含油污泥無害化處理技術(shù)

水處理網(wǎng)訊:摘要：油田及煉化企業(yè)在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的含油污泥，含油污泥的無害化處理技術(shù)研究，成為近年來研究的重點(diǎn)。本文主要圍繞含油污泥無害化處理技術(shù)進(jìn)行分析，以供參考。 

關(guān)鍵詞：含油污泥；無害化；處理技術(shù)

一、含油污泥

對(duì)于各種油田來說，含油污泥生產(chǎn)過程中最為常見的固體廢棄物，在業(yè)內(nèi)被稱之為遭受石油污染的土壤物質(zhì)。這種土壤中含有大量的石油烴生物，這是一種毒性有害物質(zhì)，因此很多國(guó)家都將含油污泥視為危險(xiǎn)的廢棄物類型。當(dāng)前如何將此種廢棄物進(jìn)行有效的無害化處理是各個(gè)油田企業(yè)面臨的共同技術(shù)問題。目前存在多種相對(duì)成熟的處理技術(shù)，但是由于實(shí)際的處理對(duì)象和無害化標(biāo)準(zhǔn)存在差異，因此在處理過程中必須要結(jié)合污泥的組成成分、污泥形態(tài)等因素選擇最為合適的無害處理技術(shù)，最終才能實(shí)現(xiàn)環(huán)保目標(biāo)。

二、含油污泥類型及來源分析

一般來說，油田企業(yè)生產(chǎn)過程中，常見含油污泥的類型及來源主要可歸納為以下幾種。

第一種污泥類型稱之為固態(tài)井場(chǎng)含油污泥。施工人員在進(jìn)行修井作業(yè)的時(shí)候，一般會(huì)使

用塑料膜或者專用容器等防滲物質(zhì)回收井筒中的流體物質(zhì)，但是在回收期間流體會(huì)發(fā)生少量泄露，遺留在作業(yè)區(qū)域中，這些物質(zhì)與沙層接觸之后就會(huì)形成固態(tài)的井場(chǎng)污泥。

第二種類型被稱之為脫水含油污泥。這種污泥通常是通過沉降處理、浮選處理之后，將懸浮的固體物質(zhì)過濾出來從系統(tǒng)排出，再進(jìn)行濃縮以及壓濾處理之后最終形成脫水污泥。這種類型的污泥具有顯著的油泥形態(tài)。

第三種類型被稱之為油罐底泥。原油集輸系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中的原油儲(chǔ)罐和油水分離罐都需要定期進(jìn)行清罐處理，此時(shí)會(huì)清理出部分排除物質(zhì)，這些物質(zhì)中多以泥漿和沙石為主，其中含油，因此被稱之為油罐底泥。

第四種類型被稱之為綜合污泥。其來源主要為井場(chǎng)、石油管道、站場(chǎng)或者事故泄露中清理出來的污染物質(zhì)，在對(duì)其進(jìn)行儲(chǔ)存管理時(shí)，往往會(huì)混入一些雜質(zhì)，其中不只有泥土，還可能包括建材垃圾、稻草或者塑料等等。

三、含油污泥無害化處理技術(shù)分析

1、生物處理技術(shù)

（1）堆肥轉(zhuǎn)化處理技術(shù)

堆肥轉(zhuǎn)化處理技術(shù)主要是借助自然環(huán)境種的微生物，來實(shí)現(xiàn)固體廢棄物種的有機(jī)物降解反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)化成為性質(zhì)穩(wěn)定的腐殖質(zhì)。技術(shù)人員將含油污泥與相應(yīng)的堆肥材料合理放置在一起，堆肥中的存在的微生物將會(huì)以廢物中的有機(jī)物質(zhì)作為生長(zhǎng)養(yǎng)料，進(jìn)行分解反應(yīng)，將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化成為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的無機(jī)物，根據(jù)轉(zhuǎn)化反應(yīng)過程中的氧氣含量的多少，還可將此種技術(shù)細(xì)分為兩種。一種為好氧堆肥轉(zhuǎn)化技術(shù)，一種為厭氧堆肥轉(zhuǎn)化技術(shù)。

