熱化學(xué)清洗技術(shù)在油泥處置過程中的研究及應(yīng)用

楊建建，李文林，王偉建

(1.化學(xué)與精細(xì)化工廣東省實(shí)驗(yàn)室，廣東 汕頭 515000； 2.太原理工大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院，山西 太原 030024； 3.北部灣大學(xué) 石油與化工學(xué)院，廣西 欽州 535011)

油泥是在原油開采、運(yùn)輸、儲存和煉制過程中產(chǎn)生的主要固體廢物[1-3]。一般認(rèn)為由水包油(O/W)、油水(W/O)、懸浮固體組成的油泥屬于多相體系，通常由于其已充分乳化，黏度較大，導(dǎo)致不易沉降，因此處理難度較大[4-5]。由于目前處理工藝仍不是很成熟，通常的處理方法是將不同來源的油泥堆放在一起。隨著堆放數(shù)量增加，不但占用土地，而且由于其含有大量的碳?xì)浠衔?，還會造成堆放場地周邊土壤、大氣和水體的污染，對人體健康和環(huán)境造成威脅[6]。隨著國家對環(huán)境污染事件的處理力度日益嚴(yán)厲，油泥已被列入《國家危險(xiǎn)廢物名錄》[7]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前中國有8億噸油泥，且數(shù)量還在逐年增加，急需無害化處理。為解決這一問題，已出現(xiàn)熱解[8]、溶劑萃取[9]、熱化學(xué)清洗[10]、超聲輔助處理[11]，以及以上方法聯(lián)合使用的技術(shù)[12-13]。

熱化學(xué)清洗是利用具有親水和親油基團(tuán)的表面活性劑配制的溶液來清洗油泥，通過降低界面張力和吸附性能，并在加熱、機(jī)械攪拌和沉降等輔助手段下實(shí)現(xiàn)油、固、水三相的分離。與其他處理方法相比，熱洗具有適用范圍廣、工藝簡單、自動化程度高、設(shè)備投資低等優(yōu)點(diǎn)。本文分析了熱洗油泥時(shí)表面活性劑的關(guān)鍵作用，從幾種常見表面活性劑的配方入手，綜述了熱洗過程工藝條件對油泥清洗效率的影響規(guī)律，并對熱洗油泥的進(jìn)一步研究提出建議。

1 清洗劑配方

對油泥熱洗劑的研究已有很多，文獻(xiàn)報(bào)道的主要有兩種，一是單一組分清洗劑，包括脂肪醇聚氧乙烯(9)醚(AEO-9)、十二烷基苯磺酸鈉(SDS)、十二烷基硫酸鈉(LAS)、吐溫80(Tween80)、吐溫20(Tween20)、司盤80(Span80)、烷基酚聚氧乙烯(10)醚(OP-10)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(Na-AES)、平平加O-20等有機(jī)類清洗劑和Na2SiO3、Na2CO3、NaOH等無機(jī)類清洗劑，而有機(jī)類清洗劑又包括陰離子型和非離子型；二是復(fù)配清洗劑，即陰離子型/非離子與非離子型表面活性劑復(fù)合劑。根據(jù)參考文獻(xiàn)[12-13]將各種油泥清洗劑及其最佳工況、除油率或回收率總結(jié)于表1中。

表1 各種油泥熱洗劑最佳工況、除油率或回收率

1.1 單一組分清洗劑

1.1.1 有機(jī)類

有機(jī)類清洗劑在乳化、清洗方面性能優(yōu)異。其工作機(jī)理是利用自身活性基團(tuán)的螯合能力通過將油滴乳化、溶解等攜帶至洗脫液中，達(dá)到油與泥分離的目的。非離子型和陰離子型兩類清洗劑性能差異較大，對某些油泥，非離子型脫油效果好，而對另一些油泥，可能陰離子型的脫油效果優(yōu)于非離子型的。例如，肖楠等[13]以落地油泥為研究對象，比較AEO-9、LAS、Tween80和Span80的清洗效率，其中Span80的除油率最高為92.83%。文獻(xiàn)[8]研究發(fā)現(xiàn)Tween80、Tween20、LAS、SDS均需大于一定投加量才表現(xiàn)出較好的增溶能力，其中非離子型Tween80的脫油率最高。孫佰仲等[14]采用AEO-9、Na2SiO3清洗頁巖油泥，發(fā)現(xiàn)清洗效率最高的是AEO-9，最低的是Na-AES，結(jié)論與文獻(xiàn)[15]的一致。梁宏寶等[16]研究發(fā)現(xiàn)，非離子型OP-10分離油、水和泥的效果優(yōu)于其他幾種陰離子和非離子表面活性劑。趙陽等[17]發(fā)現(xiàn)采用陰離子表面活性劑LAS清洗遼河油田油泥時(shí)，油品回收率最高。

