含油污泥污染現狀

含油污泥主要產生于原油開采、油氣儲運集輸過程及煉油廠原油貯存和污水處理過程中。根據資料顯示，我國石油資源集中分布在渤海灣、松遼、塔里木、鄂爾多斯、準噶爾、珠江口、柴達木和東海陸架八大盆地。

我國油氣田主要分布范圍

含油污泥按照其來源，一般可分為落地油泥、罐底油泥和“煉油廠三泥”等三類。由于歷史上我國對油泥污染沒有完善的監管體系，且治理技術缺乏，油泥通常未經處理直接以填埋或堆置的方式處置，無害化處置率低，因此遺留了嚴重的油泥污染問題。

油污泥的分類和產生途徑

含油污泥污染特點含油污泥一般具有含油量高、黏度大、脫水困難等特點。含油污泥屬于多相系統，一般由水包油、油包水和懸浮固體組成，污泥中的懸浮固體、膠體顆粒與油、水充分乳化，形成極其穩定的懸浮乳狀液體系，粘度大流動性差，難以沉降。

此外，含油污泥中污染成分通常分為以下4類：①以銅、鉻、汞等重金屬與鹽類為主的無機污染物;②大量共生于污泥中的有害微生物，多為病原菌;③以多氯聯苯(PCBs)、多環芳烴(PAHs)、酚類、苯系物等為主的有機污染物;④少量的放射性元素。

含油污泥預處理技術

含油污泥中油分含量高，水充分乳化，直接處理成本高。而且含油污泥中的油分是一種寶貴的資源，因此在油泥的處理過程中要根據污泥中油分含量不同采用合適的技術。目前，含油污泥的處理通常先經過預處理進行油、水分離，回收一部分原油，實現資源回收利用。預處理后再通過油泥深度處理技術，進一步實現含油污泥的無害化及資源化。

含油污泥的預處理是決定含油污泥能否實現高效資源化利用的關鍵，因此本文將著重介紹當前國內外主要的含油污泥預處理技術，包括：萃取技術、調質分離技術、回注調剖技術、化學熱水洗滌法、超聲處理技術等。

1、萃取技術

萃取法是利用“相似相溶”原理，選擇一種合適的有機溶劑作萃取劑，將含油污泥溶解，然后經攪拌和離心后，大部分有機物和油從污泥中被萃取劑抽提出來，然后回收萃取液進行蒸餾，把溶劑從混合物中分離出來再循環使用。其中被回收的油可以進入煉油廠回煉，分離出的水則送往污水處理廠處理，固體產物可以被用作燃料替代品，流程示意圖見圖3.1。該技術可以實現含油污泥的資源化利用，將其中的大部分的原油進行回收，工藝操作簡單，萃取劑可以循環利用，但是其缺點在于萃取劑用量大、價格昂貴，而且在處理過程中有一定的損失，因此普及推廣難度大。

萃取工藝流程示意圖

2、調質分離技術

一般是將含油污泥經過重力沉降或者氣浮等方法濃縮后，再通過機械分離進一步降低其含水量。但有的含油污泥是性質十分穩定的懸浮乳化物，一般是由水包油或者油包水以及固體物質組成，屬于多相體系且充分乳化，黏度較大，導致難以進行徹底沉降。因此，需要進行調質預處理來提高其脫水效果，再與機械分離技術相結合增加脫水率。加拿大MG公司的APEX是一種利用專用化學配方從含油污泥中將烴類物質分離出來的技術。該工藝處理含油污泥通常分兩個階段：①先經混合和沉降過程，進一步通過專用藥劑、水和含油污泥的混合，使油、水、固在分離罐中完成主要的三相分離;②采用加熱和機械高速離心的方法進一步將水、油、細微固體顆粒更好的分離。

3、回注調剖技術

回注調剖技術是利用含油污泥與油層之間有良好的配伍性，以含油污泥為基本原料，通過加入分散劑、懸浮劑等化學藥劑并進行配伍，制成含油污泥調剖劑，用于注水井的調剖。其工藝流程如圖3.3所示：①含油污泥實施化學預處理;②含油污泥調剖;③含油污泥回注。

