油田含油污泥產(chǎn)生途徑及處理方法

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引言

油田開發(fā)過程中含油污泥是其產(chǎn)生的主要污染源之一，其也極大的影響著油田環(huán)境質(zhì)量，含油污泥中不僅有大量的苯系物、酚類、蒽、芘等毒性物質(zhì)，同時(shí)還含有一定量的原油，如果直接將含油污泥排出，既是對石油資源的浪費(fèi)，同時(shí)污泥中的有毒物質(zhì)還將會(huì)對水、空氣以及土壤等產(chǎn)生極大的污染，其對于我國石油工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是極為不利的。因此，做好含油污泥處理工作可謂是迫在眉睫。

1.含油污泥產(chǎn)生途徑

含油污泥來源多樣，但是如果細(xì)分的話則主要集中在以下兩大領(lǐng)域：

一是在原油開采期間產(chǎn)生的。原油開采期間將會(huì)應(yīng)用到多種設(shè)備，某些設(shè)備應(yīng)用之后沒有及時(shí)的清理，在二次使用時(shí)就會(huì)將空氣中的雜物和灰塵等帶入到油井之中，因此導(dǎo)致含油污泥出現(xiàn)。此外，隨著設(shè)備使用時(shí)間的延長，許多設(shè)備逐漸老化，老化的機(jī)械設(shè)備將會(huì)出現(xiàn)許多污染物質(zhì)、細(xì)菌等等，其也是含油污泥的重要來源之一。

二是油田采集運(yùn)輸過程中產(chǎn)生含油污泥。油田生產(chǎn)工作實(shí)施過程中一系列工作并非是在無菌環(huán)境下完成的，而在采集和運(yùn)輸過程中，勢必會(huì)出現(xiàn)污物，隨著時(shí)間的推移這些污物越來越多，最終就形成了含油污泥。

2.含油污泥的危害

原油開采過程中產(chǎn)生的污物變成含油污泥之后，也就意味著其體積比較龐大了，如果不對其進(jìn)行無污處理就直接排放，那么其將會(huì)產(chǎn)生多方面的危害，首先其將會(huì)給人們生活的自然環(huán)境帶來巨大的污染，如土壤、水、空氣等都將會(huì)受到不同程度的影響，而且污泥中還有細(xì)菌、寄生蟲以及重金屬元素等等，這些物質(zhì)可能會(huì)對石油工作人員的健康產(chǎn)生巨大的危害。

3.含油污泥的處理方法

(1)含油污泥的脫水

對含油污泥進(jìn)行脫水處理是當(dāng)前將含油污泥中的污泥與原油分離的有效手段之一，但是需要注意的是含油污泥中水的形態(tài)多種多樣，針對不同類型的水所需要應(yīng)用到的方法也存在有一定的差異。

(2)含油污泥的調(diào)質(zhì)

一般情況下，經(jīng)過脫水處理的含油污泥將會(huì)轉(zhuǎn)化成為黑色黏稠含油污泥濃縮液，這種濃縮液有兩種表現(xiàn)形式，即水包油或者是油包水，此外濃縮液中可能還含有一定數(shù)量的懸浮固體，由于所含有的成分眾多，因此在進(jìn)行調(diào)質(zhì)時(shí)難度相對比較大。而且含油污泥顆粒的表面還吸附有大量電荷，同性相斥，加上相關(guān)物質(zhì)被充分乳化，因此脫離難度相對比較大，這就使得油、水、泥渣分離難度在無形中加大，為了保證石油與污泥能夠成功分離，就必須要加入調(diào)質(zhì)劑，使得原油與固體顆粒彼此更好的分離開來，油滴快速聚合在一起，最初加入的化學(xué)藥劑將會(huì)隨著固體雜質(zhì)沉降，最終油、水、渣三者能夠順利的完全分離。

(3)萃取法分離

所謂的萃取法主要是利用化學(xué)中相似相溶原理，選擇一種合適的有機(jī)溶劑作為萃取劑，將含油污泥中的原油再次回收利用，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，當(dāng)前多級(jí)分離萃取加一級(jí)熱洗方法處理含油污泥，處理后的污泥可以達(dá)到農(nóng)用污泥排放標(biāo)準(zhǔn)，化學(xué)藥劑則可以循環(huán)使用。但是該方法的應(yīng)用成本高，對于部分規(guī)模并不是很大的企業(yè)來說，其資金壓力相對比較大，因此小規(guī)模石油企業(yè)選擇應(yīng)用該方法的頻率相對比較低。同時(shí)，在萃取過程中原油還有一定量的損失，經(jīng)濟(jì)效益并不是很高。

(4)焚燒法分離

在應(yīng)用焚燒法之前，需要先對含油污泥進(jìn)行脫水濃縮預(yù)處理，然后再將處理好的污泥送到焚燒爐進(jìn)行焚燒，其溫度在800℃-850℃比較合適，焚燒時(shí)間控制在30分鐘內(nèi)比較合適，焚燒結(jié)束后灰渣需要進(jìn)一步處理。焚燒法的優(yōu)點(diǎn)是可以在高溫的作用之下，將多種有害物質(zhì)去除，降低對環(huán)境產(chǎn)生的污染和影響，同時(shí)該方法的安全系數(shù)比較高，其缺點(diǎn)則表現(xiàn)在焚燒過程中污泥中的有害物質(zhì)所產(chǎn)生的氣體將會(huì)進(jìn)入到空氣之中，最終引發(fā)二次污染。