好氧堆肥轉(zhuǎn)化技術(shù)主要是借助了氧氣以及好樣菌種，令油泥中的微生物在有氧環(huán)境中發(fā)酵，此時(shí)有機(jī)物會(huì)被降解，期間將消耗部分氧氣，產(chǎn)生二氧化碳和大量氮磷鉀等化合物質(zhì)，這些物質(zhì)能夠作為腐殖質(zhì)供植物所利用。其反應(yīng)階段大致可分為三個(gè)階段，第一階段為中溫階段，第二階段為高溫階段，第三階段為腐熟階段。

厭氧堆肥轉(zhuǎn)化技術(shù)是指在無氧環(huán)境中，利用具有厭氧性質(zhì)的微生物，來完成油泥中部分有機(jī)物質(zhì)的降解反應(yīng)，最終生成部分二氧化碳和水，以及硫化氫、氨以及其他有機(jī)酸性物質(zhì)等。此種技術(shù)的應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)，想要進(jìn)行到腐熟階段通常需要幾個(gè)月。

（2）土地耕作處理技術(shù)

此種處理技術(shù)是指，將含油污泥覆蓋在土地上，借助土壤中存在的微生物，對(duì)其實(shí)施降解處理，這種方式本質(zhì)上也屬于強(qiáng)化性生物修復(fù)處理技術(shù)的一種。

2、物理化學(xué)處理技術(shù)

（1）熱解處理技術(shù)

含油污泥的熱解是在高溫、缺氧的條件下，利用含油污泥中的有機(jī)物的熱不穩(wěn)定性而引起有機(jī)物的熱分解的過程，最后得到含油污泥熱解的三相產(chǎn)物，分別為氣體、液體和固體，也被稱為干化熱解技術(shù)。含油污泥熱解過程的溫度通常控制在 100℃ ～120℃之間，進(jìn)行的是物理干燥過程，主要吸收水分進(jìn)行分離，沒有出現(xiàn)可觀察到的物質(zhì)分解。

當(dāng)前常用熱解處理技術(shù)主要有微波干化處理技術(shù)，此種技術(shù)主要是借助微波對(duì)油泥實(shí)施干化處理，其本質(zhì)上是使用電磁波對(duì)于熱解反應(yīng)進(jìn)高效催化，一般來說常見熱解處理波頻率為2450MHz。微波之所以能夠有效處理油泥，主要是基于其獨(dú)有的非熱效應(yīng)與熱效應(yīng)。此種微波的電磁場(chǎng)處于高頻變化的狀態(tài)，其中存在的分析一直在進(jìn)行高度運(yùn)動(dòng)，在這種情況下，分子之間會(huì)相互摩擦并產(chǎn)生大量的熱能，那么此時(shí)磁場(chǎng)中存在的所有物質(zhì)將會(huì)受到均勻的加熱。一般來說，極性分子對(duì)于微波具有較強(qiáng)的吸收能力，在此種情況下，油泥的穩(wěn)定性會(huì)在高溫環(huán)境中遭到破壞，導(dǎo)致其脫水性大大增強(qiáng)。由此可見，微波干化熱解處理能夠顯著提升油泥中液相物質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)速度，在最短時(shí)間內(nèi)完成油水分離處理。

（2）調(diào)質(zhì)—機(jī)械分離技術(shù)

這種處理技術(shù)是一種傳統(tǒng)油泥無害化處理技術(shù)。應(yīng)用此種方式時(shí)，技術(shù)人員需要在其中加入調(diào)質(zhì)劑，這樣一來會(huì)打破油泥原有的穩(wěn)定狀態(tài)，以便加快脫水速度。此外，技術(shù)人員還可以使用冷凍熔融處理技術(shù)進(jìn)行調(diào)質(zhì)。油泥的調(diào)質(zhì)主要是指借助專業(yè)手段，改變其中的固體粒子群體的原有排列現(xiàn)狀和形狀，令其滿足不同類型的脫水條件。進(jìn)行機(jī)械分離處理的時(shí)候技術(shù)人員需要借助離心機(jī)設(shè)備來完成，當(dāng)前使用頻率設(shè)備較高的主要為三相離心機(jī)設(shè)備。

