阿地力江·肉孜

（新疆克孜勒蘇柯爾克孜自治州國(guó)土資源規(guī)劃勘測(cè)院，新疆 阿圖什 845350）

油田污泥的回收與再利用方法

阿地力江·肉孜

（新疆克孜勒蘇柯爾克孜自治州國(guó)土資源規(guī)劃勘測(cè)院，新疆 阿圖什 845350）

由于種種原因，油田開發(fā)過程會(huì)產(chǎn)生大量油性污泥，如地面污泥、浮渣污泥等。隨著油田開發(fā)的進(jìn)程加快，污泥的產(chǎn)生量將繼續(xù)增加，對(duì)周邊環(huán)境的污染會(huì)越來越嚴(yán)重。為解決油性污泥排放處置問題，油田必須制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系，建立油污處理站，來實(shí)現(xiàn)污泥處理和資源利用。因此，本文首先闡述了油田污泥的來源和特征，然后分析了油田污泥的處理技術(shù)和環(huán)保再利用。

油田污泥；回收利用；資源利用

隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，石油消費(fèi)量逐漸上升，石油生產(chǎn)規(guī)模越來越大。但是，石油生產(chǎn)過程會(huì)產(chǎn)生大量污泥，如果油性污泥處理不當(dāng)，很可能會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，導(dǎo)致油田區(qū)域空氣中總烴濃度超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，分散的油污會(huì)污染地表水和地下水，導(dǎo)致水和COD指標(biāo)超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。油性污泥中有許多有毒有害物質(zhì)，如石油、苯、苯酚和硫化物，這些有害物質(zhì)對(duì)于人體來說具有致病性、致癌性、致畸性和致突變性。因此，人們必須大力研發(fā)和改進(jìn)油田污泥的處理技術(shù)，促進(jìn)油田污泥的環(huán)保再利用。

1 油田污泥的來源

油田污泥主要有三個(gè)來源：采礦過程產(chǎn)生的粗污泥，在采礦過程中，一些原油通過油管噴灑或運(yùn)輸?shù)降孛?，進(jìn)入土壤會(huì)形成粗污泥；生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的污泥，由中繼站、聯(lián)合站的各種儲(chǔ)罐、沉淀池、脫水罐周邊形成的污泥；分離罐、反應(yīng)槽和浮選裝置周邊形成的污泥[1]。

在石油生產(chǎn)和開發(fā)過程中，進(jìn)行石油勘探，如地下作業(yè)，會(huì)產(chǎn)生污泥；進(jìn)行勘探著陸和管道穿孔，石油的意外流出物也可產(chǎn)生污泥。由于種種原因，這些污泥回收困難，可能造成環(huán)境污染，僅新疆中石化油田每年就可產(chǎn)生10～15萬t污泥。

2 油田污泥的特征

油性污泥組成復(fù)雜，其中含有大量原油、懸浮固體、鹽、細(xì)菌等，油性污泥是一種相對(duì)穩(wěn)定的懸浮乳液系統(tǒng)，其阻力通常為污泥的40倍，壓縮因子約為20倍。因此，污泥一般難以過濾，同時(shí)它也是固體顆粒絮凝，粒徑小、含水量高、體積大，難以實(shí)現(xiàn)固液分離。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石油生產(chǎn)仍在增加，給生產(chǎn)所在地帶來嚴(yán)重的環(huán)境壓力。油污處理過程中，根據(jù)《中華人民共和國(guó)固體廢物法定污染防治管理辦法》《危險(xiǎn)廢物識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)》《危險(xiǎn)廢物垃圾填埋污染防治標(biāo)準(zhǔn)》和《危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》及其他法律法規(guī)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)可知，油性污泥是一種危險(xiǎn)的固體廢物，具有含油污染物的標(biāo)簽。隨著中國(guó)有關(guān)資源和環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)的成熟，相關(guān)監(jiān)督管理體系將越來越完善，更加符合資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的需要，相關(guān)油泥處理將變得更加嚴(yán)格。

3 油田污泥的處理技術(shù)

目前，石油污泥處理使用最多的是物理方法，采用化學(xué)處理污泥的脫水工藝，技術(shù)開發(fā)成熟、效果好，被廣泛應(yīng)用于世界各地油田。但化學(xué)處理技術(shù)還存在一些缺點(diǎn)，人們必須研發(fā)一套完整的預(yù)處理設(shè)備和技術(shù)，其處理結(jié)果受污泥狀況的影響[2]。

