含油污泥处理技术

含油污泥主要来源于原油开采、石油集输过程、炼油和含油污水处理过程。中国每年都有大量的含油污泥产生，并且这一数量还在不断增加。常见含油污泥的含油量一般在10% ~ 50%，其中含有多种污染物。含油污泥如果得不到有效处理，会浪费资源，严重污染环境，甚至危害人体健康，是石油化工行业的主要污染物之一。

1.含油污泥的危害

含油污泥的主要危害:

(1)含油污泥中的油气挥发，集油站区域空气质量存在总烃浓度超标的风险；

(2)大量堆积的含油污泥对土壤、地表水和地下水构成巨大威胁；

(3)罐底含油污泥中的原油会导致土地中的油超标，土壤板结，破坏该区域的植被；

(4)罐底含油污泥堆积在集气站周围，占用大量土地。如果不进行有效处置，会造成土地资源的浪费。

2.含油污泥处理的难点

(1)含水量高。

含油污泥的含水率范围很广，较高的能量可达80%以上。含水量高使得罐底含油污泥的力学和工程性质较差。处理含水率和含油量高的污泥时，一般要先降低含水率。这个过程无疑会导致成本更高，效率更低。如何高效处理高含水率的含油污泥一直是研究热点。

(2)固含量低。

含油污泥的固含量一般在5% ~ 30%左右，低固含量会严重影响其工程特性。含油污泥中的固相是粘土和少量矿物质，整个胶体具有较大的粘度和比表面积。一是胶体表面积聚了大量负电荷，使其整体处于负电荷状态，对原油有很大的吸引力，所以含油污泥的胶体表面往往有一层吸附油层。吸附的油不太活跃，难以去除。

(3)含油量高。

含油污泥中的大量油属于石油烃，石油烃(TPH)的含量可以在5质量%至86.2质量%的范围内，但更常见的是在15质量%至50质量%的范围内。此外，含油污泥会呈油包水、水包油状态，包裹固相难以沉降，化学破乳和处理困难。

(4)含有污染物。

在石油开采过程中，含油污泥会含有污染物。一般来说，含油污泥中常见的污染物包括石油烃和重金属，以及开采过程中添加的化学试剂。污染物会对周围环境造成极大的破坏，严重限制含油污泥的再利用。如果处理不达标，就不能用。

3。含油污泥的处理及综合利用

近年来，随着含油污泥处理新技术的不断涌现，含油污泥的处理方法呈现出多元化的发展趋势，包括焚烧处理技术、热解处理技术、生物处理技术、固化处理技术、溶剂萃取法、化学热洗法和超声波处理等。各种方法的比较见表1。

含油污泥处理的最终目标是基于减量化、资源化和无害化的原则。含油污泥应综合利用，含油污泥的综合利用方式也呈现多元化趋势，主要包括建筑材料(铺路基、制砖、护坡、筑坝等。)、燃料生产、橡胶包装和吸附材料等。

3.1建筑材料

以含油污泥为原料，通过一定的工艺可以生产建筑材料，用于铺设路基、护坡、筑坝等。可彻底解决含油污泥对环境的污染，并产生一定的经济效益。

李鹏华等人加入水硬性固化剂处理含油污泥。固化后固化体的抗压强度接近国家一级烧结砖标准，可以满足部分建筑用砖的要求。拉姆奇娅。Taha等人使用各种添加剂对罐底含油污泥进行固化，并对固化后的强度和毒性浸出进行了评价。结果表明，固化后的材料可用于道路、堤坝和垃圾填埋场的建设。

3.2燃料生产

含油污泥中的石油烃污染物易燃且能量高，因此含油污泥可作为燃料生产的原料。利用含油污泥生产燃料具有热值高、燃点低、成本低等优点。

陈云华等人对含油污泥进行处理，风干后与自制助燃剂混合制成类煤燃料与原煤混合用作锅炉燃料，污染物排放浓度符合《锅炉大气污染物排放标准》的要求。

3.3制造橡胶填料

碳酸钙是一种常见的橡胶填料。当含油污泥中CaCO含量较高时，经过一定的工艺处理后可用于橡胶填料的生产。匡等人发明了一种利用含油污泥制备橡胶填料的方法，可获得具有较高应用价值的含油填料。岳明等在中原油田进行了含油碳酸钙污泥的实验研究。研究表明，将含油碳酸钙和污泥开发成橡胶填料具有良好的效果。将含油污泥用于橡胶制品中，不仅可以降低橡胶制品的成本，还可以避免环境污染，充分利用含油污泥资源。

3.4制作吸附材料

通过一定的预处理和裂解工艺，将含油污泥转化为有用的吸附剂，处理工艺简单，成本低，可使含油污泥具有较高的产品价值，既实现了含油污泥的资源化，又实现了以废治废。

张采用热解处理技术将含油污泥制备成热解残渣吸附材料，并对热解残渣进行高压水热活化、活化、NaOH活化和KOH活化。改性热解残渣的苯酚吸附值变化很大，灰分含量大大降低。

4.含油污泥的分期处理

图2显示了油含量对通过固化方法处理的固化污泥的强度的影响。从图2可以看出，含油污泥的含油量越高，含油污泥的固化强度越低。例如，当含油量为12.2%时，含油污泥固化体在28d时的强度约为1MPa，而当含油量为5.6%时，含油污泥固化体在28时的强度约为3MPa，两者相差近2MPa。含油污泥中油的存在会抑制固化体中水化产物的形成，阻止水化产物与含油污泥颗粒的相互胶结，削弱固化效果。因此，在实际工程中，应先降低含油污泥的含油量，再进行固化，以达到更好的固化效果。

含油污泥来源广泛，成分性质各异。在实际处理过程中，应根据含油污泥的性质和油的回收价值，采用不同的方法进行分期处理:

(1)当含油量在10%以上时，采油价值大，因此可采用化学热洗、溶剂萃取或超声波驱油等方法处理含油污泥，回收原油。

(2)当含油量为6% ~ 10%时，可采用焚烧法。

(3)当含油量降至6%以下时，可通过熟化处理或生物处理进行最终处理。刘敏等。将含油污泥固化，含油率为6.23%。处理后含油量达到国家污水综合排放标准。罗晓芳等进行了石油污染土壤植物-微生物联合修复的实验室模拟。当石油烃的质量分数为3%时，植物-微生物的联合作用可以使石油烃的降解率达到84%-87%。

5.结论

含油污泥成分复杂，处理难度大。目前常用的处理方法各有优缺点，需要进一步研究和改进。应积极寻求各种处理途径，彻底解决含油污泥的污染问题，提出如下意见:

(1)单独使用一种处理技术很难处理含油污泥。因此，在实际处理中，应根据含油污泥的特性，结合各种技术。例如，将固化处理与微生物处理或超声波处理与生物处理相结合，不仅可以彻底降解污染物，还可以提高处理效率。

(2)综合利用是处理含油污泥的有效途径，不仅可以有效处理含油污泥，还可以将含油污泥转化为其他有用的物质；既能节约资源，又能创造更多的价值空间。

(3)今后应进一步研究含油污泥的性质，开发更合理有效的含油污泥综合利用途径，真正解决含油污泥的处理问题。(来源:华新水泥股份有限公司、江苏洋河新城新材料有限公司、南京工业大学材料科学与工程学院、宿迁华谊混凝土有限公司)

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