含油污泥处理技术综述

含油污泥处理技术综述（精选十篇）

含油污泥处理技术综述 篇1

1. 混凝法

混凝法这种含油污水处理技术,主要适用于具有胶状油粒分离较小的悬浮油粒的含油污水处理。第一,在含油污水当中添加一些化学物品,使其得到充分的化学反应,然后就会形成一个相对稳定的或者是逐渐凝结成絮状的混合体,之后,在含油污水当中添加一定量的混凝剂,这样会改变胶状油粒的电荷状态,将负电荷转变为电中性负荷,此时的混合体、聚合物就会逐渐的下沉。在实际的处理流程当中,混凝剂的使用大多都选择的是硫酸铝、三氯化铁、硫酸亚铁以及碱式氧化铝等等。

2. 过滤法

过滤法,即是指通过滤膜的作用,拦截含油污水当中的颗粒物,从而进一步将油水分离,达到理想化的净化成效。通常而言,过滤法这种含油污水处理技术,应当是上浮法、混凝法的下一步处理办法,就是当形成较为稳定的混合体以及絮状的聚合物时,应用过滤法将含油污水当中胶装油渍取出来,通过这种处理措施,最后完成含油污水处理工作,将含油污水的含油量控制在10mg/L范围之内。应用过滤法这种处理技术,在实际的过程当中难度较大,基于此,可以进行空气反向暴气、热水反洗操作,避免过滤的材料堵塞设备。

3. 气浮法

气浮法这种含油污水处理技术,主要是适用于较小油粒的含油污水中,同时还可以专门用来去除含油污水中的乳化油,其效果显著。应用此种处理技术之后,要控制含油量在30mg/L范围之内,气浮法处理原理为:首先使用一定量的空气加入到含油污水中,就会出现大量的污水气泡并且呈现上浮的状态,这个时候水、气泡、油所组成的不均匀体系就形成了,气泡会与密度程度相同的油紧密联系在一起,进而逐渐的向上运动,最终实现油水分离的理想化效果。按照气泡出现的方式,上浮方式主要有以下几种:

(1)溶气气浮法。采用此种含油污水处理技术,来实现油水分离的理想化效果,主要是从比较饱和的含油污水当中形成气泡,将含油污水以及空气装置在同一个溶气罐当中,经过慢慢的加压,要保证空气已经溶解在含油污水当中,基本上大概需要4分钟左右的溶解时间,然后让含油污水进入到上浮池当中,由于空气发生减压情况,就会使得含油污水当中出现大量的气泡,将油与气泡一起上浮。应用此种上浮法方式最大的优势就在于空气与含油污水的融合更加充分。

(2)布气气浮法。使用此种含油污水处理技术,其工作原理如下:剪碎水中所溶解的空气,实现剪碎操作时,可以采用水泵吸水管吸气浮、叶轮气浮、射流气浮、扩散板曝气浮等装置,采用布气气浮法这种处理措施,操作起来比较方便实现,而且易于管理,并且耗能较小,但是无法确保气泡的剪碎程度,会影响到气泡上浮的效果。

(3)电气气浮法。电气气浮法也被称之为电解凝聚气浮法,其工作原理就是将正负电极安置在含油污水当中,通过直流电的作用,进一步产生电解作用,使得气泡产生,气泡与油粒会慢慢的相连,进而向上运动,最后达到油水分离的理想化效果。

4. 生物氧化法

此种处理方法就是通过微生物的生物化学作用,进而净化污水。油类这种有机物,通过微生物的新陈代谢将污水分解为水、二氧化碳。含油污水当中的有机物主要是以乳化、溶解态的形式存在,通过氧化作用,实现油水分离效果。对于一些30-50mg/L浓度较高的含油污水,并且还含有生物降解等物质的污水,可以采用生物氧化法来处理,对去除污水中的乳化、溶解油,能够达到良好的效果。在含油污水处理中,最常用的生物氧化处理办法主要有生物转盘法、活性污泥法等,其中活性污泥法的使用效果比较显著,但是只适用于水质稳定且处理要求较高的污水当中。以上处理技术的出现并不是单一的,因为污水中的油粒存在状态大多数都是集中的,很少出现单一的情况,所以处理含油污水时,可将多种处理办法相结合操作,以实现污水排放标准要求。

