石油企業含有污泥治理技術研究

高磊,趙曉輝,馬力

(1.長慶油田公司安全環保處,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))

石油企業含有污泥治理技術研究

高磊1,趙曉輝2,馬力2

(1.長慶油田公司安全環保處,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))

針對石油企業由于污泥問題難以持續發展的現狀,本文論述了石油化工污泥的來源及特點,分析了其處理技術的研究進展。

石油企業;污泥問題;處理技術;研究進展

石化行業污水處理構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,不僅會造成環境的嚴重污染,而且對污泥中所含的油類物質也是一種浪費。

1 石油化工污泥的來源及特點

石油化工系統污水處理一般采用格柵、沉砂、隔油、均質調節、浮選、曝氣、沉淀等工藝產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定的無機顆粒,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油泥為主,數量大、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體,極易發臭,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、浮選池浮渣統稱為煉油化工污水處理系統的三泥 (三渣)。

2 石油污泥處理技術研究進展

2.1 萃取法 溶劑萃取法是國外已經應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 CO2等溶劑,將油類等從污泥中抽提出來,目前前沿技術主要是多級分離萃取和超臨界流體萃取。溶劑萃取法的優點是處理石油污泥較徹底,能夠將大部分石油類物質提取回收,但流程長,工藝復雜,只適用于含大量難以降解的有機物石油污泥。

2.2 焦化法 焦化反應處理石油污泥是使油泥中的礦物油深度裂解,生成化學性質穩定的石油焦和多餾分的輕質油,實現資源回收和保護環境。焦化法處理含油污泥在技術上有明顯的優勢,但設備材質是一個技術問題,即尋找一種理想的合金材料來制造反應器,是其能夠推廣的關鍵。這種方法在國內處于實驗室研究階段。

2.3 焚燒法 目前,發達國家認為焚燒工藝是污泥處理中的最佳實用技術。我國絕大多數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。國內有學者發明了油污泥的異密度循環流化床燃燒處理方法,并設計了異密度循環流化床燃燒鍋爐,能以較低的運行成本對油污泥進行資源化潔凈利用。

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物對土壤的侵蝕和瀝濾,從而減少對環境的影響和危害。一些發達國家對有毒固體廢物普遍采用該技術,并認為這是一種將危險物轉化成為非危險物的最佳處理方法。而國內學者認為,固化法處理石油污泥不會對土壤產生負面影響,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,也有學者研究的新固化劑配方不僅達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 農用 20世紀 70年代石油污泥的農用在加拿大、美國、丹麥、芬蘭、法國、瑞典等國家中是最先推薦的技術,1983年美國 1/3的煉廠都采用農用方法來處油污泥,但是 1992年美國危險固體廢棄物補充條例(HS WA)嚴格限制石油污泥直接農用的方式,目前國內外都已禁止石油污泥直接農用。要達到農用的要求,有效的前處理技術是其解決問題的關鍵。

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器法。堆肥法包括堤形堆肥法、靜態堆肥法、封閉堆肥法和容器堆肥法。生物反應器能人為地控制充氧、溫度、營養物質等操作條件,烴類物質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田。此外生物反應器法也可用于石油工業廢棄物的預處理以減少烴類含量,然后進行其他處理。

2.7 其他處理技術與方法 國內河南油田引進了石油污泥調剖技術,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剖劑,用來封堵高滲透地層,該技術解決了污泥污染與利用問題,提高了回注污水水質。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除表面活性劑分子,實現反乳化;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如泡沫浮選、水解、電破乳等技術,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]環境保護科學, 2001,(02).

F416.22

A

1003-3467(2010)10-0039-01