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油泥處理

鎖定
含油污泥是石油行業的主要污染源之一,是在石油開採、修井、集輸、煉油、運輸及存儲等過程中產生的一類具有資源回收價值的含油固體廢物。據不完全統計,我國石化行業平均每年產生80萬t含油污泥,全石化行業平均每年產生6000萬t含油污泥 [2]  。目前主要的處理方式有:生物處理法、化學法、物理化學法、機械處理法 [3] 
中文名
油泥處理
定    義
油田在生產過程中,由於原油開採,儲存,集輸,加工,以及原油採出液處理過程中產生的污泥.其以含有原油或者原油中的某些成分出名 [1] 
含油污泥資源化和無害化處置技術
固液機械分離法
固液機械分離法是研究較早、較成熟、較通用的含油污泥處理方法,其從真空過濾法、加壓過濾法到滾壓過濾法,再到離心脱液法,實現了含油污泥從固、液兩相分離到油、水、渣三相分離,分離後的水相進污水處理廠進行處理,油相至煉廠回煉,濾渣通常採取填埋、焚燒和生物處理及部分綜合利用等措施進行處理。
化學熱洗法
化學熱洗法也稱熱脱附,是利用熱化學溶液對含油污泥進行反覆洗滌,使油類物質從固體表面脱離的方法。常用的熱洗液主要是混合鹼,可由無機鹼和無機鹽組成,也可選用更經濟的洗滌用品。洗滌後的混合液可通過氣浮的方式實現油水分離。
溶劑萃取法
溶劑萃取法是利用物質極性的相似相溶原理,選取有機溶劑作為萃取劑,將含油污泥中的油類物質抽提出來,而後對萃取液進行蒸餾,將溶劑與油類物質分離的方法。油類物質可回收利用,殘渣達到環保要求後可直接填埋或進一步利用。
填埋法
填埋法是含油污泥較簡單的處理方法,但考慮到環保的要求,含油污泥一般不直接填埋,而是採用固化後填埋或將填埋法作為其他處置技術的後續處理方式使用。
熱解法
熱解法是指在無氧微正壓的條件下加熱含油污泥,使其中的油類和有機物析出,將含油污泥分離為熱解渣、熱解液、熱解氣,達到資源利用目的的方法。含油污泥的熱轉化過程分為兩個階段: 階段為蒸發階段,温度低於350℃時,低沸點的輕質烴從含油污泥中揮發出來;第二階段為平行-順序反應階段,當温度超過350℃時,重質油開始熱裂解,400℃左右烴類會由於熱活化而生成自由基,發生一系列的自由基反應,一方面向着生成小分子烴類的裂解方向進行,另一方面向着結焦生炭的縮合方向進行,生成油、水、不凝氣和焦炭4種產物,但反應條件不同,產物的比例略有不同。
生物處理技術
生物處理技術是利用微生物對含油污泥中的石油和有機物有較強降解能力的特點,將其有害成分轉化為無害成分的CO2、H2O等,同時增加土壤中腐殖質含量的方法。生物處理技術包括地耕法、堆肥法、生物泥漿法、生物強化法4種。
(1)地耕法是指依靠土壤中的天然微生物將石油烴類物質降解為土壤中無害成分,同時起到肥田作用的方法。
(2)堆肥法是將含油污泥與適當的材料(如鋸木屑、碎稻草等)混合併成堆放置,利用天然微生物降解石油烴類物質的方法。
(3)生物泥漿法是將含油污泥與水混合,使污染物分散於水中,得到大部分溶解態污染物,利用微生物將這些污染物轉化為低毒性的中間產物(如有機酸和醛類等),將這些產物轉化為CO2和H2O的方法。
(4)生物強化法是向含油污泥中投加高效降解石油烴的微生物,通過微生物細菌降解含油污泥中的脂肪烴和芳回注調剖技術
回注調剖技術是利用含油污泥與採出地層的配伍性,將含油污泥進行初步處理後,加入分散劑、懸浮劑等化學藥劑形成懸浮乳液,用於注水井調剖,以達到增油降水的目的。
焚燒法
焚燒法是指在有氧的條件下,將經過簡單處理的含油污泥單獨或與其他燃料一起加熱至特定的温度,使含油污泥中的有機物轉化為CO2和H2O的方法。
焦化法