1.1.2 無機(jī)類

無機(jī)類清洗劑之所以可以清洗油泥，主要是因?yàn)樵擃惽逑磩┲械腘a2SiO3、Na2CO3、NaOH等主要成分可以中和油泥帶電粒子，壓縮雙電層，降低膠體斥力，使其接近、聚結(jié)并充分脫穩(wěn)，促使污垢解離去除[13]。崔世彬等[18]針對勝利油田的含聚油泥，選取了13種有代表性的清洗劑進(jìn)行油泥清洗，證實(shí)有機(jī)清洗劑的清洗效果不如Na2SiO3。余蘭蘭等[9]在單一清洗劑篩選時(shí)，也同樣發(fā)現(xiàn)Na2SiO3的清洗效率優(yōu)于AEO-9和LAS。另外，還有文獻(xiàn)報(bào)道[19-20]在清洗油泥時(shí)Na2SiO3的清洗效果優(yōu)于非離子型及陰離子型表面活性劑。

Na2SiO3之所以具有較好的清洗效果，主要原因是：(1)Na2SiO3可降低土壤對表面活性劑的吸附，防止沉淀；(2)Na2SiO3的加入可以降低臨界膠束濃度，有利于膠束形成[21-22]；(3)Na2SiO3可以與石油中的某些極性基團(tuán)反應(yīng)生成鹽，使水溶性增加。同時(shí)，石油中的酸性物質(zhì)，如環(huán)烷酸類可以被皂化成表面活性劑，促進(jìn)污泥與石油的分離。

除了Na2SiO3，也有文獻(xiàn)報(bào)道質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的Na2CO3水溶液可使油田聯(lián)合站罐底油泥的殘油率降至1%以下[23]，洗脫效果也較好。

1.2 復(fù)配類

油泥中的土壤和石油的組成均比較復(fù)雜，僅依靠單一組分清洗劑往往無法達(dá)到油泥分離的目的，往往需要利用復(fù)配表面活性劑清洗被石油污染的土壤。復(fù)配類清洗劑除油率高于單一表面活性劑，在處理時(shí)更經(jīng)濟(jì)、有效且對環(huán)境影響更小。

1.2.1 陰離子—非離子復(fù)配表面活性劑

由于陰離子型和非離子型表面活性劑對油泥均具有較好的洗滌效果，所以陰離子—非離子復(fù)配表面活性劑在油泥清洗中的應(yīng)用研究較多。陰離子型的耐熱性較好，但耐鹽性較差，非離子型則相反[24]，因此陰離子—非離子復(fù)配表面活性劑可發(fā)揮各自優(yōu)勢，同時(shí)非離子型表面活性劑的加入可以降低陰離子型離子基團(tuán)之間的斥力，使界面排列得更加緊密，復(fù)配后活性增加，溫度適應(yīng)范圍更廣、穩(wěn)定性也更高[19]。此外，陰離子表面活性劑具有較高的臨界膠束濃度，可以優(yōu)先被土壤吸附，減少土壤對非離子型表面活性劑的吸附，降低非離子型表面活性劑的損失，保持洗滌穩(wěn)定性，進(jìn)而提高了脫油率[25-26]。

在復(fù)配的清洗劑中加入Na2SiO3等無機(jī)鹽作為助劑。適量的無機(jī)鹽有分散劑的作用，硅酸鈉可以與石油中的環(huán)烷酸反應(yīng)，可降低表面活性劑膠束濃度[27]；同時(shí)，可以使不溶于水的油性液體分散成很小的液珠，在界面張力的作用下快速分層[19]。當(dāng)然，陰離子—非離子表面活性劑復(fù)配時(shí)，也有不添加無機(jī)鹽的情況。任青云[28]研究了不同配比的OP-10和LAS復(fù)配劑的脫油率，結(jié)果表明當(dāng)OP-10/LAS為1時(shí)脫油率最高。