二、含油污水新型处理技术研究

1. 膜分离法

这种新型处理,指的是通过液-液分散体系当中不同的膜表面亲和力,来实现油与水分离的目的。主要有纳滤、微滤、反渗透以及超滤等几种不同的方式。该膜分立法适用于截留废水当中的溶解油处理以及乳化油处理。随着近年来此种技术的不断的发展,在田污水处理方面的成效均比较显著,但是在实际情况当中,也会遇到诸多问题,比如膜污染、运行成分较高、不容易清洁等等,在油田污水处理方面,虽然膜分离技术应用比较宽泛,但是还需要进一步探索,对膜体进行改造,结合其他处理技术以及新工艺流程,研发新的膜处理技术,促进处理成效提升,降低处理成本。

膜的亲水性效果良好的话,那么膜的污染程度就会越轻,因此,膜亲水性决定着膜污染程度。因此,使用改性的PVC合金超滤膜处理技术,能够有效达到深度处理的效果,进而使得水质状况达到一定的水质指标。在现有的研究当中,膜改性除了采用聚合改性方法之外,还可以利用无机粒子的方式来实现改性的目的。

2. 电磁法

电磁法处理技术当中,主要有微波超声波处理办法、磁处理办法、高压静电才处理办法以及电子处理办法几种。其中,磁分离工艺对废水中的溶解油、乳化油可以起到良好的分离效果,电磁法处理技术在使用过程中,无需加入化学药剂,进而没有任何的副作用,这种处理技术对油田污水处理而言,需要大量的耗电量,工艺流程还未健全,因此这种处理技术的应用较少。未来,电磁法的发展主要是处理电量耗能以及工艺流程完善等问题。通过电磁法处理技术,实现油污水处理目的,取得的效果非常显著。有关研究结果显示:气浮单元油污处理平均率达到了75%,而电磁法单元油污处理平均率达到了35%,这一研究结果显示电磁法这一新型油田污水处理效果较为显著。

3. 电絮凝法

电絮凝法,即是指把可溶性金属作为阳极,比如铁、铝等,电解之后产生胶体,即水电离、阳离子结合之下所产生的OH-产物,与油田污水当中的污染颗粒产生凝聚沉淀作用,最终实现分离净化的目标。此种新型技术在使用时,对油田污水去除效果非常良好,能够同时排除多种污染物,比如细菌、油类、重金属等等,处理的流程比较简单,容易自动化控制调整和维护。

通过有关研究表明,应用电絮凝法对油田污水进行处理,考察电极板间距、废水脱油率中PH的影响以及PAC投加量、电流去强度的影响,结果显示,影响废水脱油率最主要的两个因素是PH以及电流强度,当废水脱油率条件非常良好的情况下,能够达到80%的废水脱油率。此外,应用此种新型技术来处理石化废水,可以达到90%的浊度去除率,85%的含油量去除率。

当前,对电源类型的含油污水处理技术的研究,主要侧重于脉冲电源方面。有关实验显示,在阳极损耗、能耗、阳极钝化、极板结构等方面的脉冲电源均比直流供电供电源的含油污水处理技术效果好得多。在研究电絮凝处理技术方面当中,未来,新型电极研究方法将会是一个新的发展方向。主要包括了多样化的极板几何形状、电极材料等。

总结

综上所述,我国社会主义市场经济快速发展使得人们的生活质量不断提升,但与此同时,我们所生活的这片土壤以及环境也正在遭受破坏,我国在日益严重的生态环境面前,也积极出台了切实可行的处理措施,使得人们的环境保护意识得到了逐渐的提升,广大群众也开始明白生态环境的重要性了。含油污水处理工作比较复杂且系统化,我们应当充分了解含油污水处理对保护环境的重要性,不断健全完善常用的含油污水处理技术以及新型的含油污水处理技术,通过科学、合理的含油污水处理技术,做好含油污水处理工作。在今后的含油污水处理工作当中,应当对以往的处理技术进行改进,研发新的处理技术,针对水质特点,整合使用各种含油污水处理技术,相互补足。未来,应当不断深入研究除油原理,为含油污水处理成效提升打下坚实的基础。

参考文献

[1]杨柳.含油污水处理工艺及关键技术[J].中国科技信息,2014,02:27-28.