3.1 綜合治理

新疆石油勘探公司對(duì)油田污泥綜合處理設(shè)備的推廣和應(yīng)用進(jìn)入了綠色營(yíng)銷階段，實(shí)現(xiàn)了油性污泥處理的使用，減少有害化，解決油田安全環(huán)保問題，為公司創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。新疆油勘探公司根據(jù)不同污泥成分和油泥特點(diǎn)，建立了多目標(biāo)技術(shù)體系，取得了良好的效果，每年處理5萬多噸各類污泥。加拿大MG工程公司采用機(jī)械脫水程序，并擁有自己的專有代理商；德國(guó)HILLER公司采用溫度-機(jī)械脫水-電化學(xué)工藝。新加坡清潔海洋公司采用機(jī)械脫水和ADTU熱解吸技術(shù)[3]。美國(guó)、英國(guó)、加拿大等發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛應(yīng)用熱洗方式，運(yùn)用70℃熱堿性水和洗滌劑反復(fù)清洗油泥，降低油污殘?jiān)吐剩档团欧庞秃?、含油污泥，循環(huán)利用資源。

3.2 溶劑萃取法

在回收油性污泥的過程中，溶劑萃取可用于回收大部分石油材料，溶劑可回收利用，以避免大量浪費(fèi)。目前，人們正在研究超臨界萃取的新技術(shù)，在高壓下得到污泥液體的提取物，提取物具有較強(qiáng)的溶解能力，易于再循環(huán)利用。該技術(shù)進(jìn)行溶劑萃取處理的原理是“相類相溶”。該技術(shù)利用有機(jī)溶劑從油泥中提取石油物質(zhì)，達(dá)到污泥處理的目的。污泥采用氯仿和石油醚提取的物質(zhì)含油量超過90%。采用多級(jí)萃取和其他工藝共同處理油性污泥，如“化學(xué)解毒-多級(jí)萃取-機(jī)械分離”更為有效。溶劑萃取技術(shù)尚處于試驗(yàn)階段，其優(yōu)點(diǎn)是能夠有效分離油泥，缺點(diǎn)是成本較高，該技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵在于開發(fā)一種高效、低廉的提取溶劑[4]。

3.3 熱處理技術(shù)

新疆石油公司采用熱處理技術(shù)和氧化技術(shù)，采用閉環(huán)系統(tǒng)的固體控制設(shè)備對(duì)污泥進(jìn)行加熱、碳循環(huán)、污泥標(biāo)準(zhǔn)處理。在高溫處理工藝中加入合適的催化劑和添加劑，可以縮短化學(xué)反應(yīng)時(shí)間，提高加工產(chǎn)品的質(zhì)量，減少污泥的產(chǎn)生。熱處理技術(shù)已在國(guó)外得到廣泛應(yīng)用，加工效果好，但操作復(fù)雜，反應(yīng)條件要求較高。

熱解技術(shù)是在高溫條件下將熱解和蒸餾合為一體，污泥會(huì)被熱解為固體、液體、氣體，固體主要為無機(jī)礦物，液體主要是水，氣體主要是二氧化碳、甲烷等物質(zhì)。熱處理技術(shù)可有效分離油、沉積物，回收油和可燃?xì)怏w，回收率高、適應(yīng)性強(qiáng)、二次污染少等。但該技術(shù)還處于試驗(yàn)階段，尚不成熟，對(duì)工藝、設(shè)備要求較高。

3.4 焚燒技術(shù)

焚燒技術(shù)是油性污泥脫水固化后，用原粉按照一定比例混合燃燒煤質(zhì)，焚燒加熱產(chǎn)生熱量等，燃燒后的灰分可用于采礦、鋪路，實(shí)現(xiàn)最大限度的利用資源。目前，美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)的石油化工企業(yè)主要采用回轉(zhuǎn)窯和流化床焚燒爐來處理污泥，產(chǎn)生的熱量可用于發(fā)電、采暖等，焚燒后灰可用于道路鋪填。通過含油污泥焚燒技術(shù)研究，人們確定了含油污泥的油泥灰化技術(shù)，深入研究了油田混合污泥、燃燒污染物和混合污泥燃燒試驗(yàn)的熱效率。此種方法是可行的，卻會(huì)產(chǎn)生較多的灰塵和二氧化硫污染物。

