摘 要:石油在煉制和生產過程中會不可避免地產生大量的含油污泥。含油污泥由于本身的特性所致,它的處理給石油石化企業帶來了巨大的挑戰。因此,含油污泥處理已成為一個亟待解決的問題,必須加以探討和解決。文章主要對含油污泥的無害化處理進行了綜述,最后,對含油污泥處理技術的發展及前景進行了預測。
關鍵詞:含油污泥;環境保護;處理;無害化
1 前言
含油污泥是在石油煉制和生產過程中產生的危險廢物,由于產生量巨大對環境會造成巨大的危害;除此之外,含油污泥含有大量的微生物病菌等,會對水體和人體的健康產生嚴重威脅,因此,含油污泥必須進行無害化處理,以此來保證對環境的無害影響[1]。對于含油污泥的處理技術,世界各國的科技人員都在進行研究,經過了很多年的實驗和分析,取得了一些令人滿意的成果。這些成果也主要針對含油污泥的無害化處理和處置。本文將對含油污泥的無害化處理技術進行綜述,以此來為研究人員提供一定的指導和借鑒。
2 含油污泥無害化處理現狀
2.1 含油污泥固化處理技術
早在1984年,Morgan 等對[2]對含油污泥進行了固化處理,并測試了多種固化劑。研究結果表明,新鮮和陳舊的水泥窯粉塵被認為是最佳的固化劑,具有良好的抗壓強度。Lee等[3]對長慶油田產生的含油污泥進行了固化處理。開發的配方可以有效地固化含油污泥,固化后的含油量從處理前的80000mg/L降低到0.4mg/L,污泥固化后的硫含量由4mg/L減少為0.4mg/L。固化污泥的壓縮強度為3MPa。Yue等[4]采取直接加入凝固劑的方法對大慶油田第四采油廠的污泥進行固化處理。結果表明,當促凝劑B的質量分數為10%時,固化污泥壓縮強度為4.23MPa。固化污泥浸出液的所有參數達到了國家污水綜合排放標準,固化后的污泥可進行安全填埋。Hu等[5] 研究了影響固化含油污泥中油遷移的影響因素。實驗結果表明,當含油污泥超過9.56MPa的壓力強度,油泥中未被發現油的存在。由此證明,固化的方法是可靠的含油污泥處理方法。
2.2 生物處理
生物處理方法有兩種,一種是增加油泥中的營養成分含量,然后充氣,含油污泥中的微生物得到大量的生長和增殖,以實現污染物的有效降解。另一種是向含油污泥中加入微生物制劑,可以降低油泥中的石油烴含量。大量的文獻研究表明,外加的細菌可以使石油烴的降解率達50%[6,7]。
Biswal等[8]利用實驗室富集培養的微生物進行了含油污泥的降解研究。研究結果表明,經過60天的生物降解之后,含油污泥中的殘留油份含量由5%,降低到3.0%。Verma 等[9]考察了菌株對含油污泥中石油烴、沉淀物、重金屬、水的降解能力。研究結果表明,芽孢桿菌菌株能夠降解鏈長的C12-C30和芳烴,該菌株具有相當大的降解油泥的潛力。Liu等[10]對勝利油田的含油污泥進行了場規模的生物修復研究。結果,生物修復后的污泥的物理-化學性質得到顯著提高,處理后的所有含油污泥中總石油烴的降解物和多環芳烴降解菌都增加。tahhan等[11]研究了連續接種烴降解菌對土壤中的石油烴降解影響的動態效果。結果表明,增加細菌團的量將導致土壤中超過30%的總石油烴的總體去除。烷烴的去除率略有增加,通過加入細菌團,芳族和瀝青質去除率顯著增加。
2.3 超臨界水氧化處理
超臨界水氧化技術首先被應用于Modell處理廢水和廢堿液,它主要是使用氧氣或過氧化氫作為氧化劑,在水的臨界點以上的溫度和壓力(374.3℃和22.12MPa)條件下摧毀有機廢物,在短時間內迅速獲得99%的廢物轉化率,產生清潔的CO2,H2O,N2等,所以不會造成二次污染[12,13]。
荊國林等利用一套自制的超臨界水氧化系統對含油污泥進行了實驗研究。實驗結果表明,含油污泥中的原油在超臨界條件下得到了有效降解,水中的去除率可達95%。崔寶臣等在間歇式反應釜中采用超臨界水共氧化方法處理含油污泥,考察共氧化添加物種類、時間、甲醛質量濃度和溫度對氧化效果的影響。結果表明,添加甲醛對含油污泥的轉化具有明顯的促進作用,450℃反應10 min,含油污泥COD去除率達99.0%。
3 結束語
近年來,隨著含油污泥處理新技術的不斷涌現,含油污泥的處理已經呈現多樣化的發展趨勢,但各自都有自身的技術優勢和弱勢。因此,要充分發揮各種處理技術的優勢,根據其自身特點、現場需求及經濟可行性等,采用不同的預處理工藝或多種處理技術有機結合等方式,逐步進行減量化處理和資源化利用,最終實現含油污泥的徹底無害化處理。
參考文獻
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