含油污泥处理药剂优化和应用

石油石化节能www.syshjn.com裴艳玲：含油污泥处理药剂优化和应用第9卷第6期（2019-06）含油污泥的产生伴随着整个油田的开发全过程[1]。原油开采过程中形成的大量落地油，原油集输和储运过程中等形成的污泥，以及含油污水处理过程中形成的大量含油污泥，使得近年来含油污泥的产出量不断升高。由于含油污泥本身增加处理难度，以及环保对污泥的要求越来越严格，含油污泥已经被列入危险废弃物；因此，含油污泥的处理越来越重要。现阶段广泛使用的污泥处理方法仍是以物理化学法为主，其中调质-离心工艺被广泛使用，它具有操作简单等特点[2]。此工艺的核心是清洗剂和破乳剂，两种药剂可以大幅度提高含油污泥处理量。现今油田污泥清洗剂和破乳剂虽然种类繁多，但应用效果均不理想，增加了含油污泥处理的运行成本[3]。本研究的主要目的为针对现有多种化学清洗剂和破乳剂进行优选，然后根据其特性进行复配优化，形成新型复合药剂。1材料与方法1.1实验用污泥含油污泥取自大庆油田杏北含油污泥处理站，其含油量为20%~30%。实验前将含油污泥放置于容器内，将大块粉碎，然后放入搅拌器内搅拌30min，使污泥中不同组分混合均匀。1.2污泥调质-离心处理药剂筛选优化实验方法调质处理方法：采用图1所示的多级串联控温搅拌器对预处理后的污泥进行调质，每个工作腔都采用独立控温。实验时，首先向污泥中加入一定量水使其呈现流动性，然后设置温度参数，进行加热，加入实验药剂，开启搅拌机进行搅拌。图1调质装置示意图离心处理方法：将调质后的污泥样品静置90min后，取下层泥水混合物加入750mL离心筒中，置于离心机内在3000r/min的转速下离心处理5min，去除离心试管上层油水样，取底部污泥测定其油量。2污泥调质-离心处理药剂筛选和优化2.1清洗剂筛选和优化高界面活性是污泥清洗剂的核心，高表面活性剂能够改变污泥中不同相界面性质，使得各相之间的界面张力降低，使得各相中物质容易释放出来[4]。选取9种在用污泥清洗剂，依次编号为SQ-01、SQ-02、SQ-03、SQ-04、SQ-05、SQ-06、SQ-07、SQ-08、SQ-09。设置空白组，编号为SQ-00。含油污泥处理药剂优化和应用裴艳玲（大庆油田工程有限公司）摘要：通过室内药剂筛选和复配，研制出复合清洗剂SQZ-01和复合破乳剂SPG-1。与现有药剂相比，清洗剂SQZ-01将污泥除油率由82.13%提高到90.85%，复合破乳剂SPG-1将污泥处理过程中回收污油的水含量从0.89%降低到0.54%。通过室内实验确定了最优污泥调制-离心处理工艺参数：泥水比为1∶5，搅拌时间为90min，搅拌温度为70℃，清洗剂SQZ-01加量为1500mg/L，复合破乳剂SPG-1加量为300mg/L。在20批次现场污泥处理试验中，有15批次处理后污泥含油量能够满足铺设、垫设井场标准要求（<2%），合格率为75%。关键词：含油污泥；处理；清洗剂；破乳剂DOI:10.3969/j.issn.2095-1493.2019.06.016作者简介：裴艳玲，工程师，1994年毕业于大庆石油学院（石油加工专业），从事油田水质研究及药剂检测工作，13089003532，peiyanling@petrochina.com.cn，黑龙江省大庆市让胡路区大庆油田工程有限公司水处理及油田化学研究室，163712。50环保·安全/EnvironmentProtection&Security石油石化节能www.syshjn.com将含油污泥均等分为10份，每份再分为A、B两组做平行实验。清洗剂加量为1000mg/L。污泥调质-离心处理参数见表1，实验结果见表2。表1调质离心参数污泥与水的比例1∶5调质温度/℃60搅拌转速/(r·min-1)120搅拌时间/min60离心转速/(r·min-1)3000离心时间/min5表2不同清洗剂的污泥除油效果样品编号SQ-00(空白对照)SQ-01SQ-02SQ-03SQ-04SQ-05SQ-06SQ-07SQ-08SQ-09加药浓度/(mg·L-1)1000100010001000100010001000100010001000污泥除油率/%63.0874.1478.5375.4479.6980.9378.6481.2483.5273.62由表2可知，在清洗剂SQ-08的质量浓度为1000mg/L时，作为调质-离心药剂污泥的除油率最高，达到83.52%。为改善清洗剂在实际应用中的效果，需要向清洗剂中加入一定量的碱性物质，使得清洗剂在使用时呈现一定的碱性，形成碱洗。常用的碱性添加物质有碳酸氢钠（NaHCO3）和多聚磷酸盐。因此，将碳酸氢钠、焦磷酸钠（TSPP）和清洗剂SQ-08进行复配，形成复合污泥清洗剂，命名为SQZ-01，药剂混配比例见表3。表3复