含油污泥的无害化处理与资源化利用概述.doc

含油污泥的无害化处理与资源化利用概述摘要：本文先分析了含油污泥的来源与特点，概述了含油污泥的处理方法包括物理、化学法和生物处理法，其中物理化学法包括焚烧法、萃取法、热解法和固化处理法，生物处理法包括堆肥法、生物反应器法和土地耕作法。最后介绍了含油污泥的资源化利用途径。关键词：含油污泥 无害化 资源化1 含油污泥的产生和特点1.1 含油污泥的产生含油污泥是指原油或成品油混入泥土或其他物质，因其中的油分不能回收而可能造成环境污染的多种形态的混合物。含油污泥是原油开采、集输及炼制过程中多个环节产生的由矿物油、矿物质、水及泥砂构成的废物。这些污泥中一般含油苯系物、酚类等物质，并伴随有恶臭和毒性，会使土壤、水体和植被受到极大污染，甚至威胁人类的健康。1.2 含油污泥的特点含水率高，体积较大；成分复杂，不易处理。特别是三次采油过程中大量使用化学药剂，更增加了处理难度；有害成分多超过排放标准；含大量的污油和有害物质。2 含油污泥的处理方法2.1 物理化学处理法2.1.1 焚烧法焚烧法的特点是废物取出效果好，安全可靠。油田的污泥焚烧多是将污泥做成型煤或烧砖的辅助燃料，该方法是将油泥、砂掺入煤粉或锯末中制造成型煤或用作烧砖燃料。然而由于产品原油味较重，用户不愿使用；烧出的砖因裂解气的产生而强度降低。并且，目前国内已经明令禁止烧制土砖，型煤用量也越来越少，此种焚烧法受到一定的限制。对于产量少的特殊含油污泥可以直接投入焚烧炉焚烧。具有减容、减重率高，处理速度快，无害化彻底，余热可用于发电等特点。焚烧大致分为干燥、热分解和燃烧三个阶段。干燥是利用热能使水分气化，并排出生成的水蒸气的过程；热分解是污泥中有机可燃物在高温作用下的分解和聚合反应过程；燃烧阶段，热解产生的不同种类的气、固态可燃物与空气混合，达到着火所需条件时就会燃烧。焚烧法的优点是污泥经焚烧后有害物质几乎全部去除，减少了对环境的危害，缺点是能耗大，燃烧产物容易造成二次污染。2.1.2 萃取法含油污泥经过加药与机械脱水后，含水量一般在80%-85%左右。水除少数以游离态存在，其余大部分以间隙水和内部结合水形式存在，与固体和油包裹在一起，常规方法难以实现油、水及固体物的彻底分离。萃取法利用“相似相溶”的原理，利用有机溶剂作萃取剂，可将含油污泥中的原油回收利用。萃取包括混合、分离和回收三个步骤。混合是把萃取剂与废水进行充分接触，使溶质从废水中转移到萃取剂中区；分离是使萃取相与萃余相相分离；回收是分别从两项中回收萃取剂和溶质。选择合适的萃取剂是萃取过程能够进行而且经济合理的关键因素。一般要求萃取剂具有选择性好、分层效果好、易回收、无毒无害、价格低廉和使用安全等方面的要求。2.1.3 热解法热解法是一种能量净输出工艺，近年来备受关注。包括：高温裂解、低温热解和焦化法。与焚烧法相比，在隔绝空气的情况下，通过热解的方式将含有污泥中重质组分转化为轻质组分，可以将其中挥发性有机物组分和半挥发性组分进行回收，不仅具有较高的能量回收效率，而且其低温还原性气氛可使大多数金属元素固定在固体产物中，同时遏制了二噁英的生成，减少了大气污染。2.1.4 固化处理法固化处理是通过物理化学方法将含油污泥固化或包容在惰性固化基材中以便于运输、利用或处置的一种无害化处理技术。目的是使废物中的所有污染组分呈现化学惰性或被包容起来，以便于运输处理和利用。该过程是一种利用添加剂改变废物工程特性（如渗透性、可压缩性和强度）的过程，可以看作是一种稳定化过程，是稳定化的一部分。经过固化处理的含油污泥环境安全性更高，再进行安全土地填埋较直接填埋更易被环境接受，因此近年来受到重视。