含油浮渣減量化處理固液產(chǎn)物石油類檢測(cè)方法研究

李明月，張?jiān)鲇?，張?/p>

（中海石油環(huán)保服務(wù)（天津）有限公司，天津300452）

原油處理過(guò)程中污油泥被攜帶到污水處理系統(tǒng)，加之污水處理過(guò)程中的調(diào)儲(chǔ)罐內(nèi)添加了絮凝劑及助凝劑，產(chǎn)生大量的含油浮渣。其性狀主要表現(xiàn)為極度粘稠，在常溫下易結(jié)團(tuán)、易凝聚，泥質(zhì)含量高等特點(diǎn)[1-2]。一般采用“化學(xué)調(diào)質(zhì)＋離心分離＋深度脫水”工藝進(jìn)行處理，可達(dá)到含油浮渣初步減量化效果，分離后的固相殘?jiān)M(jìn)行二次深度脫水，達(dá)到含油浮渣深度減量化[3-4]。

整個(gè)減量化處理過(guò)程中樣品水泥油含量不同，檢測(cè)目的也不同。前期檢測(cè)主要是為了測(cè)出水/泥/油含量，為減量化處理工藝參數(shù)提供數(shù)據(jù)；后期的樣品檢測(cè)是為了驗(yàn)證是否符合污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。鑒于目前沒(méi)有針對(duì)固態(tài)和液態(tài)石油類檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)方法，該文參考水質(zhì)石油類檢測(cè)方法和土壤及底質(zhì)中石油類的分析方法，提出了有針對(duì)性的石油類檢測(cè)分析方法，為含油浮渣處理提供方法參考和數(shù)據(jù)支持。

1 含油浮渣減量化處理工藝

含油浮渣減量化處理一般采用“化學(xué)調(diào)質(zhì)＋離心分離＋深度脫水”處理工藝。主要是利用油泥分離劑對(duì)含油浮渣進(jìn)行調(diào)質(zhì)，破壞油泥穩(wěn)定性，促使油、水、泥質(zhì)三相析出，調(diào)質(zhì)后的油泥進(jìn)入三相離心機(jī)分離，去除大部分油質(zhì)、水分，達(dá)到含油浮渣減量化效果，分離后的固相殘?jiān)偈褂蒙疃让撍畽C(jī)進(jìn)行二次脫水，達(dá)到含油浮渣深度減量化，工藝流程詳見(jiàn)圖1。

圖1 含油浮渣減量化處理工藝

2 各類檢測(cè)方法對(duì)比分析

2.1 液體樣品檢測(cè)

紅外和紫外法測(cè)定液體中的石油類含量，優(yōu)點(diǎn)是不受油品品種限制，針對(duì)石油類成分含量較高、樣品復(fù)雜，中期階段含油污水較為理想。三相分離后油水混合液含油量較高，該階段樣品1主要采用紅外或紫外法進(jìn)行石油類檢測(cè)。

氣相色譜法測(cè)定水質(zhì)中的石油類含量，優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化程度較高，可實(shí)現(xiàn)石油烴定性、定量的測(cè)定，靈敏度和準(zhǔn)確度高，但成本較高。針對(duì)石油類含量較低，樣品達(dá)標(biāo)排放，需要對(duì)石油烴組分準(zhǔn)確定性的樣品。深度脫水后水質(zhì)樣品含油量較低，該階段樣品2主要采用氣相色譜法進(jìn)行石油類檢測(cè)。

取100 mL待測(cè)樣品，分別用紅外分光光度法、紫外分光光度法、氣相色譜法進(jìn)行分析檢測(cè)，含油量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 液體樣品檢測(cè)油含量的平行測(cè)定結(jié)果及相對(duì)偏差

以上檢測(cè)方法的精密度都隨前處理操作條件和熟練程度的不同差別較大，使用標(biāo)準(zhǔn)及優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn) 表2。

表2 水相石油類檢測(cè)方法對(duì)比

2.2 固體樣品檢測(cè)方法對(duì)比分析

質(zhì)量法和高效抽提法測(cè)定含油浮渣中的石油類含量，優(yōu)點(diǎn)是不需要特殊的儀器與試劑，不受油品品種限制，方法簡(jiǎn)單，針對(duì)石油類含量較高，樣品復(fù)雜初期階段含油浮渣測(cè)定較為理想，但試驗(yàn)過(guò)程較長(zhǎng)。攪拌罐中含油浮渣含油量較大，一般在20%左右，該階段樣品3主要采用質(zhì)量法和高效抽提法進(jìn)行石油類檢測(cè)。

紅外法測(cè)定污泥中的石油類含量，優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化程度較高，不受油品品種限制，針對(duì)石油類含量較高，樣品復(fù)雜中期階段含油浮渣測(cè)定較為理想。樣品前處理時(shí)間較長(zhǎng)，離心機(jī)三相分離后的泥質(zhì)含油量居中，該階段樣品4主要采用紅外法進(jìn)行石油類檢測(cè)。

氣相色譜法和氣質(zhì)聯(lián)用法測(cè)定固相中的石油類含量，優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化程度較高，可實(shí)現(xiàn)石油烴定性、定量的測(cè)定；靈敏度和準(zhǔn)確度高，但成本較高。針對(duì)石油類含量較低，樣品達(dá)標(biāo)排放，需要對(duì)石油烴組分準(zhǔn)確定性的樣品。深度脫水殘?jiān)土枯^低，該階段樣品5主要采用氣相色譜法或氣質(zhì)聯(lián)用法進(jìn)行石油類檢測(cè)。

取10 g待測(cè)樣品，分別用紅外分光光度法、氣相色譜法、質(zhì)量法進(jìn)行分析檢測(cè)，樣品中的含油量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 固體樣品檢測(cè)油含量的平行測(cè)定結(jié)果及相對(duì)偏差

以上檢測(cè)方法的精密度都隨前處理操作條件和熟練程度的不同差別較大，使用標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 固相石油類檢測(cè)方法對(duì)比[5-6]

3 結(jié)論

該文介紹了“化學(xué)調(diào)質(zhì)＋離心分離＋深度脫水”處理工藝，對(duì)固體和液體樣品中石油類檢測(cè)方法進(jìn)行了對(duì)比分析。

水樣中石油類含量較高，且需要快速監(jiān)測(cè)時(shí)采用紫外分光光度法或紅外分光光度法；若要求準(zhǔn)確度較高，且需要判斷石油烴組分，可采用氣相色譜法。

固體樣品含油量較高時(shí)，樣品難處理時(shí)采用質(zhì)量法或高效抽提法－質(zhì)量法；當(dāng)含油量適中，快速檢測(cè)時(shí)采用紅外分光光度法；當(dāng)含油量較低，且需要準(zhǔn)確定性石油烴組分，可采用氣相色譜法或氣相色譜－質(zhì)譜法。

綜上，該文提出了適用不同處理階段的檢測(cè)方法，為含油浮渣無(wú)害化處理提供了可行的檢測(cè)方法，綜合分析利用，優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)，供含油浮渣處理各個(gè)階段石油類檢測(cè)選擇使用。