含油污泥处理技术进展

O王立璇（河北化工医药职业技术学院 河北 050026）

含油污泥处理技术进展

O王立璇
（河北化工医药职业技术学院 河北 050026）

石油化工行业中含油污泥的排放量日益增加，含油污泥属危险废物，难以降解，对人体及环境危害大，是国内外研究学者关注的焦点之一，本文总结了含油污泥的不同处理工艺，为含油污泥的处理提供参考。

含油污泥；物理化学法；生物法

20世纪初全世界范围内大规模开采石油，在石油开采过程中产生大量的含油污泥，据统计，在开采石油过程中，含油污泥的产量能占原油产量的0．5～1%，我国石油开采行业每年产生的含油污泥就超过百万吨。含油污泥是乳化体系，通过水、石油烃类及固体泥砂等充分混合而成，含油污泥很难沉降分离，生物降解性能差，在环境中停留时间长，不宜采用填埋方式处理。这些含油污泥若不采取有效措施处理或处理不当，进入环境后能够严重危害环境，造成巨大损失。因此对含油污泥的处理技术开发研究迫在眉睫。国内外研究学者对含油污泥的处理技术进行了深入研究，可以采用物理化学法、生物法及热解法处理。物化法包括焚烧、浮选法、浓缩干化、固化及稳定化技术和热解法等。生物处理技术包括直接生物处理和生物修复，通过微生物的新陈代谢活动，降解含油污泥中的污染物质。

1.物理化学法处理技术

(1)焚烧处理技术

含油污泥中含有大量的石油类污染物，石油类污染物具有可燃性，采用焚烧法处理含油污泥时可根据情况添加助燃剂，经焚烧处理，焚烧产生的热量可回收，产生的烟气需经过烟气净化系统处理后，确保满足废气排放标准才能排入大气。灰渣可以生产建筑材料或填埋。焚烧法处理含油污泥能够回收资源，实现无害化处理。郭耘等针对某油田含油污泥的实际组成，利用燃煤锅炉焚烧处理该含油污泥。含油污泥经过沉淀浓缩，添加脱水剂，脱除多余水分，随后添加固化剂进行固化处理，固化块作为锅炉燃料使用。该方法不仅能够降低燃煤锅炉的运行成本，还对含油污泥进行了无害化处理，实现了含油污泥的资源化利用。通过对烟煤锅炉烟气充分分析发现，含油污泥和煤炭一起作为锅炉燃料与单一采用煤炭燃料相比更具有优势，燃烧后锅炉烟气组分见表1。

表1 锅炉烟气组分

由表1可知，锅炉烟气中SO2、NOX浓度均下降，烟尘质量浓度上升，但均满足环保要求。

海云龙等采用流化床焚烧处理含油污泥，含油污泥由泵送入流化床内部，预热后的高浓度氧送入流化床锅炉内后，含油污泥和富氧的运动方向相反，在二者接触过程中，实现含油污泥的燃烧处理。该处理技术不需要添加辅助燃料，含油污泥不需要干化处理，燃烧后的烟气能够实现零排放，同时能够回收热能，实现了含油污泥的资源化，效果良好。

(2)热解处理技术

热解处理技术利用含油污泥中有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下加热，含油污泥中的有机物在高温条件下发生热裂解，热解产物有气态、液态和固体三种形式，产物使用方便，容易储存，便于运输，是合理处理含油污泥的有效途径，在含油污泥处理技术中占有重要地位。在热解处理技术中，低温热解具有焚烧等其他含油污泥处理技术不可比拟的优势。主要优势包括：

①含油污泥经过热解处理，减量化效果明显，能有效减少含油污泥体积及质量，方便存储及运输，占地面积小，降低基建及运输费用。

②热解技术与焚烧处理技术相比，能源回收显著提高，且热解能源利用率也高于焚烧能源利用率。

③含油热解过程中基本不产生二噁英，而含油污泥在燃烧后能够产生大量的二噁英，热解能够减少排放在环境中的污染物，降低污染物对环境的影响。

④热解产生的固、液、气三种形式的产物，在工业生产中均能很好的利用。热解残渣可用做建筑材料、铺路、吸附剂或固态燃料使用。液态产物的理化性质和柴油相似，可以作为燃料使用。气态产物也可以作为燃料来使用。