陰離子、非離子表面活性劑和Na2SiO3的混合比例會影響脫油率。閻松等[19]選取LAS、Na2SiO3與O-20等非離子表面活性劑進(jìn)行復(fù)配發(fā)現(xiàn)，LAS、Na2SiO3和O-20復(fù)配的效果最好。趙旖楠[29]利用SDS、AEO和Na2SiO3復(fù)配的清洗劑對落地油泥進(jìn)行洗滌，發(fā)現(xiàn)SDS、AEO與Na2SiO3的復(fù)配比例為2∶3∶5時(shí)，殘油率可降低至0.4%。由于清洗劑之間存在一定的交互作用，所以需通過正交實(shí)驗(yàn)來確定最優(yōu)復(fù)配比例；梁宏寶等[16]通過正交實(shí)驗(yàn)確定最佳配比的清洗劑，脫油率可達(dá)96.75%。刁潘等[30]通過正交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)LAS、平平加和硅酸鈉以2∶2∶3比例復(fù)配的清洗劑處理落地油泥效果最佳。陰離子與非離子復(fù)配表面活性劑的機(jī)理尚不明確，可能是與復(fù)配改變了油水界面性質(zhì)有關(guān)[18]。因?yàn)橥ㄟ^研究發(fā)現(xiàn)，脫油率較高的Na2SiO3對應(yīng)的水相電導(dǎo)率越小，油滴Zeta電位絕對值越小，油滴中值粒徑越大，油水界面張力越小。Yakun等[22]認(rèn)為，陰離子和非離子復(fù)配表面活性劑不是簡單地添加或混合，而是兩者之間存在協(xié)同增溶作用。協(xié)同增溶作用的主要原因是混合表面活性劑的臨界膠束濃度值顯著降低，復(fù)配體系對疏水性有機(jī)物的增溶效果大于單一表面活性劑。

1.2.2 非離子—非離子復(fù)配表面活性劑

非離子與非離子復(fù)配表面活性劑可能影響混合體系的濁點(diǎn)，從而影響油泥的除油率。非離子與非離子復(fù)配表面活性劑對提高脫油率的作用有限，往往需要與Na2SiO3等無機(jī)鹽復(fù)配來進(jìn)一步提高脫油率。曾宏德[31]將非離子表面活性劑AEO-9、NP-10與無機(jī)鹽Na2SiO3復(fù)配，所得清洗劑的表面張力低于單一組分，利用此清洗劑處理油泥，脫油率高于只使用AEO-9或NP-10配制的清洗劑。

2 清洗工藝參數(shù)對油泥清洗的影響

用熱化學(xué)方法清洗油泥，生產(chǎn)過程中除了涉及表面活性劑的選擇外，還涉及溫度、攪拌時(shí)間、pH、固液比等工藝參數(shù)。上述參數(shù)又與運(yùn)行成本、洗滌效率息息相關(guān)。

2.1 清洗劑的影響

2.1.1 清洗劑投加量的影響

目前油泥清洗多使用復(fù)配的清洗劑。對于大部分復(fù)配清洗劑，隨著濃度的增加，殘油率逐漸降低，當(dāng)清洗劑添加量到達(dá)一定濃度以后，殘油率出現(xiàn)拐點(diǎn)，繼續(xù)增加清洗劑，殘油率基本不變，甚至回升。不同類型清洗劑[9,23,32-33]清洗油泥，殘油率隨清洗劑投加量變化的情況詳見圖1。

圖1 部分清洗劑投加量對油泥殘油率的影響

產(chǎn)生上述現(xiàn)象的主要原因是隨著清洗劑投加量的增加，混合溶液的表面張力逐漸降低，當(dāng)達(dá)到臨界膠束濃度后，溶液的表面張力將保持不變，所以殘油率將不再降低[34]。在某些情況下[33]由于投加量過多，油滴與泥土乳化，更難分離，導(dǎo)致殘油率不降反升。該規(guī)律也適用于大部分單一組分清洗劑。張雷等[27]使用Na2CO3清洗罐底油泥，當(dāng)Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于2%時(shí)，隨著投加量增加，脫油率逐漸提高；當(dāng)投加量大于2%后，脫油率趨于穩(wěn)定。復(fù)配清洗劑和單一清洗劑同時(shí)適用以上規(guī)律，所不同的是脫油率變化趨于平緩時(shí)的清洗劑濃度不同。楊繼生等[35]使用Na2CO3清洗油泥砂，當(dāng)Na2CO3濃度達(dá)到20 g/L時(shí)(是文獻(xiàn)[24]報(bào)道的Na2CO3濃度的4倍)，脫油率最高。該實(shí)驗(yàn)使用Na2CO3濃度很高的原因是油泥暴露時(shí)間長，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量較高。

