污油泥處理技術最近幾年發展較快,出現了一些新的處理技術,加上國家新政策對環保方面的重視,最近國內有專業化處理污油泥的公司出現(包括裝置設備與技術服務)。未來污油泥處理技術必定更加完善。本文將對目前可行的各類污油泥處理技術進行簡單闡述,分析各種污油泥處理方法的優缺點。
一、物理法
1. 直接填埋法
把污油泥直接填埋到專門的污泥儲存坑里,然后土方將其填平,使其恢復原先的地貌,這樣污油泥將不會裸露在外面,降低對大氣的影響;并且該法方便直接、投資較小。之前國內大部分產量小的單位都采用該技術。但該技術容易污染填埋周邊的土壤,時間長了,跟隨雨水的沖洗會對當地的地下水資源造成污染,最終嚴重危害到人類健康。
2. 溶劑萃取處理技術
溶劑萃取技術法能得到直接利用的原油和有機物,而剩下的泥水則可以返回變成可以利用的資源,是油田上環境保護的有效措施之一。國內學者趙瑞玉等研究了一種采用萃取法處理新疆油田含油污泥的方法。通過該研究確定了最佳的萃取劑和操作條件。通過萃取后的含油污泥,再經蒸餾處理,能有效地脫出含油污泥中的重油,脫油率可達 90%以上。
3. 固化處理技術
讓污油泥與一定量的化學添加劑混合,通過產生復雜的物理變化或者化學反應,對其進行固化處理,這樣污油泥中的有害物質被封鎖在固體中,使污泥變得穩定、無害。本技術優點是能減少污油泥中有害物質對土壤的污染,設備簡單,處理費用低;缺點是需要添加材料量大,固化范圍受限制,原油全部損失,存在污染隱患。
4. 注入地層處理技術
用專門的油井為注入井,利用輸送裝置將污油泥注入地層。這種方法由于受到地層內部環境影響等條件限制,應用不是很普遍。而且該技術對當地土壤、地下水造成極大的危害。
二、化學法
1. 熱水洗滌處理技術
熱水洗滌法是國內外處理污油泥方法的首選。該法優點是適應性較強,可回收部分油,實現部分資源化回收目標,缺點是處理后含油量只能達到污泥含油率≤2%,如需達到≤3‰的處理目標到需要深度成套處理工藝,成本較高。浙江北斗星環保科技有限公司研發的污油泥處理裝置就是應用該綜合方法,處理后的油泥含油量可以達到2%以下。
2. 焚燒處理技術
該方法工藝在歐美等國家已日漸成熟,它有處理速度快,減量化程度高的特點,受到各國各企業的青睞。焚燒可比較徹底地消除污油泥中的有害有機物。但焚燒必須在專門的焚燒爐中進行,而且焚燒所需的油耗比較大,成本較高。該技術優點是產生熱值高,能進行回收利用,無害化徹底,處理量大,可實現含油量≤0. 3%的農用土壤指標。缺點是石油資源全部損失,而且還需要補充一定的燃料,成本高,能耗大,易結焦,技術要求較高,焚燒后可能存在粉塵、二惡英、SO2等二次污染。
3. 熱裂解處理技術
熱裂解處理技術是使油泥在絕氧條件下加熱到烴類物質裂解溫度,然后烴類和水通過冷凝的方式回收。該工藝處理徹底且處理速度快,烴類可以部分回收利用,能實現農用土壤指標。但也存在著不足:原油部分損失,反應條件要求較高,操作比較復雜,設備投資較大,運行成本高,處理不好容易產生二次污染。
4. 電化學處理技術
電化學處理技術就是借助電凈化工藝與化學、生物降解的協同作用,有效防治污染物。優點是能耗低,投資費用低,且不會產生二次污染。缺點是處理周期長,占地面積大,受氣候影響,原油全部損失。達不到排放標準要求。
三、綜合法
1. 化學熱洗生物法
該法能夠將污油泥進行三相分離,對大部分的油品進行回收再利用,處理后的污泥含油量相對較低,可以發揮微生物處理的優勢,對其進行微生物降解處理,從而實現部分資源回收的同時,使得污泥含油量進一步降低。采用化學熱洗-生物處理工藝對石油煉油廠的含油污泥處理發現,通過化學熱洗單一處理可將含油率為29%的污泥洗滌至殘油量為2%,污油回收率達到92.2%,體積減少16%,洗滌后的污油泥再進行生物處理,經過好氧堆肥40d后,石油類物質去除率可達95%
2. 調質離心脫水法
國內外應用較多并且比較成功的是調質-機械脫水工藝,該技術優點是適應性強,可回收大部分油,基本實現資源化回收目標,缺點是投資較大,預處理工藝復雜,處理后含油量達到≤5%。
3. 調質分離+焚燒技術
通過調質離心處理之后的的污油泥油含量≤5%,然后再以霧化狀態進入焚燒爐進行燃燒,從而進一步降低污油泥的油含量。焚燒工藝所造成的粉塵、二惡英、SO二次污染制約了該工藝的發展
四、生物法
地耕法、堆肥法以及污泥生物反應器法等都屬于生物處理技術。從20世紀 80 年代開始,生物處理方法就比較熱門。高效微生物是許多科研工作者的主要目標,導致許多高效菌種的誕生,處理范圍也相應地拓寬。Galleg提出了一種利用多種微生物聯合作用來處理含油污泥方法。Sood提出一種利用新型酵母菌株TERI ASN6降解酸性含油污泥的方法。生物法具有其獨特的優點:處理成本低,投資低,而且可以避免污染物轉移;但是缺點也比較明顯:處理時過濾與分離間長,針對性太高,油含量太高的污泥難以適用,最主要的還是資源無法得到回收。