含油污泥无害化处置优化研究及生命周期评价_王兴润

环境工程2011年第29卷增刊含油污泥无害化处置优化研究及生命周期评价＊王兴润1买帅1,2马丽娜1颜湘华1农泽喜1,2翟亚丽1,2(1.中国环境科学研究院固体废物污染控制技术研究所,北京100012;2.中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京100083)摘要:提出含油污泥的优化处置方案,并通过生命周期评价方法(LCA)对优化方案进行环境影响评价。结果表明,与原处置工艺相比优化后环境负荷降低了99.62%。关键词:含油污泥;LCA;环境负荷OPTIMIZATIONOFOILSLUDGEDISPOSALANDLIFECYCLEASSESSMENTWangXingrun1MaiShuai1,2MaLina2YanXianghua1NongZexi1,2ZhaiYali1,2(1.InstituteofSolidWasteManagement,ChineseResearchAcademyofEnvironmentSciences,Beijing100012,China;2.SchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering,ChinaUniversityofMining&Technology,Beijing100083,China)Abstract:Theoptimizationofoilsludgedisposalprogramwasadvanced.EnvironmentalimpactassessmentwasgivenbyLifeCycleAssessment(LCA)oftheoptimizationprogram.Theresultsshowedthatascomparedwiththeoriginalprocess,theenvironmentalloadoftheoptimizedonereducedby99.62%.Keywords:oilsludge;LCA;environmentalload＊国家“十一五”科技支撑计划重大项目“清洁生产与循环经济的关键技术与示范研究”课题(2006BAC02A19,2007BAC16B03)。0引言含油污泥按来源可分为三种不同类型:1)在油田开发特别是油井采油生产和井下作业施工过程中,部分原油放喷或被油管、抽油杆、泵及其他井下工具携带至土地或井场,这些原油渗入地面土壤,形成油泥称为落地油泥;2)各种储油罐在自然沉降中也会产生一些油泥称为罐底泥;3)“炼油厂三泥”,包括:隔油池底泥、溶气浮选渣和剩余活性污泥等,其中以浮选浮渣量为最大,占三泥总量的80%。含油污泥的产量巨大。这些污泥中一般含有苯系物、酚类、蒽类等物质,并伴随恶臭和毒性,若直接和自然环境接触,就会对土壤、水体和植被造成较大污染。表1给出了含油污泥与轻柴油和燃煤元素分析和工业分析的比较结果。目前我国含油污泥的主要去向是危险废物集中焚烧处置。通过焚烧能够实现有机污染物的氧化分解和减量化,热量可以通过转化为电能实现资源化利用。本研究分析了燃煤电厂共处置含油污泥的可行性,并通过生命周期评价方法对比研究了燃煤共处置与集中焚烧处置的环境影响。表1元素分析和工业分析结果%物料名称轻柴油燃煤含油污泥元素分析C86.2661.5434.16H13.743.655.38O-8.63-N0.030.980.59S0.200.620.37工业分析M0.0517.981.78A0.106.6057.52低位热值/(kJ·kg-1)438902401014212注:M-水分;A-灰分。1含油污泥燃煤电厂共处置可行性分析1.1技术可行性分析一般而言,危险废物焚烧要求废物应能满足低位热值至少在4000kJ/kg,最好高于5000kJ/kg,含油污泥的平均低位热值为14212kJ/kg,满足要求。从表2可以看到,从焚烧温度、气体停留时间、搅拌混合程度及过剩空气率(Temperature,Time,Turbulence和Excessair,一般称为“3T+E”)等条件考虑,技术十分成熟的燃煤电厂将含油污泥进行燃煤共处置是可行的。256DOI:10.13205/j.hjgc.2011.s1.018环境工程2011年第29卷增刊表2焚烧4大控制参数比较参数危险废物焚烧炉电厂燃煤锅炉焚烧温度≥1-100℃炉型不同,温度最高可以达到1500℃以上,一般均在900℃以上;而染涂废物对热解温度要求最高是850℃,可以满足要求。气体停留时间≥2.0h≥2.0h搅拌混合程度使废物与助燃空气充分接触、燃烧气体与助燃空气充分混合以空气流扰动的方式满足燃烧的搅拌混合程度要求,效果最好。过剩空气率α=1.7左右α=1.7(燃煤锅炉除尘前),α=1.8(燃煤锅炉除尘后)1.2环境保护可行性分析在环境保护方面,大型燃煤电厂一直走在技术的最