浅谈油田开发含油污泥处理技术

浅谈油田开发含油污泥处理技术◆朱本涛(胜利油田技术检测中心山东东营257000)【摘要】本文主要从含油污泥处理工艺方法、处理技术、最终处置三方面做了简要阐述，通过对比各种处理方法的技术原理、应用现状及发展趋势，合理地选用或开发新的工艺技术，为解决含油污泥的安全处置问题提出了建议。【关键词】含油污泥处理技术安全处置一、处理技术原理及特点(1)预处理。大部分含油污泥含水率较高，许多处理工艺前需要进行调制脱水。污泥脱水过程是污泥的悬浮粒子群和水的相对运动，而污泥的调制则是通过化学或物理手段调整固体粒子群的界面性状和排列状态，使之适合不同脱水操作的预处理，以提高机械脱水性能。(2)调制。为了防止粘度高、过滤比阻大的含油污泥堵塞滤料，并针对其粘度大、乳化严重、固一固一液粒子问粘附力强和密度差小等特点，调制时除添加絮凝剂外，还配合以破乳、加热等其他强化手段。(3)脱水。调制后的污泥再经重力沉降脱水后通常为黑色粘稠状液体(含水率小于96％)，称为浓缩污泥，若工艺需要可进一步进行机械脱水减容。我国污泥处理普遍采用机械脱水工艺，以带式压滤机、离心机为主，带式压滤机一般用于处理含油少的污泥，离心机一般用于处理油泥和浮渣，经带式压滤机或离心机脱水后，污泥的含水率在75％~80％。二、核心处理技术(一)热处理工艺(i)化学热洗。热水洗涤法(也称热脱附法)是美国环保局处理含油污泥优先采用的方法。目前主要用于落地油泥的处理。一般以热碱水溶液反复洗涤，再通过气浮实施固液分离。文献报道洗涤温度多控制在7O℃左右，液固比2：i，洗涤时间20min，能将含油量为30％落地油泥洗至残油率1％以下。混合碱可由廉价的无机碱和无机盐组成，也可选用廉价的洗衣粉等，该方法能量消耗低，费用不高，是我国目前研究较多、较普遍采用的含油污泥处理方法。(2)焚烧。含油污泥焚烧前一般必须经过污泥调制和脱水预处理，在投加絮凝剂(PAC或有机阳离子絮凝剂)的作用下，经搅拌、重力沉降后，分层切水，浓缩预处理后的污泥，再经设备脱水、干燥等工艺，将泥饼送至焚烧炉进行焚烧，灰渣再进一步处理(3)热解吸。热解吸是近年来国外含油污泥无害化处理的另一个手段，是一种改型的污泥高温处理方法。油泥在绝氧条件下加热到一定温度使烃类及有机物解吸。(二)溶剂萃取处理工艺溶剂萃取作为一种用以除去污泥所夹带的油和其他有机物的单元操作技术而被广泛研究，溶剂包括丙烷三乙胺、重整油和临界液态C02等，油类从污泥中被溶剂抽提出来后，通过蒸馏把溶剂从混合物中分离出来循环使用。经萃取后大多泥渣都能达到BDAT要求，回收油则用于回炼。(三)生物处理工艺(I)地耕法。地耕法常用于处理落地油泥，有的也用于处理其他含油污泥及含油钻屑。采用地耕法一般都要投加肥料以平衡土壤中的C：N：P比，并调节土壤湿度及PH以优化烃类生物降解条件，要翻耕土壤使之充氧并使烃类在土壤中混合均匀。地耕法处理含油污泥最大优点在于，它是通过天然过程将石油烃转化为无害的土壤成份的，运行费用低。但地耕法净化过程缓慢，不适用于冬季较长的地区，且有可能在农田中产生诸如高分子蜡及沥青质等生物难以降解烃类的积累。(2)堆肥法。堆肥法是将含油废弃物与适当的材料相混合并成堆放置，用人工强化生物降解。堆肥法能保持微生物代谢过程中产生的热量，有利于石油烃类的生物降解；持水性、透气性为选择材料的原则，常用锯木屑、碎稻草等。堆肥法多见应用于较高烃类含量的含油污泥及冬季较长的地区。处理后的含油废弃物一般填埋或施用农田。(3)污泥生物反应器法。生物反应器是一种将含油污泥稀释于营养介质中使之成为泥浆状的容器。生物反应器通过人为地控制充氧、温度、营养物质等操作条件，烃类物质的生物降解速度较之其他生物处理过程更快。有的加入驯化过的高效烃类氧化菌，加快烃类的生物降解。生物反应器法也见应用于石油工业废弃物的预处理以减少烃类含量，后作其他处理。(四)含油污泥的综合利用(I)作催化裂化装置分馏塔的油浆。Mobi1公司Solomon?M开发了把污泥浮渣作FCC装置原料的技术。该技术把含水量高的污泥首先进行机械脱水，再对脱水后粘稠的泥饼加热，并投加非离子表面活性剂等乳化剂，使水包油型乳化油转化为油包水型，因而易与其他原料油充分混合，流动性好。混合物料输人Fee装置反应器，经催化裂化反应生成汽油。由于其注入比例很低，对催化裂化过程没有影响(2)作焦化装置原料。2O世纪90年代起，国外许多炼油厂就采用Mohil油泥焦化工艺来处理API隔油池油泥，用冷焦水与污泥调合后，作为骤冷介质在清焦前对热焦炭进行冷却，污泥中的水作为冷焦水或切焦水回用，烃类则循环回装置。该技术涉及到焦化装置的改造，比较复杂。(3)回收轻油、沥青。Cochin炼油厂报导用废渣制成各种等级的沥青。此工艺每年从污泥中回收的轻质油达1700t，这些轻质油