論含油固廢預處理工藝研究進展

摘要：含油固廢成分特殊，降解較為困難，主要以含油污泥形式存在。含油污泥不是自然固有的，而是在石油開采過程中形成，含油率較高，可達到50%左右。我國各大油田每年產(chǎn)生含油污泥合計可達上百萬噸。含油污泥中含有大量重金屬以及難以降解的化學成分，如不經(jīng)處理直接排放，將對生態(tài)環(huán)境及人類健康造成嚴重傷害。含油固廢的處理受到了廣泛關(guān)注，國內(nèi)外進行了大量實驗，并研究出了多種工藝方法，雖不能短期內(nèi)實現(xiàn)徹底無害化處理，但現(xiàn)有技術(shù)已使固廢處理技術(shù)得到有效提升。

關(guān)鍵詞：含油固廢;含油污泥;工藝方法

引言

隨著我國工業(yè)化的進程，經(jīng)濟得以快速發(fā)展，然而，生態(tài)環(huán)境遭到了嚴重破壞。國家對環(huán)境保護日益重視，含油固體廢棄物成為環(huán)境治理的焦點，尤其在石油開采中，會產(chǎn)生大量含油污泥，如果這些廢棄物得不到有效處理，將對環(huán)境安全及人類健康造成危害。因此，科學家們通過對含油固廢處理的工藝方法進行研究，努力提高含油固廢處理效果，使生態(tài)環(huán)境不斷優(yōu)化。

一、含油固體廢棄物的產(chǎn)生

含油固廢主要在石油開采、輸送、冶煉過程中形成。原油進入地面后會附帶地下巖石顆粒、黏土等物質(zhì)，經(jīng)過反應(yīng)最終生成了含油固廢物。含油固廢主要有以下幾類：

1.1原油開采過程中形成

在原油開采時，需要地面處理裝置進行污水處理及凈化，在此過程中，管道腐蝕物、菌類、凈水劑以及含油污泥混合生成含油固廢。其特點為含油率較高、顆粒小，對原油質(zhì)量及廢水達標造成一定影響。

1.2原油輸送過程形成

原油在輸送過程中，會經(jīng)過油罐、沉降罐、隔油池等存儲處理，由于原油中機械雜質(zhì)、泥土顆粒、瀝青等集聚，沉降于罐體底部，形成了含油固廢物。油罐清洗周期較長，造成罐底含油污泥量達到容積的1%，此過程形成的含油污泥碳氫化合物含量較高。

1.3煉油廠污水處理形成

煉油廠污水處理時，經(jīng)過浮選池、隔油池、原油罐等工序處理后，形成了含油固廢，稱之為“三泥”。一般由乳化油、懸浮顆粒及水組成，含油率在50%以內(nèi)。

二、含油固體廢棄物的危害

含油固廢體積大，處理困難，如果直接排放，將會對生態(tài)環(huán)境造成危害，經(jīng)過雨水沖刷，帶入土地，會使土地及周邊空氣、水資源污染，如果人類長期處于類似污染環(huán)境，會逐步對身體造成傷害，可能引發(fā)呼吸道、食道及內(nèi)臟器官癌變。

含油固廢的油污滲入土壤中，會在上層形成油膜，降低了土壤的透氣性，同時會破壞土壤中氮、磷元素，有毒物會通過土壤、水分進入植物體內(nèi)，經(jīng)食物鏈轉(zhuǎn)移，最終進入人體，導致人類致癌。

三、含油固廢常規(guī)處理工藝方法

含油固廢處理方式較多，常規(guī)方法主要包括：溶劑萃取法、干燥焚燒法、熱水洗滌法等。

3.1溶劑萃取法

通過選擇合適的萃取劑，與含油固體廢棄物混合，經(jīng)過一定時間的反應(yīng)，含油固廢中的油得以轉(zhuǎn)移，最終萃取完成。在溶劑萃取的基礎(chǔ)上，國內(nèi)外專家經(jīng)過改進，對含油固廢的萃取取得了較大進步。如國外專家通過溶劑萃取結(jié)合氧化處理，用氧化代替二次溶劑萃取，經(jīng)過處理，廢棄物達到填埋要求。

