油田含油污泥處理技術(shù)研究

齊峰

（盤錦遼河油田金宇環(huán)保工程有限公司 遼寧盤錦 124109）

油田含油污泥處理技術(shù)研究

齊峰

（盤錦遼河油田金宇環(huán)保工程有限公司 遼寧盤錦 124109）

針對遼河油田含油污泥的特點(diǎn)，通過對其組分的系統(tǒng)分析研究，參考現(xiàn)今國內(nèi)處理含油污泥的典型工藝，確定了適合遼河油田含油污泥的最佳處理工藝流程。該工藝處理該種含油污泥可以有效地回收原油，并且通過混凝處理后，降低了含油污泥中污染物的重金屬含量。

含油污泥；除油；混凝

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 含油污泥成分及浸出液實(shí)驗(yàn)分析

含油污泥樣品取自遼河油田某煉油廠的含油污泥池。該污泥池收集煉廠各車間排放的含油污泥，經(jīng)初步處理除油后，剩余部分放置時(shí)間達(dá)半年以上。該含油污泥老化嚴(yán)重，外觀呈深褐色至黑色，具有濃烈的揮發(fā)性有機(jī)物氣味。

1.1.1 含油污泥的水、油、泥含量分析

實(shí)驗(yàn)中污泥含水率的測定采用了國家標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)經(jīng)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(jī)物及揮發(fā)性物質(zhì)的量。

1.1.2 含油污泥浸出液污染物分析

為了對樣品含油污泥進(jìn)行進(jìn)一步的了解，方便其處理技術(shù)的研究，采用水平振蕩法，提取含油污泥浸出液，并對其COD、硫、總鉻、六價(jià)鉻、氰化物等指標(biāo)進(jìn)行了檢測。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(jià)鉻、氰化物的含量均高于標(biāo)準(zhǔn)。這說明，由于長期的放置，該含油污泥乳化嚴(yán)重，繼續(xù)堆積而不采取合理的技術(shù)手段進(jìn)行回收處理，必將對遼河油田周圍土壤造成污染。

1.2 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(xiàn)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?dāng)嚢杩梢蕴岣哂椭榕c水珠相互接觸的機(jī)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。在處理?xiàng)l件一致的情況下，確定理想的液固質(zhì)量比為4∶1。

1.3 除油

根據(jù)化學(xué)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(shí)現(xiàn)原油的回收。根據(jù)含油污泥體系的特點(diǎn)，篩選出效果最好的為小陽離子型表面活性劑。為了更好地確定該種表面活性劑的實(shí)驗(yàn)條件，下面進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)及單因素實(shí)驗(yàn)考察。

1.3.1 正交實(shí)驗(yàn)

影響表面活性劑處理效果的因素很多，主要包括溫度、表面活性劑加量、攪拌時(shí)間、pH值等。各因素影響大小順序?yàn)椋盒￡栯x子加量＞溫度＞攪拌時(shí)間。在確定了影響因素的順序后，對各個(gè)因素進(jìn)行單獨(dú)考察，以確定最佳的實(shí)驗(yàn)條件。

1.3.2 小陽離子加量的影響

控制加熱溫度為50℃，攪拌5min，在6～40mg/L濃度范圍內(nèi)，選擇不同的加量，考察小陽離子的添加量對除油效果的影響。從實(shí)驗(yàn)可以觀察到：當(dāng)小陽離子加量小于10mg/L時(shí)，隨著小陽離子劑量的增大其處理的效果呈上升趨勢。超過10mg/L后效果不明顯。因此從處理效果和經(jīng)濟(jì)角度考慮，確定小陽離子加量為10mg/L。

1.3.3 溫度的影響

溫度是對表面活性劑處理效果的第二大影響因素。確定小陽離子加量為10mg/L，保持?jǐn)嚢钑r(shí)間5min，溫度控制在30～90℃范圍內(nèi)。從溫度對除油效果影響的曲線可以看出，隨著溫度的升高，油回收率是增加的，但當(dāng)溫度達(dá)到60℃以后，效果呈下降趨勢。溫度的升高，可以增加表面活性劑的作用效果，也加速了原油從泥砂表面的剝落。故確定加熱溫度為60℃。

1.3.4 處理時(shí)間的影響

確定小陽離子加量為10mg/L，處理溫度為60℃后，對攪拌時(shí)間進(jìn)行了考察。攪拌時(shí)間對處理效果影響較小。為了使表面活性劑與含油污泥充分混合，又不會使處理周期過長，選擇3min為最佳攪拌時(shí)間。此時(shí)原油回收率在50%左右。

1.4 混凝

混凝法是向水中投加無機(jī)混凝劑進(jìn)行混凝，消除膠體的穩(wěn)定因素，再添加有機(jī)混凝劑利用微粒之間的吸引力及布朗運(yùn)動，使已凝聚的微粒不斷擴(kuò)大形成礬花沉淀，以達(dá)到去除重金屬、有機(jī)物和懸浮物的目的。在經(jīng)過除油處理后的含油污泥中復(fù)配加入無機(jī)混凝劑及有機(jī)混凝劑。為了使混凝處理后的上清液可繼續(xù)回用，此工藝以上清液的COD為檢測指標(biāo)。

1.4.1 有機(jī)混凝劑的種類及量的確定

出于經(jīng)濟(jì)的考慮，選擇硫酸鋁為無機(jī)混凝劑，對有機(jī)混凝劑種類首先進(jìn)行篩選。在對含油污泥進(jìn)行除油處理后，加入200mg/L的硫酸鋁，再加入有機(jī)混凝劑各10mg/L，可以明顯看出，PAM效果明顯優(yōu)于其他混凝劑。選定PAM最佳投加量為5mg/L。

1.4.2 無機(jī)混凝劑量的確定

確定了PAM的加量后，為了獲得更好的處理效果，使硫酸鋁與之復(fù)配，考察硫酸鋁的加量結(jié)果不難看出，硫酸鋁加量為100mg/L時(shí)，處理效果最優(yōu)。繼續(xù)增加硫酸鋁的量，處理效果基本無變化。故選擇硫酸鋁加量為100mg/L。

1.5 處理后含油污泥浸出液污染物分析

在最優(yōu)條件下對含油污泥樣品進(jìn)行處理，采用水平振蕩法，提取浸出液分析測定。經(jīng)過本工藝流程處理后，樣品含油污泥浸出液的COD、含油量及污染物含量都大大降低，達(dá)到了預(yù)期處理效果。

1.6 處理后上清液指標(biāo)分析

在最優(yōu)條件下對含油污泥樣品進(jìn)行處理，并提取上清液，對其中的COD、油、硫含量等污染物進(jìn)行分析測量，上清液的COD、油含量不高，且污染物含量及pH值等指標(biāo)都較低，可作為稀釋水重復(fù)使用，降低了處理的成本。

2 結(jié)論

該處理工藝為遼河油田老化含油污泥提供了合理的處理技術(shù)。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。減少了油田含油污泥對環(huán)境的污染，部分原油可回收利用，變廢為寶。

[1]李巨峰，操衛(wèi)平，馮玉軍，等.含油污泥處理技術(shù)與發(fā)展方向[J].石油規(guī)劃設(shè)計(jì)，2005，16（5）：30～33.

[2]曹方起，曾慶輝，何國安.臨盤油田含油泥砂處理技術(shù)研究[J].石油天然氣學(xué)報(bào)，2005，27（3）：572～574.

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1004-7344（2016）14-0298-01

2016-4-25