对于含油较低的污泥，一般优先考虑采用固化处置。2.2 生物处理技术含油污泥的生物处理是利用自然界或人工筛选的微生物，利用其代谢活动，分散剥离或污泥中的原油，实现含油污泥的处理，包括直接生物处理和生物修复两个方面。生物处理具有节约能源、投资少、运行费用低等优点，是含油污泥处理的理想方式。2.2.1 堆肥法堆肥法是利用微生物，促进固体废弃物中可降解的有机物转化为稳定的腐殖质的过程。含油污泥堆肥法是将含油污泥废物与适当的材料相混合堆放，利用微生物降解石油烃类。在堆肥过程中起主要作用的是细菌和真菌。堆肥分为好氧堆肥和厌氧堆肥。好氧堆肥是在通风条件好，氧气充足的条件下借助好氧微生物降解有机物，温度较高，一般在55-60时效果较好；厌氧对胃在通气条件差，氧气不足的情况下借助厌氧微生物发酵堆肥。2.2.2 生物反应器法反应器处理的目的是通过给微生物提供最佳的代谢条件实现快速清除污染物，这种方法的主要特点是：以水相为处理介质，原油、微生物、溶解氧和营养物的繁殖速度比较快，避免了不利的环境变化，使环境条件保持在最佳状态；更利于控制反应的进行，以满足不同的处理需要。缺点是工艺复杂，工序要求严格，成本高。2.2.3 土地耕作法土地耕作法是把油泥覆盖在土地上以使土壤微生物进行降解的一种生物修复技术。在处理过程中要监测土壤中水分和无机营养物，定期机械耕作使废物与营养物、细菌和空气充分接触，使上部处理带保持好氧状态。危险废物贮存污染控制标准（gb 18597-2001）规定含油污泥属于危险固体废物，不能直接堆放在土地上，需要建设一定防渗等级的堆放场。因此将土壤修复中的预制床法与耕作法相结合，将含油污泥平铺在建设好的带有防渗、渗滤液回收功能的预制床上。与其他方法相比，这种方法具有费用低，操作简单，处理效果好等特点，但受季节影响大，夏季处理效率高，冬季因为土壤温度下降，基本没有降解效果。3 资源化利用因为含油污泥中含油较多的石油类物质、金属及无机矿物质，具有非常重要的油气回收和金属矿物质再生利用价值，因此，含油污泥也是一种资源。生物处理后的油泥仍含有较高的含油量，不可任意排放。但是石油烃含量降低到一定程度后有机质含量较高，可考虑作为肥料生产的原料。产品可以用于林木、苗木等作物上以达到清洁生产的目的，污泥的土地利用被认为是最有发展潜力的处置方式。可以把污泥应用于农田、菜地、果园、林地、草地、市政绿化等。污泥来源不同一般不可避免地含有一些有害成分，在一定程度上限制了污泥在土地利用方面的发展，因此，污泥利用前要经过无害化处理，降低污泥中易腐化发霉的有机物，减少污泥的体积和数量，杀死病原菌，降低危险性。油田应用投加石灰水为主的污水处理技术时，会产生大量的含油碳酸钙污泥。碳酸钙是一种重要的无机化工产品，所以，也有研究提出将含油碳酸钙污泥转化为具有高附加值的橡胶填充剂，来达到对含油碳酸钙污泥资源化利用的目的。参考文献：1赵虎仁，苏燕京，叶艳等石油炼油厂含油污泥无害化处理初步研究j.石油与天然气化工，2003.32(6):396-398.2赵由才，蒲敏，黄仁华.危险废物处理技术m.北京：化学业出版社，2003.3国家环境保护局.石油化工工业固体废物治理m.北京：中国环境科学出版社，1992.4祝威.石油污染土壤和油泥生物处理技术m.北京：中国石化出版社，2010.5郭亚丽.污水处理厂污泥的资源化处理j.科技情报开发与经济.2004.14(7):140-141.6孙乃有.含油固体废弃物综合利用技术的研究j.环境污染治理技术与设备，2003，4(6):67-69.