采用單一陰離子型或非離子型表面活性劑處理油污時(shí)出現(xiàn)以上規(guī)律的原因與采用復(fù)配劑的不同。采用陰離子型清洗劑處理油污，油品回收率隨著清洗劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加先上升較快，然后趨于平緩。這主要是因?yàn)殛庪x子型清洗劑所攜帶的負(fù)電荷相互排斥使得其吸附量減少[19]。對非離子型清洗劑處理油污，油品回收率隨著清洗劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加下降較快，清洗劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)繼續(xù)增加，變化趨于平緩。出現(xiàn)上述變化趨勢的原因是當(dāng)清洗劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低時(shí)，發(fā)生吸附作用；當(dāng)清洗劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大時(shí)，溶液中出現(xiàn)少數(shù)膠束；隨著清洗劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的進(jìn)一步增加，膠束大量形成，致使溶液中單個(gè)分子濃度下降，因而導(dǎo)致油回收率變化趨于平緩。

對于大部分復(fù)配和單一組分清洗劑，當(dāng)投加量達(dá)到一定濃度后，殘油率趨于穩(wěn)定。但有一部分清洗劑，繼續(xù)增加濃度會使殘油率回升。原因可能是：當(dāng)清洗劑投加量接近臨界膠束濃度時(shí)，會使混合物的黏度增大，不利于泥土表面殘油的脫落，影響油泥的分離[13,36-37]；當(dāng)膠束大量形成后，會使溶液中單個(gè)表面活性劑分子濃度下降[18]，這利于泥土表面殘油的脫落。

清洗劑投加量不僅影響脫油率，也影響油品回收率，當(dāng)清洗效果最佳時(shí)，油品回收率也最高。楊飛飛等[38]研究發(fā)現(xiàn)隨著清洗劑投加量的增加，油品回收率先增加后降低，油品回收率在1.2%時(shí)出現(xiàn)拐點(diǎn)。但實(shí)際生產(chǎn)中不一定選擇在拐點(diǎn)時(shí)的投加量，這是因?yàn)榍逑磩┩都恿砍丝紤]脫油率外，還需考慮成本。在脫油率達(dá)標(biāo)情況下，清洗劑投加量應(yīng)盡可能低[28]。另外，選擇清洗劑時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇來源廣泛，價(jià)格低廉的清洗劑。

2.1.2 清洗劑配比的影響

除清洗劑投加量，復(fù)配清洗劑中各組分占比也影響清洗效果。劉光利等[33]研究罐底油泥清洗時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著SDS占比增加，脫油率先增加后趨于不變，SDS占35%時(shí)最佳。任青云[28]研究了不同配比OP-10和LAS復(fù)配的除油效果，兩種清洗劑配比最佳時(shí)除油率高于單獨(dú)一種清洗劑。林翰志等[20]研究了Na2SiO3和NaOH復(fù)配比例對清洗效率的影響，當(dāng)Na2SiO3和NaOH質(zhì)量比為5∶1時(shí)效果最佳。葉麗麗等[15]通過多組實(shí)驗(yàn)得出CMC、AEO-9、Na2CO3、LAS、STPP、Na2SiO3六種表面活性劑的質(zhì)量比為1∶3∶15∶15∶25∶11時(shí)效果最佳。

2.1.3 清洗劑循環(huán)使用次數(shù)對油泥清洗的影響

在實(shí)際運(yùn)用中，為降低成本，清洗劑會循環(huán)使用，文獻(xiàn)[14,16,23]報(bào)道的不同清洗劑清洗效率隨清洗劑循環(huán)使用次數(shù)的變化情況見圖2所示。

圖2 清洗劑循環(huán)使用次數(shù)對油泥脫油率的影響

某些清洗劑重復(fù)利用脫油效果仍然較好，清洗劑的循環(huán)使用不但可以降低成本，而且也可以有效減少二次污染。張雷等[27]將脫油處理后的Na2CO3重復(fù)利用清洗罐底油泥5次，發(fā)現(xiàn)脫油效率僅下降2%。某些清洗劑則在重復(fù)利用后清洗效率降低，孫佰仲等[14]發(fā)現(xiàn)清洗劑循環(huán)使用4次，梁宏寶等[16]發(fā)現(xiàn)清洗劑在循環(huán)使用3次后，除油效率顯著降低。

2.2 清洗溫度對殘油率的影響

大部分單一組分或復(fù)配清洗劑，脫油率隨溫度變化規(guī)律基本一致[9,13,27,29-30]，隨著溫度的升高，脫油率升高，再繼續(xù)升高溫度，脫油率趨于平緩(見圖3)。