王万福等采用水平回转炉热解油砂，处理能力20t/d，设备连续自动运转，对5种样品进行热解，测定产油、产气和产水率。结果表明，5种样品经水平回转炉热解后，产油率均较好。热解后的残渣进行吸附性能测定，残渣对沥青质的吸附性能较好，可作为吸附剂使用。研究测定热解残渣中含碳量及Al2O3的含量，结果显示热解残渣的再生利用价值较高，热解法处理含油污泥技术值得推广。

陈超等采用回转式连续反应器热解处理含油污泥，处理量1～2kg/h，反应气氛为氩气，温度550℃，含油污泥热解后热解气体主要包括为CH4、CO2、C2H6及H2，能够回收挥发性有机物和半挥发性有机物。针对产物热解油测定其物理化学性质、馏分及元素组成，分析有机污染物的分布情况，热解油的主要馏分为柴油，热值在43MJ/kg-1左右，可以作为燃料油直接使用。热解残渣主要为沙粒，含碳量较低，在4-6%左右重金属含量低，可以在铺路或建筑工程中使用。

(3)浓缩干化处理技术

对于含水率较高的含油污泥，可采用浓缩干化法处理。浓缩干化法主要去除含油污泥中的间隙水，间隙水占全部含水量的70%，在重力作用下，通过浓缩沉降，含油污泥含水率达95%，自然沉降脱水后风干、填埋即可。Tayoo-Hwa等采用石灰作为调理剂处理含油污泥，结果表明石灰用量在6%-10%时，油泥的过滤性最好。Jeyaseelan S等分别以石灰和明矾作为调理剂，考察含油污泥的脱水效果，当含油量在1．8～8%时，石灰用量6%，明矾用量4%，效果最佳。杨岳等采用干化加热器处理含油污泥，对含水量在75．0-82．0%，含油量15．0-20．0%的污泥进行了研究，研究结果表明当干化温度140℃，干化时间60min，含油污泥的含水率显著下降，可低至31%，干化效果好。

(4)固化/稳定化处理技术

固化处理方法是危险固体废物常用的处理技术，战玉柱等对某油田含油污泥采用固化处理技术，研究结果表明含油污泥、固化剂和促凝剂用量比例为100︰12︰1．5时，固化效果最好。含油污泥固化后抗压强度好，固化产物便于堆放运输。同时对固化块进行浸出性实验，结果表明浸出液中Cu、Cr、Pb、Zn、As、Ni、Cd等含量显著降低，大大降低了含油污泥对环境造成的污染。李利民等对可固性高的某油田含油污泥进行固化研究，结果表明当含油污泥中加入自制促凝剂后，污泥固化迅速，当含油污泥：固化剂：促凝剂=4︰1︰0．01时，固化产物的抗压强度可达3．0MPa，浸出毒性试验结果表明浸出液中含油量、含硫量、CODCr、SS等污染物指标能够满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的要求，固化块可以采用卫生填埋方式处理。

2.含油污泥生物处理方法

生物法处理含油污泥技术应用较广。含油污泥经过有机溶剂萃取或其他方法分离原油，能够将污泥中含有的原油大部分回收，剩余的油泥砂采用事务处理法处理。孙正贵采用生物法处理胜利油田含油污泥。实验在预制床中进行，面积2400m2，共分A、B、C三个区域，A区添加含红球菌的石油降解菌剂，B区没有添加外来菌种，C区为对照区。含油污泥的初始含油量为126g/kg，其余实验条件相同，含油污泥经230天处理，定期采样，监测含油污泥中石油烃总量、微生物的数量及污泥的基本理化性质。研究结果表明预制床A、B区中污染物质含量大幅降低，理化性能改善，生物毒性降低，效果明显。

