利用過氧化物處理煉廠污泥的探究

徐雪松(克拉瑪依職業技術學院 833000)

在煉油廢水處理過程中產生的污泥通常含有碳氫化合物，如苯、酚類、蒽化合物，并伴有惡臭，充分乳化，高黏度，固相難沉降等特點。目前，在國內普遍采用直接填埋污泥的方法來處理含油污泥，但是其不易分解的含有有害物質的原油，將擴散到周圍的土壤、水、空氣中造成嚴重污染。近年來，隨著國家對環保法律法規執行的力度的加大，在生產過程中產生的固體廢棄物的污染控制和資源化利用已成為石油工業的一個主要問題。本文綜述了煉油廠污泥氧化處理中的應用，探討了氧化處理煉油污泥的優缺點。

一、煉油化工企業含油污泥的性質

煉油化工企業含油污泥的組成非常復雜，一般由乳化油，水和固體懸浮物組成，其中大部分的粒子是相互排斥而不是吸引對方，從而形成了穩定的水合和電荷分散狀態，是一種非常穩定的懸浮乳化系統。因為其較低的固體含量，較高的含水量，所以具有龐大的體積；又因其含有多種復雜成分，如浮油，分散油，乳化油，溶解油等，致使含油污泥的黏度大，脫水非常困難。

二、當今含油污泥處理國內外技術現狀

含油污泥的無害化處理，一直是一個困擾國內外環保產業和石油工業的問題。現有的處理含油污泥的方法主要是化學堿洗，萃取，固化，干燥，焚燒，深井回注，土地耕作處理，加強機械分離和污泥的綜合利用等方法。在美、英、荷蘭、加拿大等國處理含油污泥的主要方法是使用70℃熱堿水和洗滌劑多次洗滌含油污泥，如：在液固比為2的條件下，洗滌20min，可將含油量30%的污泥洗滌至殘油率為0.3%，然后將固體填埋。在德國和法國的石化企業普遍采用焚燒的方式，焚燒殘渣用于道路的鋪設和修理，或填埋在指定的焚燒殘渣填埋區，焚燒產生的熱量可用于供熱或者發電。

在我國，大多數煉化企業亦采用焚燒的方式，如湖北荊門石化，長嶺石化都采用順流式回轉焚燒爐，燕山石化則采用流化床焚燒爐。經過焚燒處理含油污泥，多種有害物質幾乎可以完全去除，具有良好的處理效果；然而，污泥焚燒需要大量柴油或污油，熱量大多不回收，導致成本高，投資大，焚燒過程中產生大量的粉塵，嚴重污染空氣，因此焚燒爐實際利用率非常低。

為改變這種現狀，我們亟需一種反應效率高，但對環境影響較小，成本較低的處理含油污泥的方法，經過多種對比，過氧化物處理含油污泥技術成為了一種較為可行的方案。

三、過氧化物處理含油污泥的技術分析

1.過氧化物處理含油污泥機理及特點

含油污泥的過氧化物處理法是在較高的溫度和壓力下，利用氧化劑將有機物轉化成二氧化碳，水和其他有機小分子，以達到去除污染物的目的。與傳統焚燒法相比，該方法具有應用范圍廣，處理效率高，二次污染小，可回收能源和材料的特性，因此已經受到世界各國的研究人員的廣泛重視。

2.間歇式反應裝置結構簡單

過氧化物氧化反應裝置主要有連續式和間歇式兩類。設備的選擇應充分考慮含油污泥特性。第一，連續氧化處理裝置，必須解決油水混合的問題，因為含油污泥是一種懸浮乳劑系統具有很高的穩定性，油水不易分離，這要求分離設備具有很強的能力，如果油水分離不充分會導致進料成分不穩定，在反應過程中形成大量的積碳堵塞反應器。其次，含有有機和無機固體顆粒的含油污泥，在使用連續式非均相催化過氧化物氧化裝置時，顆粒的積累可能會阻塞催化劑床層，而間歇式氧化裝置對物料組成和狀態不敏感，因此許多研究都采用間歇式氧化裝置來處理石油類物質。

3.過氧化物處理含油污泥的反應效率高

經過過氧化物常規處理的含油污泥，COD去除率的為80%左右，以Fe3+為催化劑氧化處理含油污泥在300℃反應10min的COD去除率達到95%以上，相比無催化劑的相同反應條件下的COD去除率高。因此可推斷Fe3+的催化下，能起到提高處理效率的作用。在經過反復篩選，亦得到在反應溫度為300℃，反應時間為10min，以NaHCO3為催化劑催化過氧化物處理含油污泥，效果也比較理想，COD去除率達到90%左右。

4.過氧化物處理含油污泥技術復雜度較低

相比較其他各種含油污泥處理技術，過氧化物處理含油污泥在技術上相對簡單，但處理效率相對較低。如要達到較高的轉化效果，需要更高的溫度，這對過氧化物氧化設備的耐高溫和耐腐蝕提出了更高的要求。而采用催化氧化技術，可以有效降低反應溫度，縮短反應時間，提高了處理效率，但催化劑也帶來了新的問題，既回收催化劑或催化劑二次污染的問題；此外，非均相催化劑的穩定性也是需要解決的關鍵問題。

綜上所述，過氧化物氧化處理含油污泥技術在處理煉廠污泥方面有著比較明顯的優點，比如：設備投入費用低，處理效果明顯，反應條件不高等。但也存在著處理量小，過氧化物成本過高等問題亟待解決。