環(huán)水驟冷后，立刻進行油水分離，收集得到的油可以作為油基泥漿的基礎油，也可作為燃料油加以重新利用。

該技術是將含油污泥轉化為固、液、氣三種狀態(tài)的物質：固態(tài)物質主要包含殘余炭和其他無機礦物質;液態(tài)物質主要包含常溫燃油和水;氣態(tài)物質則以二氧化碳、甲烷等為主。通過轉化，熱解吸技術可對油泥中的油和其他有毒有害物質徹底處理。

與焚燒技術相比，該技術具有最終排放尾氣少、且能回收一部分油氣資源等優(yōu)點。隨著社會發(fā)展，節(jié)能減排的要求日趨嚴苛，采用熱解吸技術處理含油污泥將會有更加廣闊的發(fā)展空間。但熱解吸技術能耗較高，工藝較為復雜，嚴重制約了該技術的推廣。

2.2 處置技術

2.2.1 焚燒技術

焚燒技術在歐美等國家已日漸成熟，法、德等國將石化企業(yè)含油污泥采用焚燒技術處置。焚燒后的殘余灰渣用于修路或填埋，焚燒過程產生的熱量用于供熱發(fā)電。焚燒技術適用于各種成分的含油污泥，具有處理速度快、減量化程度高的優(yōu)點，受到各國各企業(yè)的青睞，同時焚燒可比較徹底地消除污油泥中的有害有機物。但該技術成本較高，且含油污泥中可能含有重金屬、氯化物、硫化物以及不易燃燒的顆粒物質，需配套有氣體污染治理設備。同時大量的石油資源被浪費，焚燒產生的熱量不能充分利用，焚燒尾氣中可能存在粉塵、二噁英、SO2等二次污染，對環(huán)境造成一定的影響。[9]

2.2.2 填埋技術

填埋處理是指利用坑洼地帶填埋污泥的技術。此前國內多數(shù)油田不進行無害化處理，采用直接填埋法處理含油污泥，該法工藝簡單、處理量大、處理費用低，但污泥中的有害物質易對土壤和地下水造成二次污染，且資源浪費，占用了大量土地[10]。固化后安全填埋可以降低水土的污染風險，但并沒有從根本上解決該方法的缺陷，所以該技術正在逐步被淘汰。

3 技術展望

3.1 存在問題

（1）國內相關法律法規(guī)尚不完善，缺少統(tǒng)一的處理技術標準，不利于指導含油污泥處理后的去向以及技術的發(fā)展;（2）含油污泥來源多樣，性質多變，對技術的沖擊性較大，技術體系針對性和系統(tǒng)性不強;（3）國外技術較為成熟，但國內仍然缺乏具有自主知識產權的關鍵技術、成套設備的研發(fā)與推廣應用。

3.2 技術發(fā)展趨勢

（1）處理技術的選擇在從傳統(tǒng)填埋、焚燒等處置模式轉向無害化處理與資源回用模式;（2）開展對含油污泥的分類、分級處理，并對處理方法進行分級，逐步形成含油污泥處理體系。

參考文獻

[1]劉天璐，楊潔，王君等.含油污泥及其污染水體中多環(huán)芳烴及其急性生物毒性測定[J].環(huán)境工程學報，2017（05）：3051-3058.

[2]李君，羅亞田，丁颯.國內外含油污泥的處理現(xiàn)狀分析[J].能源環(huán)境保護，2007（05）：12-14.

[3]李凡修.含油污泥無害化處理及綜合利用的途徑[J].油氣田環(huán)境保護，1998（03）：44-46.

[4]海云龍，閻維平，張旭輝.流化床富氧焚燒含油污泥技術經濟性分析[J].化工環(huán)保，2016（02）：211-215.

[5]毛飛燕.基于離心脫水的含油污泥油—水分離特性及分離機理研究[D].杭州：浙江大學，2016.

[6]褚曉亮.新型含油污泥處理工藝的試驗研究[D].杭州：浙江大學，2012.

[7]周陵生，姜秀民，劉建國等.勝利油田含油污泥的燃燒特性分析[J].上海交通大學學報，2010（01）：80-84.

[8]李巨峰，操衛(wèi)平，馮玉軍等.含油污泥處理技術與發(fā)展方向[J].石油規(guī)劃設計，2005（05）：30-32.

[9]萬慧茹，方曉牧.含油污泥處置技術淺析[J].環(huán)境保護與循環(huán)經濟，2008（11）：35-37.

[10]楊豪，劉磊.含油污泥處理技術研究現(xiàn)狀[J].石油化工應用，2017（11）：6-11.

收稿日期：2019-03-25

作者簡介：閭文景（1988-），男，漢族，碩士，中級工程師，研究方向為土壤和地下水修復工程。