圖3 清洗溫度對油泥殘油率的影響

產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是升溫導(dǎo)致石油分子間隙變大，黏度降低，油膜的吸附能力減弱，使原油、泥土脫離而上浮，從而實(shí)現(xiàn)油泥分離[39-41]。此外，升溫也可提高清洗劑活性[24]。但是不能僅通過升溫來降低殘油率，這是因?yàn)楦邷貢铀偎终舭l(fā)，導(dǎo)致熱量損失和能耗增加。在某些情況下，升溫會導(dǎo)致殘油率反彈，這是因?yàn)樗终舭l(fā)過快，降低了液固接觸面積，使殘油濃度增大，對油、泥分離不利。另外，高溫還會使清洗劑性質(zhì)發(fā)生變化[9,13,29,41]。同樣，升溫也并不能使所有的清洗劑都提高脫油率。焦龍等[42]使用QT9與堿混合復(fù)配清洗劑清洗油泥，30 ℃時(shí)殘油率為1.6%，隨著溫度升高，殘油率反而有所升高。

2.3 攪拌速率的影響

攪拌速率對油泥清洗影響規(guī)律較一致，隨攪拌速率增加，殘油率先降低后升高，某一攪拌速率下殘油率最低，不同油泥最低殘油率對應(yīng)攪拌速率不同，文獻(xiàn)[8,14,29,42]報(bào)道殘油率隨攪拌速率變化情況總結(jié)見圖4。

圖4 攪拌速率對油泥殘油率的影響

對于清洗難度較低的落地油泥，最佳攪拌速率在100 r/min左右[22]，而對于乳化嚴(yán)重的老化油泥或頁巖油泥，最佳攪拌速率則高于200 r/min[8,14,42]。采用高速率的原因是油泥黏度高，流動性差，只有在較高的攪拌速率下，清洗劑和油泥才能充分混合，才能實(shí)現(xiàn)油與泥土顆粒的脫離。但攪拌速率過大會使油水乳化，形成水包油型乳化液，影響清洗效果[17]。

2.4 清洗時(shí)間的影響

對文獻(xiàn)[9,16,20,30,43]報(bào)道的幾種清洗劑清洗油泥后的殘油率隨時(shí)間的變化情況進(jìn)行總結(jié)，詳見圖5，基本規(guī)律為：隨著時(shí)間延長殘油率逐漸降低，隨后基本不變[9,27,29]。對于落地油泥，最佳清洗時(shí)間在30 min左右[29]，而對于乳化嚴(yán)重的罐底油泥，最佳的清洗時(shí)間則需60～120 min[33,38]。超過最佳清洗時(shí)間，殘油率下降幅度較小，綜合能耗問題，應(yīng)選擇殘油率降低曲線拐點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)間[31]。有研究者發(fā)現(xiàn)，繼續(xù)延長時(shí)間，會使殘油率上升[8,16,18]，原因是油和泥土黏結(jié)強(qiáng)度高，時(shí)間較短不利于清洗劑與油泥充分反應(yīng)，分離效果較差[29,33]，隨著清洗時(shí)間的延長，清洗劑與油泥混合均勻，清洗效率也較高，但超過最佳清洗時(shí)間不僅增加能耗，并且由于乳化會阻礙油水分離，導(dǎo)致清洗效率降低[43]。

圖5 清洗時(shí)間對油泥殘油率的影響

2.5 液固比的影響

文獻(xiàn)[9,18,27,29,31，37]報(bào)道的清洗后殘油率隨液固比變化情況見圖6。

圖6 液固比對油泥殘油率的影響

殘油率與液固比不是線性相關(guān)的，對于某些油泥，隨液固比增大，殘油率先降低后基本保持不變或者趨于緩慢降低[9,24,27,29,33]。另外一些油泥，隨液固比增大，殘油率先降低后上升[13,18,28,30-31,37]，但都對應(yīng)有最佳液固比值。液固比較小時(shí)，由于水量少，一方面不利于清洗劑與油泥攪拌均勻，清洗劑與固相顆粒不能充分接觸，導(dǎo)致清洗效率降低[16]；另一方面會因下層泥沙不方便取出而導(dǎo)致油、泥分離困難[37]。關(guān)于液固比過大導(dǎo)致殘油率上升和清洗效率下降的原因，有學(xué)者認(rèn)為是由于土壤表面的清洗劑使已分離油品重新吸附，導(dǎo)致殘油率上升[30]；也有學(xué)者認(rèn)為液固比過大使分離出的油分重新乳化進(jìn)入水溶液，影響清洗效率[43]，同時(shí)液固比過大會導(dǎo)致清洗劑用量增加，成本上升。因此，液固比存在最佳值，過大或過小均不利于油、水、泥三相分離。