4 油田污泥的環(huán)保再利用

油田開發(fā)過程中，由于種種原因，會(huì)產(chǎn)生大量污泥，如地面污泥、浮渣等。在分離污泥的過程中，如果油泥未妥善處理，油品會(huì)產(chǎn)生揮發(fā)，導(dǎo)致油田的油氣濃度超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，分散在整個(gè)油污層中，會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，需要有效的研究和控制。油污處理是油田最為迫切的問題之一，國(guó)內(nèi)外油泥環(huán)保處理技術(shù)的研究，開始涉及生物處理技術(shù)。

油性污泥的生物處理技術(shù)，是指污泥中的石油烴通過生物強(qiáng)化和生物過濾被分解，分解后的污泥土壤能夠進(jìn)行耕作，土壤耕作能進(jìn)一步減少土壤中的油污。油性污泥處理可以添加土壤養(yǎng)分，同時(shí)調(diào)整土壤水分和pH值，而微生物降解過程可以有效分解油性污泥。生物處理的方法是，將微生物殺菌劑添加到油性污泥中，常用的微生物劑可以降解污泥里的直鏈烷烴、環(huán)烷酸芳香族或硫化物芳族化合物[5]。

在油田污泥處理過程中，重油廢水處理會(huì)產(chǎn)生大量污泥。污泥積聚在露天中，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康有害。同時(shí)，高峰期生產(chǎn)期間缺乏適當(dāng)?shù)脑O(shè)備來處理油性污泥，導(dǎo)致污泥往往不能及時(shí)處理。因此，實(shí)現(xiàn)污泥資源和無公害處理，是石油行業(yè)最為迫切的問題之一。污泥在注入井中分解，能有效降低注水率，減少污泥分解造成的污染物排放，能大大提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

某些油性污泥經(jīng)處理后，可用作建筑材料，如鋪路材料、壩筑墻體材料等。綜合利用污泥處理材料，能降低油性污泥處理對(duì)周圍環(huán)境的影響，減少企業(yè)加工成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。污泥經(jīng)過鹽水、油和壓濾機(jī)的水處理后，摻入一定比例的黏土和混合物，可以制作出耐高壓燒結(jié)的建筑材料。

5 結(jié)語

近年來，隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高和地方政策支持力度的加大，新疆油性污泥處理技術(shù)取得了較大的進(jìn)展。新疆開展了油田污泥的再利用研究，開發(fā)了各種加工技術(shù)和設(shè)備，并已進(jìn)行測(cè)試和初步應(yīng)用。在實(shí)踐過程中，人們要根據(jù)油污特點(diǎn)、組成和性質(zhì)等，適時(shí)引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)與裝備，以有效的處理技術(shù)和管理手段為基礎(chǔ)，逐步實(shí)現(xiàn)油性污泥的資源化處理。

1 燕 紅，孫 靜，趙 穎，等.中原油田含油污泥的處理[J].集輸處理，2014，33（3）：65-66.

2 胡 劍，黃戰(zhàn)衛(wèi)，張 昊，等.安塞油田含油固體廢棄物焚燒技術(shù)研究與應(yīng)用[J].中外能源，2014，19（2）：84-87.

3 劉可祥，魏 巍，曾 飛.姬塬油田污泥處理技術(shù)探討[J].化工管理，2014，（23）：84-85.

4 劉 磊，羅 躍，劉清云，等.江漢油田含油污泥焚燒處理技術(shù)研究[J].石油與天然氣化工，2014，43（2）：200-203.

5 林海波，王玉晶，劉兆福，等.吉林油田含油污泥無害化處理技術(shù)應(yīng)用[J].石油規(guī)劃設(shè)計(jì)，2013，24（2）：25-27.

Method for Recovering and Reusing Oil Field Sludge

Adilijiang·Rouzi
(Kirgiz Autonomous Prefecture of Xinjiang Land Resources Planning Survey Institute, Artux 845350, China)

For a variety of reasons, the oil field development process will produce a large number of oily sludge, such as ground sludge, scum, sludge and so on. With the development of oilfield development, the amount of sludge will continue to increase, and the pollution to the surrounding environment will become more and more serious. In order to solve the problem of disposal of oily sludge, a standard system must be established and an oil treatment station should be established to realize sludge treatment and resource utilization. Therefore, this paper first describes the source and characteristics of oilfield sludge, and then analyzes the treatment of oilfield sludge technology and environmental reuse.

oilfield sludge; recovery and utilization; resource utilization

X703

A

1008-9500(2017)09-0060-03

2017-07-09

阿地力江·肉孜（1977-），男，維吾爾族，新疆阿圖什人，工程師，從事土地測(cè)繪工作。