除常規(guī)溶劑萃取法外，現(xiàn)已研制成功了超臨界流體萃取，利用壓力和溫度提升溶解能力，進而達到對含油固廢的有效處理。

3.2干燥焚燒法

焚燒處理首先需要將含油污泥脫水，放置于罐體中，加溫，添加適量的凝固劑，經(jīng)過攪拌、脫水等工序，變成干燥的餅狀物，送至爐中進行焚燒，焚燒完全后，對殘渣進行下一工序處理。

在西方發(fā)達國家多采用干燥焚燒法，殘渣可進行填埋或作為基建原料使用，同時，焚燒產(chǎn)生的熱能可用于發(fā)電。我國逐步引進此項技術(shù)，在大型石化公司配備了焚燒設(shè)備，使用效果良好。焚燒法的優(yōu)點是覆蓋面廣，可處理各種原料，但其費用較高，需要配備昂貴的除塵設(shè)備對產(chǎn)生的氣體進行過濾，以便達到環(huán)保要求。

3.3熱水洗滌法

熱水洗滌法由美國率先使用，主要針對落地油泥進行處理。其原理主要是通過無機堿、鹽混合，作為洗滌劑對落地油泥進行反復清洗，使其含油率降低，當處理效果較好時，殘油率可控制在1%以下。

目前，我國科學家也進行相關(guān)研究，并找到了一種有效簡潔的工藝方法，首先配置合理的分離液，在攪拌器中與水混合，經(jīng)過蒸汽、加熱棒等進行加熱，保持一定攪拌時間，最終油水分離。此方法操作簡單，效果明顯，減少污染的同時，殘留物可回收使用，但因連續(xù)性較差，規(guī)?；瘜嵤┹^為困難。

四、含油固廢處理新型工藝研究進展

4.1微波法

微波法是含油固廢處理的新式方法，主要通過微波對含油污泥中的乳狀液進行破乳處理，使油、水分離，從而達到含油固廢去油處理。在國內(nèi)實驗室，通過微波法除油率達到了90%。使用微波法時，脫水率對油水分離影響較大，脫水率控制不好，將無法達到預期效果。

4.2堆肥法

將含油固廢物與木屑、稻草類材料進行混合存放，濕度和透氣性得到提高，加強了微生物的降解功能，45天后，去油率高達50%以上。堆肥法對高烴類含油污泥處理效果明顯，且適合于冬季使用。待處理后，殘余廢料符合填埋要求。

4.3超聲波法

超聲波是一種機械波，目前廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、工業(yè)、農(nóng)業(yè)檢測。超聲波以能量形式存在，當強度較高時，可通過介質(zhì)傳輸一定的壓力、熱能，對相關(guān)物質(zhì)產(chǎn)生機械作用、熱作用等。

超聲波對含油固廢處理時，通過機械振動、熱作用使油污結(jié)合力降低，加快液體間運動，最終破乳。超聲波處理的優(yōu)點較為明顯，設(shè)備簡單，投入少，效率高，速度快。隨著對超聲波處理技術(shù)的深入研究，含油固廢處理技術(shù)得到快速發(fā)展，但仍然處于實驗階段，不具備實際生產(chǎn)應(yīng)用。

五、結(jié)束語

目前，含油固廢常規(guī)的處理工藝相對成熟，但新型工藝方法未取得突破性進展。隨著環(huán)保要求的提高，含油固廢處理無害化、清潔化將成為發(fā)展趨勢，含油固廢處理物在達到標準要求的同時，應(yīng)回收利用其衍生物。借鑒國外先進的工藝方法，結(jié)合國情，研究含油固廢的科學無害化處理工藝是當前的緊要課題。

參考文獻：

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[2]宋紹富，魏強.含油污泥技術(shù)處理進展[J].石油化工應(yīng)用，2015，34（11）：3-7.

（作者單位：中油遼河工程有限公司環(huán)境工程所）

作者簡介：霍佳瑤（1982.10.31），性別：女;籍貫：河北張北;民族：漢;學歷：本科、學士;職稱：中級工程師;職務(wù)：設(shè)計;研究方向：給排水及消防。