油泥處理是指油田在生產(chǎn)過程中,由于原油開采,儲存,集輸,加工,以及原油采出液處理過程中產(chǎn)生的污泥.其以含有原油或者原油中的某些成分出名。主要分為:落地油泥,清罐油泥,浮選浮渣等。
1. 物理法
1.1 直接填埋法
把污油泥直接填埋到專門的污泥儲存坑里,然后土方將其填平, 使其恢復(fù)原先的地貌, 這樣污油泥將不會裸露在外面, 降低對大氣的影響;并且該法方便直接、 投資較小。之前國內(nèi)大部分產(chǎn)量小的單位都采用該技術(shù)。但該技術(shù)容易污染填埋周邊的土壤, 時間長了, 跟隨雨水的沖洗會對當(dāng)?shù)氐牡叵滤Y源造成污染, 終嚴(yán)重危害到人類健康。
1.2 注入地層處理技術(shù)
用專門的油井為注入井, 利用輸送裝置將污油泥注入地層。這種方法由于受到地層內(nèi)部環(huán)境影響等條件限制, 應(yīng)用不是很普遍。而且該技術(shù)對當(dāng)?shù)赝寥馈?地下水造成極大的危害。
1.3 固化處理技術(shù)
讓污油泥與一定量的化學(xué)添加劑混合, 通過產(chǎn)生復(fù)雜的物理變化或者化學(xué)反應(yīng), 對其進(jìn)行固化處理, 這樣污油泥中的有害物質(zhì)被封鎖在固體中, 使污泥變得穩(wěn)定、 無害。本技術(shù)優(yōu)點是能減少污油泥中有害物質(zhì)對土壤的污染, 設(shè)備簡單,處理費用低; 缺點是需要添加材料量大, 固化范圍受限制, 原油全部損失, 存在污染隱患。
1.4 溶劑萃取處理技術(shù)
溶劑萃取技術(shù)法能得到直接利用的原油和有機(jī)物, 而剩下的泥水則可以返回變成可以利用的資源, 是油田上環(huán)境保護(hù)的有效措施之一。國內(nèi)學(xué)者趙瑞玉等[1] 研究了一種采用萃取法處理新疆油田含油污泥的方法。通過該研究確定了萃取劑和操作條件。通過萃取后的含油污泥, 再經(jīng)蒸餾處理, 能有效地脫出含油污泥中的重油, 脫油率可達(dá) 90%以上。
2. 化學(xué)法
2.1 焚燒處理技術(shù)
該方法工藝在歐美等國家已日漸成熟, 它有處理速度快, 減量化程度高的特點, 受到各國各企業(yè)的青睞。焚燒可比較*地消除污油泥中的有害有機(jī)物。但焚燒必須在專門的焚燒爐中進(jìn)行, 而且焚燒所需的油耗比較大, 成本較高。該技術(shù)優(yōu)點是產(chǎn)生熱值高, 能進(jìn)行回收利用, 無害化*, 處理量大, 可實現(xiàn)含油量≤0.3%的農(nóng)用土壤指標(biāo)。缺點是石油資源全部損失, 而且還需要補充一定的燃料, 成本高, 能耗大, 易結(jié)焦, 技術(shù)要求較高, 焚燒后可能存在粉塵、 二惡英、 SO 2等二次污染。
2.2 熱裂解處理技術(shù)
熱裂解處理技術(shù)是使油泥在絕氧條件下加熱到烴類物質(zhì)裂解溫度, 然后烴類和水通過冷凝的方式回收。該工藝處理*且處理速度快, 烴類可以部分回收利用, 能實現(xiàn)農(nóng)用土壤指標(biāo)。但也存在著不足: 原油部分損失, 反應(yīng)條件要求較高, 操作比較復(fù)雜, 設(shè)備投資較大, 運行成本高,處理不好容易產(chǎn)生二次污染。
2.3 熱水洗滌處理技術(shù)
熱水洗滌法是國內(nèi)外處理污油泥方法的shou選。該法優(yōu)點是適應(yīng)性較強, 可回收部分油, 實現(xiàn)部分資源化回收目標(biāo), 缺點是嚴(yán)格處理后含油量才能達(dá)到≤10%, 需要深度成套處理工藝, 成本較高。