李大平等采用生物浮选法处理胜利油田含油污泥。生物处理中使用的菌种为自行分离出的微生物菌株，考察温度、稀释率、菌种投加量和投加糖量等因素对含油污泥中油去除率的影响，研究结果表明当实验温度40℃、稀释率98%、菌种投加量3．75%、加糖量0．25%时，原油去除率高达95%。在此基础上研究组合菌株和单一菌株对含油污泥的处理效果的影响，结果表明含油污泥采用生物浮选法处理时投加组合菌株能提高原油的回收率。

许增德等通过对某油田含油污泥中的微生物分离、筛选和诱导培养，最终选育适宜的菌株。利用该菌株，对含油污泥进行厌氧及好氧实验研究，回收污泥中脱出的原油。研究结果表明4h内，在该菌株的生物作用下，含油污泥含油量由23000mg/kg将至10100mg/kg，脱油率高达53．4%。且生物处理时间越长，脱油效果越显著，效果越明显。

结论

含油污泥成分结构复杂，主要含有苯系物、酚类物质、蒽、芘等有毒物质，且有恶臭，属危险固体废物，处理难度较大，是石油化工行业面临的一大难题，开发既能回收含油污泥中的原油，又能减少环境污染的有效含油污泥处理新技术是今后研究的主要方向。

[1]Zhao Youcai.Hazardous Waste Treatment Technologies[M].Beijing:Chemical Industry Press,2003.

[2]郭耘,彭森,李国峰等.河南油田含油污泥焚烧和资源化利用.西安石油大学学报(自然科学版),2009,24(1):64-66.

[3]海云龙,阎维平,张旭辉.流化床富氧焚烧含油污泥技术经济性分析.化工环保,2016,36(2):211-215.

[4]王万福,杜卫东,何银花等.含油污泥热解处理与利用研究.石油规划设计,2008,19(6):24-26.

[5]陈超,李水清,岳长涛等.含油污泥回转式连续热解——质能平衡及产物分析.化工学报,2006,57(3):650-657.

[6]Tay,Joo-Hwa;Jeyaseelan,S.Dewatering characteristics of oily sludge[J].Water Science and Technology,1993,28(1):249-256.

[7]S.Jeyaseelan,T.Joo-Hwa.Comparison of lime and alum as oily sludge conditioners[J].Water Science and Technology,1997.

[8]杨岳,李文新,王海亮等.含油污泥干化处理.石化技术与应用,2008, 26(6):568-570.

[9]战玉柱,高洪阁,张大松等.低含油污泥固化处理技术研究.油气田环境保护,2010,20(1):20-22.

[10]李利民,唐善法,付美龙等.含油污泥的固化处理技术研究.精细石油化工进展,2005,6(10):41-42.

[11]孙正贵.生物法处理胜利油田含油污泥的工业实验.环境工程,2006, 26(3):88-91.

[12]李大平,何晓红,田崇民等.生物浮选法处理含油污泥.环境工程,2006, 24(1):58-60.

[13]许增德,张建,侯影飞等.含油污泥微生物处理技术研究,生物技术，2005,15(2):61-64.

Development of Oily Sludge Processing Technology

Wang Lixuan

(Hebei Chemical Pharmaceutical Vocational and Technical College, Hebei, 050026)

The emissions of oily sludge in the petrochemical industry is growing day by day and the oily sludge belongs to hazardous wastes, which is diffi cult to degrade and harmful for the environment and human body, furthermore, it is one of the focus for research scholars at home and abroad. This paper summarizes the different oily sludge treatment processes so that to provide reference for oily sludge treatment.

oily sludge；physical-chemical process；bioanalysis

T

A

王立璇（1978～），女，河北化工医药职业技术学院，研究方向：工业废水、废气及固体废弃物的处理研究。