2.6 pH值的影響

文獻(xiàn)[16,27,29,31,37]報(bào)道的清洗后殘油率隨pH值變化情況見圖7。

圖7 pH值對油泥殘油率的影響

隨著pH值的增大，殘油率逐漸降低，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定pH值后殘油率降幅趨緩或基本不變[16,27]。也有研究者發(fā)現(xiàn)繼續(xù)增大pH值，殘油率會上升、清洗效率下降[29,33,37]。對于大部分清洗劑清洗油泥最佳的pH值是7～8。這是因?yàn)閜H值在7～8時(shí)的中性或弱堿性條件下，OH—可以中和原油中的酸性物質(zhì)并生成水溶性表面活性劑，從而提高清洗效率[30]，因此中性或弱堿性條件對清洗有利。pH值較高時(shí)原油與泥土顆粒乳化嚴(yán)重，不利于油水分離，使水處理難度增加，還會導(dǎo)致設(shè)備腐蝕[31,33]。

2.7 清洗次數(shù)的影響

處理難度較大的油泥時(shí)，經(jīng)一級清洗后殘油率可能不達(dá)標(biāo)，需進(jìn)行二級或多級清洗。文獻(xiàn)[9,16,20,30]報(bào)道的清洗后殘油率隨清洗次數(shù)變化情況總結(jié)見表2。

表2 清洗次數(shù)對油泥殘油率的影響

對于大部分清洗油泥的清洗劑，隨清洗次數(shù)的增加，脫油率都呈上升趨勢。肖楠等[13]、梁宏寶等[16]、刁潘等[30]研究發(fā)現(xiàn)，增加清洗次數(shù)，殘油率僅有小幅降低。這可能與所用清洗劑對底泥的殘留油分洗滌效果較差或無洗滌效果有關(guān)。因此，出于能耗和時(shí)間考慮，此類油泥清洗體系的最佳清洗次數(shù)為一次。而余蘭蘭等[9]、林翰志等[20]、曾宏德[31]在研究中發(fā)現(xiàn)，二級清洗相比一級清洗的清洗效率有明顯提升，對于此類油泥清洗體系，采用二級或多級清洗較為適宜。

2.8 各因素協(xié)同的影響程度

采取單因素實(shí)驗(yàn)所篩選出的工藝參數(shù)通常并非最佳。因此，需通過正交實(shí)驗(yàn)考察各工藝條件對殘油率影響的大小和交互影響程度，得出最優(yōu)條件。不同油泥清洗體系，通過正交實(shí)驗(yàn)所得出的各因素對清洗效果影響相同。余蘭蘭等[9]研究發(fā)現(xiàn)，溫度對殘油率的影響大于清洗劑投加量，與肖楠等[43]得出的結(jié)論相反；焦龍等[42]通過正交實(shí)驗(yàn)得出各因素對清洗效果影響大小依次為：溫度、主劑加量、助劑加量、液固比；孫佰仲等[14]得出各因素對清洗后殘油率影響大小依次為：清洗劑投加量、清洗溫度、液固比、攪拌頻率。因此，在大規(guī)模油泥清洗中應(yīng)按正交實(shí)驗(yàn)考察各因素對清洗效果的影響，并確定合理清洗條件。

3 結(jié)論

熱化學(xué)法處理含油污泥具有成本和技術(shù)優(yōu)勢，能夠有效將油與土壤分離。目前研究側(cè)重考察單個(gè)工藝條件對油泥處理的影響，對工藝條件的耦合研究關(guān)注較少。建議后續(xù)研究進(jìn)一步考察工藝條件的組合優(yōu)化，提高油泥清洗脫除效果，尤其是助劑與表面活性劑協(xié)同機(jī)制有待進(jìn)一步研究。另外，土壤物化性質(zhì)與化學(xué)洗滌修復(fù)的作用關(guān)系尚不明確，通過考察土壤對化學(xué)試劑的物料物理吸附能力和可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，調(diào)節(jié)化學(xué)試劑配比，降低化學(xué)試劑對土壤的破壞。最后，整個(gè)熱化學(xué)清洗過程還需考慮廢水、廢氣的排放及循環(huán)過程，如何增加廢水回用次數(shù)是目前面臨的亟待解決的重要問題。