焦化法處理含油污泥的實質就是對重質油的深度熱處理過程,即重質油的高温熱裂解和熱縮合。裂解方向生成較小的分子(如氣體烴),縮合方向生成較大的分子(如膠質、瀝青質、焦炭等)。在含油污泥的熱轉化過程中,重質油一般加熱至370℃左右即開始裂解,同時縮合反應隨裂化深度的增加而加快。反應氣進入三相分離器,氣相組分送入燃燒系統回收利用,含油污水進入污水處理系統回收油,生成的焦炭可作為燃料或作為建築材料進行綜合利用。
固化技術
固化技術是指在含油污泥中加入固化劑和凝聚劑,使其發生一些穩定的、不可逆的物理化學反應而形成固化物,以固化其中的有害物質,以便堆放、儲存和後續處理的方法。
表面活性劑洗滌法
表面活性劑洗滌法是指利用表面活性劑的親水性和疏水性來增加石油烴的溶解度和流動性,打破含油污泥的乳化程度,從而實現油水分離的方法。
浮選法
浮選法是指將含油污泥和一定量的水混合形成污泥懸浮液,然後向懸浮液中噴射空氣產生細微氣泡,使氣泡接近懸浮液中的油滴,當油滴和氣泡之間的水膜越來越薄達到臨界厚度時,導致水膜破裂,致使油滴向氣泡移動並在油水混合物的表面積聚,再對積聚的油進行收集並進一步提純的方法。
濕式氧化技術
濕式氧化技術是指利用氧化劑將含油污泥中的石油烴污染物氧化成CO2、H2O和其他小分子有機物,從而達到去除或降低污染物的目的的方法。該方法可作為生物修復的前處理方法。
含油污泥處置的新技術
隨着人們對含油污泥處置技術研究的不斷深入,目前已產生了一些新的含油污泥處置技術,但這些技術尚未投入工程應用。
微波處理技術
微波處理技術實際上是一種熱解法,它是利用微波熱效應對含油污泥進行分離和固化,通過微波破壞含油污泥乳狀液體系,從而實現油、水、固的三相分離的處理方法。
超聲波處理技術
超聲波處理技術是利用超聲波的空化作用,使含油污泥中的油類物質從固體顆粒表面分離或在超聲機械振動作用下使油顆粒聚集的處理方法。
超臨界水氧化技術
超臨界水氧化技術是一項新興的快速降解有機物的污染處理技術,該技術以超臨界水為反應介質,以空氣、氧氣、過氧化氫為催化劑,在高温高壓條件下引發自由基反應,使有機物降解、熱能回收利用的處理方法。
冷凍/解凍技術
冷凍/解凍技術是一項低温處置技術,該技術是利用水與油具有不同的凝結温度,在低温條件下通過化學和物理作用打破含油污泥中油水間的熱動力學穩定結構,使油水迅速分離的處理方法。
電動力學技術
電動力學技術是基於電滲透、電遷移、電泳等的聯合作用,在外加電場的作用下,將含油污泥中的水分和烴類在陰極富集,固相組分在陽極聚集,從而實現油、水、渣三相分離的處理方法。
植物修復技術
植物修復技術是依靠植物、太陽能及土壤微生物的協同作用來降解和清除有機污染物的處理方法。該技術通過植物吸收太陽能後的生長過程,直接或間接地對有機污染物進行吸收、轉化或分離、降解,同時通過植物根部土壤的微生物可協同植物降解和清除污染物。植物修復技術具有處理費用低、簡單且無二次污染的特點,適合於處理含油率低的含油污泥,可作為後期處理技術應用。
製作橡膠填料劑
對含油污泥進行預處理使其主要成分為CaCO3,從而代替CaCO3作為橡膠填料劑。已有研究表明,含油污泥用作橡膠填料劑既能解決環境污染問題,又具有良好的經濟效益。
此外,還可以將經過適當預處理的或符合要求的含油污泥作為路基材料或作為燒結磚的原料加以利用。 [4] 
參考資料
  • 1.    油泥無害化處理裝置以及方法與流程  .X技術[引用日期2022-09-29]
  • 2.    郭鵬; 莊建全; 紀豔娟; 林剛; 馬翔.油田含油污泥特點與處理技術:精細石油化工進展,2016
  • 3.    李孟傑; 李清方; 王作華.油田含油污泥處理技術淺談:清洗世界,2021
  • 4.    王玉華;陳傳帥;孟娟;韓芸英;李愛民.含油污泥處置技術的新發展及其應用現狀:安全與環境工程,2018