姬塬油田污泥處理技術探討

劉克祥 魏巍 曾飛（中油長慶油田公司 陜西 西安 710000）

一、含油污泥的處理現狀

1.姬塬油田含油污泥的處理現狀

姬塬油田是長慶油田公司近年開發的區塊，在開采過程中產生了大量的油泥。目前姬塬油田主要的處理方法是利用各井站建立污油干化池，對產生的油泥進行收集干化，由專門的污油處理公司清走處理。由于上產的規模、步伐較快，規劃設計的油泥處理方法已無法滿足生產的需要，造成部分油泥堆積無法快速進行處理，容易產生再生污染。因此，姬塬油田急需完善一套有效的油泥處理工藝。

2.國內外含油污泥的處理現狀

含油污泥是指被丟棄的含油固體和泥狀物質，主要是石油開采過程中產生的油泥、油砂，具有產量大、含油量高、重質油組分高、綜合利用方式少、處理難度大等特點。含油污泥中除含有大量的殘留油類，還含有苯系物、酚類、蒽、芘等有惡臭的有毒物質。含油污泥體積龐大，若不加以處理，直接排放，不但占用大量耕地，而且對周圍土壤、水體、空氣都將造成污染。含油污泥中還含有大量的病原菌，寄生蟲，銅、鋅、鉻、汞等重金屬，鹽類以及多氯聯苯，二口惡英，放射性元素等難降解的有毒有害物質，若不加以有效處理，不僅污染環境，而且造成資源的浪費。因此，含油污泥一直是困擾石油石化行業的一大污染物。

由于不同作業產生的含油污泥性質不同，還沒有一種工藝適用所有油田的含油污泥處理。現今國內外處理含油污泥的方法一般有：焚燒法、生物處理法、熱洗滌法、溶劑萃取法、化學破乳法、固液分離法等[1]。截至目前，國內油田對含油污泥的處理和利用尚處于試驗和研究階段，尚無可靠的技術、工藝及運行穩定的處理與利用示范工程。

本文針對姬塬油田含油污泥的特點，通過對其組分的系統分析研究，參考現今國內處理含油污泥的典型工藝[2]，對姬塬油田含油污泥的處理工藝流程進行探討研究。

二、實驗部分

1.含油污泥成分及浸出液實驗分析

含油污泥樣品取自姬塬油田的井站含油污泥池。井站污泥池主要用于存放日常開采過程中產生的含油污泥，該含油污泥外觀呈深褐色至黑色，具有較強的揮發性臭味。

（1）含油污泥的水、油、泥含量分析

實驗中污泥含水率的測定采用了國家標準的水油混合體系含水率的測定方法；含水率測定后，采用索式提取法測量固體中的含油率；剩余的砂和雜質經過濾、洗滌、烘干、靜置，得到分離出的砂，稱重得出泥砂量；總量與以上三者的差值即為其他有機物及揮發性物質的量。

通過實驗結果分析，由于含油污泥存放時間較短，乳化現象不嚴重，其含水率和含油率都相對較高，再生性有機物及揮發性物質較少，但固體含量較高。

（2）含油污泥浸出液污染物分析

為了對樣品含油污泥進一步的了解，方便其處理技術的研究，根據GB5086.2－1997，采用水平振蕩法，提取含油污泥浸出液，對其COD、硫、總鉻、六價鉻、氰化物等指標進行了檢測（表1）。

表1 含油污泥樣品浸出液各項指標

由表1可以看出，樣本含油污泥呈堿性，其COD和油含量都較高。除此之外，總鉻、六價鉻、氰化物的含量均低于GB 5085.3—1996的標準。這說明由于使用的油泥樣品是較新鮮的油泥，如果繼續進行長期的放置，將導致含油污泥乳化嚴重，繼續堆積而不采取合理的技術手段進行回收處理，必將對姬塬油田周圍土壤造成污染。

2.處理工藝

根據以上數據總結姬塬油田含油污泥含水含油較高、不能繼續堆放等特點，提出以下含油污泥處理工藝流程（圖1）。

圖1 含油污泥處理工藝圖

（1）加水稀釋

考慮到含油污泥本身含水率不高，直接加藥會出現攪拌不均勻，增加處理藥劑量等問題。且在一定條件下向污泥中加水攪拌可以提高油珠與水珠相互接觸的機會，有利于油滴更快地浮在水相上層并分離，但增加含水量就會增加能耗和處理劑的消耗。因此，為了更好地均化樣品含油污泥，降低處理難度，在處理前要考慮以一定的比例稀釋，由實驗得出較為理想的比例為3:1。

（2）除油

根據化學表面活性劑的剝離和對原油的乳化作用，通過攪拌使含油污泥砂和表面活性劑充分混合，使原油從泥砂表面剝落，并乳化分散到水中，表面活性劑對油污也有一定的溶解作用；然后油相與水相分離，并附在溶液上層，以此實現原油的回收[3]。

影響除油效果的因素主要有以下幾個方面：陽離子表面活性劑種類的選擇、表面活性劑的用量、油泥的加熱的溫度、攪拌的時間（反應的時間）及油泥的PH值的調節等。

（3）混凝

混凝法是向水中投加無機混凝劑進行混凝，消除膠體的穩定因素，再添加有機混凝劑利用微粒之間的吸引力及布朗運動，使已凝聚的微粒不斷擴大形成礬花沉淀，以達到去除重金屬、有機物和懸浮物的目的。在經過除油處理后的含油污泥中復配加入無機混凝劑及有機混凝劑。為了使混凝處理后的上清液可繼續回用，此工藝以上清液的COD為檢測指標。影響因素主要有：有機混凝劑的種類及量、復配無機混凝劑量。

3.處理后浸出液實驗分析

在最優條件下對含油污泥樣品由以上工藝進行處理，并對處理完的油泥的浸出液的COD、油、硫含量等污染物進行分析測量，結果如表2。

表2 處理后含油污泥浸出液污染物含量

注：“—”代表檢測不出或者標準中沒有規定

從表2可以得出，含油污泥樣品浸出液的COD、含油量及污染物含量都大大降低，達到了預期處理效果。同時上清液的COD、油含量不高，且污染物含量及pH值等指標都較低，可作為稀釋水重復使用，降低了處理的成本。

結論

（1）通過該工藝處理含油污泥，可使含油污泥中的油、泥、水三相得到分離，并有效地降低含油污泥的污染物含量。

（2）減少了油田含油污泥對環境的污染，部分原油可回收利用，變廢為寶,稀釋水可循環使用，節約成本。

（3）本流程操作簡便，可靠性高，有實用價值，具有顯著的社會效益。

[1]李巨峰，操衛平，馮玉軍，等.含油污泥處理技術與發展方向[J].石油規劃設計，2005，16（5）：30–33.

[2]王丹昶，楊懷杰，劉勇，等.油泥（砂）處理合綜合利用技術研 究[J].西南民族大學學報，2003，29（增刊）：19–23.

[3]謝重閣.環境中石油污染物的分析技術[M].北京：中國環境科學出版社，1987.