高磊,趙曉輝,馬力

(1.長慶油田公司安全環(huán)保處,陜西,西安 ,710018;2.長慶油田公司第一采油廠采油工藝研究所,陜西,西安,710018))

石油企業(yè)含有污泥治理技術(shù)研究

高磊1,趙曉輝2,馬力2

(1.長慶油田公司安全環(huán)保處,陜西,西安 ,710018;2.長慶油田公司第一采油廠采油工藝研究所,陜西,西安,710018))

針對石油企業(yè)由于污泥問題難以持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)狀,本文論述了石油化工污泥的來源及特點(diǎn),分析了其處理技術(shù)的研究進(jìn)展。

石油企業(yè);污泥問題;處理技術(shù);研究進(jìn)展

石化行業(yè)污水處理構(gòu)筑物排出的污泥含水率高、乳化充分且難以自然沉降,如不加以處理而直接排放,不僅會造成環(huán)境的嚴(yán)重污染,而且對污泥中所含的油類物質(zhì)也是一種浪費(fèi)。

1 石油化工污泥的來源及特點(diǎn)

石油化工系統(tǒng)污水處理一般采用格柵、沉砂、隔油、均質(zhì)調(diào)節(jié)、浮選、曝氣、沉淀等工藝產(chǎn)生的污泥主要有柵渣、沉砂池沉渣、隔油池底泥、浮選池浮渣、二沉池生物污泥和浮渣等。其中柵渣來自格柵,是呈垃圾狀的,量少易于處理和處置。沉砂池沉渣一般是比較重的較穩(wěn)定的無機(jī)顆粒,也是易于處置的。煉油化工污水處理場隔油池的底泥是以有機(jī)油泥為主,數(shù)量大、含水率高,又難脫水,是污泥處理和處置的主要對象。

浮渣主要來自一級或多級浮選池,主要是乳化油、懸浮小顆粒和使用絮凝劑所產(chǎn)生的浮渣,污水中乳化油含量高,浮選形成的浮渣量就大,是煉油污泥處理的主要部分。

二沉池生物污泥和浮渣基本是生物的殘?bào)w,極易發(fā)臭,含水率高,又難脫水,也是處理與處置的主要對象。它與隔油池底泥、浮選池浮渣統(tǒng)稱為煉油化工污水處理系統(tǒng)的三泥 (三渣)。

2 石油污泥處理技術(shù)研究進(jìn)展

2.1 萃取法 溶劑萃取法是國外已經(jīng)應(yīng)用的一種油田污泥處理方法,利用丙烷三乙胺、重整油和超臨界液態(tài) CO2等溶劑,將油類等從污泥中抽提出來,目前前沿技術(shù)主要是多級分離萃取和超臨界流體萃取。溶劑萃取法的優(yōu)點(diǎn)是處理石油污泥較徹底,能夠?qū)⒋蟛糠质皖愇镔|(zhì)提取回收,但流程長,工藝復(fù)雜,只適用于含大量難以降解的有機(jī)物石油污泥。

2.2 焦化法 焦化反應(yīng)處理石油污泥是使油泥中的礦物油深度裂解,生成化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的石油焦和多餾分的輕質(zhì)油,實(shí)現(xiàn)資源回收和保護(hù)環(huán)境。焦化法處理含油污泥在技術(shù)上有明顯的優(yōu)勢,但設(shè)備材質(zhì)是一個技術(shù)問題,即尋找一種理想的合金材料來制造反應(yīng)器,是其能夠推廣的關(guān)鍵。這種方法在國內(nèi)處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。

2.3 焚燒法 目前,發(fā)達(dá)國家認(rèn)為焚燒工藝是污泥處理中的最佳實(shí)用技術(shù)。我國絕大多數(shù)煉油廠目前都建有或在建污泥焚燒裝置。但該法能耗大、存在二次污染,油資源沒能有效回收。國內(nèi)有學(xué)者發(fā)明了油污泥的異密度循環(huán)流化床燃燒處理方法,并設(shè)計(jì)了異密度循環(huán)流化床燃燒鍋爐,能以較低的運(yùn)行成本對油污泥進(jìn)行資源化潔凈利用。

2.4 固化法 固化法能較大程度地減少石油污泥中有害離子及有機(jī)物對土壤的侵蝕和瀝濾,從而減少對環(huán)境的影響和危害。一些發(fā)達(dá)國家對有毒固體廢物普遍采用該技術(shù),并認(rèn)為這是一種將危險(xiǎn)物轉(zhuǎn)化成為非危險(xiǎn)物的最佳處理方法。而國內(nèi)學(xué)者認(rèn)為,固化法處理石油污泥不會對土壤產(chǎn)生負(fù)面影響,土壤自凈情況下遷移出的微量原油能夠被土壤中的微生物分解,也有學(xué)者研究的新固化劑配方不僅達(dá)到了固化油泥砂的目的,而且使固化物焚燒充分不影響燃燒效率。

2.5 農(nóng)用 20世紀(jì) 70年代石油污泥的農(nóng)用在加拿大、美國、丹麥、芬蘭、法國、瑞典等國家中是最先推薦的技術(shù),1983年美國 1/3的煉廠都采用農(nóng)用方法來處油污泥,但是 1992年美國危險(xiǎn)固體廢棄物補(bǔ)充條例(HS WA)嚴(yán)格限制石油污泥直接農(nóng)用的方式,目前國內(nèi)外都已禁止石油污泥直接農(nóng)用。要達(dá)到農(nóng)用的要求,有效的前處理技術(shù)是其解決問題的關(guān)鍵。

2.6 生物法 目前研究較多的石油污泥的生物處理法主要有地耕法、堆肥處理法和污泥生物反應(yīng)器法。堆肥法包括堤形堆肥法、靜態(tài)堆肥法、封閉堆肥法和容器堆肥法。生物反應(yīng)器能人為地控制充氧、溫度、營養(yǎng)物質(zhì)等操作條件,烴類物質(zhì)的生物降解速度較其他生物處理過程更快,尤其是馴化過的高效烴類氧化菌,能加快烴類的生物降解。生物反應(yīng)器法不僅適用于含油污泥,也適用于油污土壤及含油鉆屑,處理后的液體部分可排入處置井或另作他用,固體部分可施用于農(nóng)田。此外生物反應(yīng)器法也可用于石油工業(yè)廢棄物的預(yù)處理以減少烴類含量,然后進(jìn)行其他處理。

2.7 其他處理技術(shù)與方法 國內(nèi)河南油田引進(jìn)了石油污泥調(diào)剖技術(shù),利用石油污泥與地層的配伍性,加入添加劑,使其變成活性稠化的調(diào)剖劑,用來封堵高滲透地層,該技術(shù)解決了污泥污染與利用問題,提高了回注污水水質(zhì)。美國的冷凍/解凍法針對石油污泥,在冷凍過程中從凍格中驅(qū)除表面活性劑分子,實(shí)現(xiàn)反乳化;解凍過程中形成表面活性劑膠束,完成了乳化作用,從油包水的乳狀液中分離油和水。其他的一些石油污泥處理技術(shù)如泡沫浮選、水解、電破乳等技術(shù),目前都在研究中。

[1]黃戊生,常文興.從含油污泥中回收原油[J]環(huán)境保護(hù)科學(xué), 2001,(02).

F416.22

A

1003-3467(2010)10-0039-01