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污油泥处理主要方法综合比较

污油泥处理技术最近几年发展较快,出现了一些新的处理技术,加上国家新政策对环保方面的重视,最近国内有专业化处理污油泥的公司出现(包括装置设备与技术服务)。未来污油泥处理技术必定更加完善。本文将对目前可行的各类污油泥处理技术进行简单阐述,分析各种污油泥处理方法的优缺点。
 
一、物理法
 
1.  直接填埋法
把污油泥直接填埋到专门的污泥储存坑里,然后土方将其填平,使其恢复原先的地貌,这样污油泥将不会裸露在外面,降低对大气的影响;并且该法方便直接、投资较小。之前国内大部分产量小的单位都采用该技术。但该技术容易污染填埋周边的土壤,时间长了,跟随雨水的冲洗会对当地的地下水资源造成污染,最终严重危害到人类健康。
 
2.  溶剂萃取处理技术
 
溶剂萃取技术法能得到直接利用的原油和有机物,而剩下的泥水则可以返回变成可以利用的资源,是油田上环境保护的有效措施之一。国内学者赵瑞玉等研究了一种采用萃取法处理新疆油田含油污泥的方法。通过该研究确定了最佳的萃取剂和操作条件。通过萃取后的含油污泥,再经蒸馏处理,能有效地脱出含油污泥中的重油,脱油率可达 90%以上。
 
3.  固化处理技术
 
让污油泥与一定量的化学添加剂混合,通过产生复杂的物理变化或者化学反应,对其进行固化处理,这样污油泥中的有害物质被封锁在固体中,使污泥变得稳定、无害。本技术优点是能减少污油泥中有害物质对土壤的污染,设备简单,处理费用低;缺点是需要添加材料量大,固化范围受限制,原油全部损失,存在污染隐患。
 
4.  注入地层处理技术
 
用专门的油井为注入井,利用输送装置将污油泥注入地层。这种方法由于受到地层内部环境影响等条件限制,应用不是很普遍。而且该技术对当地土壤、地下水造成极大的危害。
 
二、化学法
 
1.  热水洗涤处理技术
 
热水洗涤法是国内外处理污油泥方法的首选。该法优点是适应性较强,可回收部分油,实现部分资源化回收目标,缺点是处理后含油量只能达到污泥含油率≤2%,如需达到≤3的处理目标到需要深度成套处理工艺,成本较高。浙江北斗星环保科技有限公司研发的污油泥处理装置就是应用该综合方法,处理后的油泥含油量可以达到2%以下。
 
2.  焚烧处理技术
 
该方法工艺在欧美等国家已日渐成熟,它有处理速度快,减量化程度高的特点,受到各国各企业的青睐。焚烧可比较彻底地消除污油泥中的有害有机物。但焚烧必须在专门的焚烧炉中进行,而且焚烧所需的油耗比较大,成本较高。该技术优点是产生热值高,能进行回收利用,无害化彻底,处理量大,可实现含油量≤0.  3%的农用土壤指标。缺点是石油资源全部损失,而且还需要补充一定的燃料,成本高,能耗大,易结焦,技术要求较高,焚烧后可能存在粉尘、二恶英、SO2等二次污染。
 
3.  热裂解处理技术
 
热裂解处理技术是使油泥在绝氧条件下加热到烃类物质裂解温度,然后烃类和水通过冷凝的方式回收。该工艺处理彻底且处理速度快,烃类可以部分回收利用,能实现农用土壤指标。但也存在着不足:原油部分损失,反应条件要求较高,操作比较复杂,设备投资较大,运行成本高,处理不好容易产生二次污染。
 
4.  电化学处理技术
 
电化学处理技术就是借助电净化工艺与化学、生物降解的协同作用,有效防治污染物。优点是能耗低,投资费用低,且不会产生二次污染。缺点是处理周期长,占地面积大,受气候影响,原油全部损失。达不到排放标准要求。
 