（3）固化處理技術(shù)

固化處理技術(shù)是指借助化學(xué)或物理手段將油泥進(jìn)行固化處理，或者將其包入到惰性的固化基材當(dāng)中，這樣一來，能夠有效消除油泥中的毒性物質(zhì)。之所以要將油泥進(jìn)行固化處理，主要目的是將其中存在的毒性污染組分進(jìn)行惰性處理，便于后續(xù)的運(yùn)輸及利用。當(dāng)前技術(shù)人員在進(jìn)行固化處理的時(shí)候，常用技術(shù)類型主要有以下三種，分別為石灰固化技術(shù)、水泥固化技術(shù)以及粉煤灰固化技術(shù)等。

（4）電脫水處理技術(shù)

如果油泥處于電場(chǎng)當(dāng)中，電場(chǎng)能夠使得發(fā)生乳化反應(yīng)的油滴帶電，此時(shí)帶電油滴會(huì)發(fā)生電泳反應(yīng)，油泥中存在的大分子有機(jī)物也會(huì)受到電場(chǎng)的影響，發(fā)生復(fù)雜的還原反應(yīng)，其效果與水解酸化反應(yīng)或者裂解反應(yīng)相類似，此時(shí)共價(jià)鍵會(huì)遭到嚴(yán)重破壞，大分子有機(jī)物會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成為小分子，由此油泥中的含油量也會(huì)大大降低，最終實(shí)現(xiàn)油泥中污油降解的目標(biāo)。

（5）超聲波處理技術(shù)

超聲波處理技術(shù)技術(shù)原理為聲控化及機(jī)械振動(dòng)，其中，聲控化原理是指，當(dāng)目標(biāo)液體中有強(qiáng)度大于該液體空化閥的超聲傳播強(qiáng)度的時(shí)候，液體的內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)大量的氣泡，此時(shí)在超聲波的促進(jìn)作用下，微小泡核會(huì)被激活，對(duì)著超聲波的持續(xù)振動(dòng)，氣泡將會(huì)持續(xù)增大，最會(huì)破裂或者分裂，發(fā)生分裂反應(yīng)的氣泡會(huì)再次生長(zhǎng)或破滅。在循環(huán)經(jīng)歷了振蕩、增大、縮小及崩裂等一系列過程之后，超聲波能夠利用油泥中氣泡中的壓力的變化值，促進(jìn)油泥中有機(jī)物質(zhì)的氧化反應(yīng)速率，最終破壞其有害物質(zhì)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，將其分解成為水分和二氧化碳等其他無毒物質(zhì)。

（6）萃取處理技術(shù)

一般來說，含油污泥經(jīng)過藥物與機(jī)械脫水處理之后，含水量通?？刂圃诎俜种耸遄笥?，其中的水分包括游離水分子，還有大部分間隙水分子、結(jié)合水分子以及附著水分子。利用常規(guī)的技術(shù)手段很難實(shí)現(xiàn)固體物質(zhì)和油水混合物的有效分離，此時(shí)利用萃取技術(shù)是比較合適的，其將有機(jī)溶劑作為專用萃取溶液，最終實(shí)現(xiàn)含油污泥的溶解處理，最終分離出的原油還可進(jìn)行二次回收利用。

結(jié)語：含油污泥無害化處理工藝有效的解決了油田廢棄物深度處理的難題，即保證了油氣資源的再回收、再利用，又將環(huán)境污染源變廢為寶，實(shí)現(xiàn)了油田含油污泥的有效降解，從根本上避免了油田含油污泥對(duì)周圍環(huán)境的污染，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，提升油田污廢物治理水平。

原標(biāo)題:含油污泥無害化處理技術(shù)