(5)生物法分離

應(yīng)用生物法對含油污泥進(jìn)行處理，是一種相對比較環(huán)保的方法，當(dāng)前比較常見的技術(shù)主要有地耕法、堆肥處理法和污泥生物反應(yīng)器法。其主要是利用微生物將含有污泥的石油烴類降解為沒有任何危害的土壤成分。據(jù)相關(guān)研究表明，地耕法在應(yīng)用期間可能會(huì)對土壤、地下水等產(chǎn)生一定的污染，因此在應(yīng)用生物法對含油污泥進(jìn)行處理時(shí)，不建議使用該處理方法。

(6)焦化法分離

基本上所有的含油污泥中都含有一定數(shù)量的礦物油，其組成主要有烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴、烯烴、膠質(zhì)以及瀝青等等。焦化法應(yīng)用的原理就在于其可以借助高溫將烴類的熱裂解和熱縮合反應(yīng)所產(chǎn)生的液相油品、不凝氣以及焦碳產(chǎn)品等，這些物質(zhì)基本上沒有任何危害，其對于環(huán)境產(chǎn)生的危害比較小。

(7)調(diào)剖技術(shù)分離

該技術(shù)在應(yīng)用時(shí)所依托的是含有污泥與地層之間所具有的配伍性，通過化學(xué)處理法，將適量添加劑融入到含油污泥之中，添加劑可以將污泥中的固體顆粒懸浮起來，使得污泥中的石油逐步均勻，從而與污泥混為一團(tuán)，演變成為乳狀液體。與此同時(shí)，在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，還可以將含油污泥中膠質(zhì)、蠟質(zhì)、瀝青質(zhì)分離出來，這樣含油污泥中的石油和污泥也得以成功的分解出來。

4.含油污泥各種處理方法比較

(1)簡單處理

簡單處理是含油污泥中比較常用的方法之一，該方法就是將含油污泥填埋或者是將其固化之后填埋，其具有簡單、高效、便捷的特點(diǎn)，因此我國當(dāng)前許多油田在處理含油污泥時(shí)都在應(yīng)用該方法。但是需要注意的是，這一方法雖然快捷便利，但是其會(huì)使得污泥中的諸多石油被浪費(fèi)掉，同時(shí)污泥中還有大量的有害物質(zhì)，其將會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染。而隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，簡單填埋處理法也在升級(jí)，如在污泥固化后將其填埋，這種方法相較于之前來說進(jìn)一步降低了對環(huán)境的危害，但是卻依然難以達(dá)到完全無污染的目標(biāo)，因此，在未來還需進(jìn)一步加大相關(guān)技術(shù)的研發(fā)力度，這樣才能切實(shí)提高含油污泥處理的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

(2)物理化學(xué)處理

物理化學(xué)處理方法具有多種多樣的特點(diǎn)，該方法應(yīng)用的重要目的就是為了將含油污泥中的原油回收，提高經(jīng)濟(jì)效益，該處理方法針對含油量高的污泥來說，處理效果比較理想，但是為了最大限度優(yōu)化處理效果，在應(yīng)用時(shí)可能會(huì)添加一定量的化學(xué)藥劑，且還需要專業(yè)設(shè)備予以支持，所涉及到的工藝相對復(fù)雜，需要投入的成本高，因此該技術(shù)當(dāng)前并沒有在所有油田普及。此外，該方法的缺點(diǎn)表現(xiàn)在原油回收并不夠徹底，而且在處理時(shí)將會(huì)衍生大量的廢水廢渣，依然可能會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生污染。此外，該方法的應(yīng)用還一定程度上受到了污泥性質(zhì)的限制，油田含油污泥產(chǎn)生面相對比較廣泛，污泥并非一次性產(chǎn)生的，而是斷斷續(xù)續(xù)產(chǎn)生的，污泥中所含有的物質(zhì)差異巨大，這些都一定程度上影響了該處理方法應(yīng)用質(zhì)量效果。

(3)生物處理技術(shù)

相較于上述兩種方法來說，生物處理法在節(jié)約能源方面優(yōu)勢突出，同時(shí)其所投入的資金比較少，運(yùn)行費(fèi)用低等等，當(dāng)前該技術(shù)在石油行業(yè)內(nèi)受到了廣泛推崇。運(yùn)用生物處理技術(shù)可以成功的將含油污泥中的固液與石油分離開來，同時(shí)順利將污泥中的殘?jiān)到獾簟Ｔ摲椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)在于處理污泥時(shí)不需要加入任何化學(xué)藥劑，所消耗的能源資源相對比較少，其具有綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。但是生物處理技術(shù)中的土地耕作法、堆肥法等對于土地面積要求相對比較高，生物反應(yīng)器法在應(yīng)用時(shí)則還需要排放大量的廢渣，同時(shí)處理時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間比較長，操作相對比較復(fù)雜，因此，在具體應(yīng)用時(shí)還需要結(jié)合實(shí)際情況慎重處理，要先明確含油污泥的基本成分，然后再選擇最佳的處理方法對污泥中的有害物質(zhì)進(jìn)行降解。

5.結(jié)論

總之，做好油田污泥工作可以有效的保護(hù)環(huán)境，減少石油損耗，可以有效的提高石油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但是，要想真正的做好油田含油污泥處理工作卻并非易事，其需要石油企業(yè)加大資金投入力度，做好科研工作，這樣才能更好的推進(jìn)相關(guān)工作。