2.4 電化學(xué)處理技術(shù)
電化學(xué)處理技術(shù)就是借助電凈化工藝與化學(xué)、 生物降解的協(xié)同作用, 有效防治污染物。優(yōu)點是能耗低, 投資費用低, 且不會產(chǎn)生二次污染。缺點是處理周期長, 占地面積大, 受氣候影響, 原油全部損失。達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
3. 生物法
地耕法、 堆肥法以及污泥生物反應(yīng)器法等都屬于生物處理技術(shù)。從20世紀(jì) 80 年代開始, 生物處理方法就比較熱門。微生物是許多科研工作者的主要目標(biāo), 導(dǎo)致許多菌種的誕生, 處理范圍也相應(yīng)地拓寬。Gallego提出了一種利用多種微生物聯(lián)合作用來處理含油污泥方法。Sood提出一種利用新型酵母菌株TERI ASN6降解酸性含油污泥的方法。生物法具有其*的優(yōu)點: 處理成本低, 投資低, 而且可以避免污染物轉(zhuǎn)移; 但是缺點也比較明顯: 處理時過濾與分離間長, 針對性太高, 油含量太高的污泥難以適用,主要的還是資源無法得到回收。
4. 綜合法
4.1 化學(xué)熱洗生物法
該法能夠?qū)⑽塾湍噙M(jìn)行三相分離, 對大部分的油品進(jìn)行回收再利用, 處理后的污泥含油量相對較低, 可以發(fā)揮微生物處理的優(yōu)勢, 對其進(jìn)行微生物降解處理, 從而實現(xiàn)部分資源回收的同時, 使得污泥含油量進(jìn)一步降低。趙虎仁等采用化學(xué)熱洗-生物處理工藝對石油煉油廠的含油污泥處理發(fā)現(xiàn), 通過化學(xué)熱洗單一處理可將含油率為29%的污泥洗滌至殘油量為2.7%, 污油回收率達(dá)到92.2%, 體積減少16%, 洗滌后的污油泥再進(jìn)行生物處理, 經(jīng)過好氧堆肥40d后, 石油類物質(zhì)去除率可達(dá)95%
4.2 調(diào)質(zhì)離心脫水法
國內(nèi)外應(yīng)用較多并且比較成功的是調(diào)質(zhì)-機(jī)械脫水工藝, 該技術(shù)比較成熟, 國內(nèi)外應(yīng)用廣泛并且處理效果好。技術(shù)優(yōu)點是適應(yīng)性強, 可回收絕大部分油, 基本實現(xiàn)資源化回收目標(biāo), 缺點是投資較大, 處理后含油量達(dá)到≤5%。
4.3 調(diào)質(zhì)分離+焚燒技術(shù)
通過調(diào)質(zhì)離心處理之后的的污油泥油含量≤5% (處理好的設(shè)備能達(dá)到≤2%左右) , 實現(xiàn)絕大部分油品回收目標(biāo); 然后再以霧化狀態(tài)進(jìn)入焚燒爐進(jìn)行充分燃燒, 從而進(jìn)一步降低污油泥的油含量, 使處理后的含油率<0.3%, 達(dá)到農(nóng)田土壤排放標(biāo)準(zhǔn)。其優(yōu)點是: 在提高裝備水平和處理效果的前提下, 實現(xiàn)資源回收大化, 處理后污泥、 塊狀物和砂礫含油量小于≤1%, 投資適中, 回收的油品回報較大。上海洲藍(lán)石油技術(shù)有限公司研發(fā)的污油泥處理裝置就是應(yīng)用該綜合方法, 處理后的油泥含油量可以達(dá)到農(nóng)田排放標(biāo)準(zhǔn)。表1為上述各類污油泥處理方法的比較。