三、综合法
 
1.  化学热洗生物法
 
该法能够将污油泥进行三相分离,对大部分的油品进行回收再利用,处理后的污泥含油量相对较低,可以发挥微生物处理的优势,对其进行微生物降解处理,从而实现部分资源回收的同时,使得污泥含油量进一步降低。采用化学热洗-生物处理工艺对石油炼油厂含油污泥处理发现,通过化学热洗单一处理可将含油率为29%的污泥洗涤至残油量为2%,污油回收率达到92.2%,体积减少16%,洗涤后的污油泥再进行生物处理,经过好氧堆肥40d后,石油类物质去除率可达95%
 
2.  调质离心脱水法
 
国内外应用较多并且比较成功的是调质-机械脱水工艺,该技术优点是适应性强,可回收大部分油,基本实现资源化回收目标,缺点是投资较大,预处理工艺复杂,处理后含油量达到≤5%
 
3.  调质分离+焚烧技术
 
通过调质离心处理之后的的污油泥油含量≤5%然后再以雾化状态进入焚烧炉进行燃烧,从而进一步降低污油泥的油含量。焚烧工艺所造成的粉尘、二恶英、SO二次污染制约了该工艺的发展
 
四、生物法
 
地耕法、堆肥法以及污泥生物反应器法等都属于生物处理技术。从20世纪 80 年代开始,生物处理方法就比较热门。高效微生物是许多科研工作者的主要目标,导致许多高效菌种的诞生,处理范围也相应地拓宽。Galleg提出了一种利用多种微生物联合作用来处理含油污泥方法。Sood提出一种利用新型酵母菌株TERI ASN6降解酸性含油污泥的方法。生物法具有其独特的优点:处理成本低,投资低,而且可以避免污染物转移;但是缺点也比较明显:处理时过滤与分离间长,针对性太高,油含量太高的污泥难以适用,最主要的还是资源无法得到回收。
 
 
污油泥主要处理方法综合比较
 
序号
处理方法
适用范围
优点
缺点
 
1
直接填埋处理技术
各类含油污泥
简单直接
占地大、严重污染环境
 
2
溶剂萃取处理技术
含油量5%以上的油泥
可回收部分原油、溶剂
溶剂昂贵、能耗大
 
3
固化处理技术
含油量5-10%的油泥
设备简单、处理费用低
原油全部损失、需要添加材料量大
 
4
注入地层处理技术
各类含油污泥
简单直接
严重污染环境
 
5
热水洗涤处理技术
大部分油泥
适应性强,可回收绝大部分原油
处理后含油率低于2%,但达不到低于0.3%的农用污泥标准
 
6
焚烧处理技术
含油量5-10%的油泥
能彻底清除有害有机物
不能回收原油、能耗大、
 
7
热解处理技术
含水量低、有机物含量低的油泥
完全无机化,处理彻底
投资巨大、运行成本高
 
8
电化学处理技术
含油量低、潮湿不冻的油泥
投资费用低
原油全部损失、处理周期长
 
9
调质离心脱水技术
多种油泥
可回收部分原油、投资适中
处理量小、仅适合实验类小型项目
 
10
调质分离+焚烧技术
多种油泥
可回收部分原油、处理彻底
焚烧工艺造成的能耗大、大气污染
 
11
生物处理技术
含油量较低的油泥
能耗低、处理成本低
处理周期长、不能回收原油
 
结语
 
污油泥处理工艺、方法种类繁多,都有其各自的特点,仅靠单一的工艺和技术很难满足严厉的环保要求。因此多种工艺、方法的联合利用是未来污油泥无害化处理的发展方向之一。由于综合处理的设备、技术投资耗费较大,各公司将转向找专业的污油泥处理公司代为处理,并且这将成为今后的一大趋势,这样也有助于污油泥处理技术的逐步完善,趋向成熟工业化。因此,在实际应用过程中各单位要根据当地污油泥的性质和特点,找到污油泥处理的最佳方法,用合适处理工艺有针对性的进行污油泥处理。以达到资源、经济、环保最优化。国内在污油泥处理方面的技术研究起步比较晚,大部分处在研究与中试阶段。应用较多并且比较成功的污油泥处理技术是热水洗涤处理工艺,该技术比较成熟,并且处理效果好。