回注調剖技術工藝流程

該技術優點是：可對含油污泥實現“零排放”資源化利用，這不僅較好地解決了含油污泥外排造成的環境污染問題，也為污泥的綜合治理提供了一項切實可行的新技術;另外，含油污泥調剖劑較其他調剖劑價格低廉，且不受地層溫度、礦化度等因素的影響，具有很好的增油降水效果。缺點是：含油污泥調剖劑的封堵強度較低，粒徑分布窄，限制了其在不同滲透率油藏中的應用。

這種工藝技術在我國多個油田都廣泛實驗和采用，如華北油田、江漢油田等，都取得了良好的效果，但污泥作為調剖劑的配方，注入速度注入量、堵劑強度和污泥調剖后對油層的影響有待于進一步研究。

4、化學熱水洗滌法

熱水洗滌法是美國環保署處理含油污泥優先采用的方法，主要用于含泥沙多顆粒大的含油污泥的處理。一般以熱堿水溶液反復洗滌，再通過氣浮實現固液分離。洗滌溫度多控制在70℃左右，液固比2:l，洗滌時間20min，能將含油量為30%落地油泥洗至殘油率l%以下。混合堿可由廉價的無機堿和無機鹽組成。具體工藝流程見圖3.4。該方法能量消耗低，費用不高，是我國目前研究較多、較普遍采用的含油污泥處理方法。

熱水洗滌工藝流程

5、超聲處理技術

超聲處理技術是通過聲場的機械振動、空化效應及熱作用來破壞含油污泥的結構，降低污泥中原油的黏度，減小原油與無機固體間的黏附作用，從而使含油污泥中的油和泥砂分離。其工藝流程如圖3.5所示：①清洗劑預處理含油污泥;②超聲分離油泥，使原油與固體顆粒分離;③旋液分離器分離油水和泥砂，泥砂通過離心機脫水，油水經分離器分離出油。

超聲處理工藝流程

該技術主要優點是：超聲波對污泥能夠產生海綿效應、局部發熱等作用提高污泥脫水能力，可以使污泥減量效果顯著，而且處理污泥效率高，速度快。缺點是：不同含油污泥處理時要選取不同超聲參數，否則容易引起二次乳化問題;另外，目前有關超聲波處理含油污泥的研究，大多處于實驗階段。

相關案例

1、調質機械離心技術調質機械離心技術已經在國內多個油田取得了實際應用效果，例如2015年9月，長慶油田旗下的采油二廠投資3000萬元建設的隴東油泥處理站投運，其工藝采用了“污泥熱洗預處理+調質機械離心脫水”工藝，以物理化學相結合的離心分離法為主，據悉其每年能處理1.6萬立方米含油污泥。

2、化學熱洗技術2011年西北油田建成中石化系統第一座化學熱洗泥油處理站，形成了基于“熱化學清洗+摻煤焚燒”的油泥無害化處理工藝，據報道，油泥經過處置，分離出的泥餅石油類含量從處理前的18 mg/g降低到0.82 mg/g，屬于一般固體廢棄物。而分離出的凈化油，含水量小于10%，達到了采油廠的收油標準，實現了變廢為寶。

3、熱洗萃取技術2009年，塔里木油田從克拉瑪依油田引進新技術，加以一些專利性的改進，開發了“熱洗+萃取”方法將油泥砂中的油和砂萃取分離出來，這套油泥處理裝置大約投入2000多萬元，設計年處理油泥1萬立方米(塔里木油田每年產生8000~10000立方米油泥)，可回收原油約700噸，實際應用中取得了良好的效果。

總院目前正積極開展土壤修復相關業務，由于目前土壤修復行業內涉足含油污泥處理處置的企業較少，該領域可能成為我院打開土壤修復市場的特色方向。

小結

含油污泥的污染物成分復雜，難于處理等特點，給國內外各大油田的含油污泥處理過程增加了很大的難度。由于歷史上我國對油泥污染沒有完善的監管體系，且治理技術缺乏，油泥通常未經處理直接以填埋或堆置的方式處置，無害化處置率低，因此遺留了嚴重的油泥污染問題。此外，我國含油污泥處理技術的開發和使用起步較晚，主要集中于油田內部及石油服務公司，市場上有少數企業也從事了相關技術的研發，但總體上依然處于起步階段。隨著“土十條”及《土壤污染防治法》的相繼出臺，含油污泥污染治理市場將得到激活和釋放，因此含油污泥處理技術的研發及實踐可能成為新的熱點。