[2]刘锋.双旋流含油污水处理技术研究[D].东北石油大学,2015.

[3]尚超,陈家庆,王春升,韩旭,孔惠,梁存珍.离心气浮技术及在含油污水处理中的应用[J].环境工程,2011,S1:32-40.

[4]姚翔.CY含油污水生化处理站的污水处理技术选择研究[D].昆明理工大学,2015.

含油污泥堆腐处理技术研究 篇2

含油污泥主要来源于原油的勘探、开采和运输过程,在回收石油过程中由于采用加热后助剂提取方法,使油泥中大量微生物失活,为生物修复处理带来新的困难.针对这种含油污泥,采取投加固体菌剂的方法增加微生物种群,通过投加客土、肥料、水分及改变pH,调控微生物的营养和生存环境.利用正交实验L934方法选择了较理想的.含油污泥生物修复条件.实验结果表明,处理含油污泥时投加客土是影响处理效果的重要因素,较理想的处理条件为:在自然温度条件下,客土投加量10%～20%、肥料5%、菌剂5%(湿重)、水分30%(烘干基)和pH 7.0.当TPH初始浓度为20.6～22.3g・kg-1时,60 d后其去除率>49%.在实验过程中,堆料的O2含量的变化能够反映出生物降解过程中微生物的活性及总石油烃(TPH)的处理效果变化趋势.

作 者：郭书海 张海荣 李凤梅 牛之欣 牛明芬 冷延慧 张春桂 GUO Shu-hai ZHANG Hai-rong LI Feng-mei NIU Zhi-xin NIU Ming-fen LENG Yan-hui ZHANG Chun-gui 作者单位：郭书海,GUO Shu-hai(中国科学院沈阳应用生态研究所,辽宁,沈阳,110016;沈阳大学环境工程重点实验室,辽宁,沈阳,100041)

张海荣,李凤梅,牛之欣,牛明芬,冷延慧,张春桂,ZHANG Hai-rong,LI Feng-mei,NIU Zhi-xin,NIU Ming-fen,LENG Yan-hui,ZHANG Chun-gui(中国科学院沈阳应用生态研究所,辽宁,沈阳,110016)

含油污泥无害化处理技术探讨 篇3

【关键词】含油污泥；无害化；处理技术

【中图分类号】 U473.1+1【文献标识码】B【文章编号】1672-5158（2013）07-0294-02

1 污泥的组成

1.1 含油污泥质量组成

分别取清罐后的污水沉降罐底部沉降污泥、油水分离器底部沉降污泥以及污水回收池底部污泥，进行含油污泥的质量分析。污泥质量组成分析数据见表1。从表1中分析数据结合现场实际调查情况可知，油田各种水处理构筑物清罐底泥含油量数值范围大部分在15%～40%之间。

1.2 含油污泥主要污染物成分

含油污泥中含有大量的阳离子，如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Ba2+等以及阴离子如Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-等，而且还含有少量重金属离子，如Cr3+、Cu2+、Pb2+、Hg2+、Ni2+和Zn2+等。含油污泥中重金属含量分析结果见表2。由于油泥不同，测定结果范围也不同。

从（表2）数据可以看出，污泥中的主要重金属污染物均小于农用污泥污染控制指标。而污泥排放中矿物油既含油指标超标严重。因此，污泥处理的主要目标是去除污泥中的含油。

含油污泥中自然存在的有机化合物主要有四类：芳香烃和脂肪烃、极性化合物、脂肪酸和环烷酸。从测试结果可知，含油污泥中脂肪烃和环烷烃的碳原子为C12-28同分异构分子量差别较大，碳原子低于5的脂肪烃极易溶解于水中，是主要的挥发性有机碳，测试的污泥含油中已没有轻组分。测定显示，芳香烃化合物和脂肪烃化合物在含油污泥中含量较高，而极性化合物和脂肪酸化合物量相对较少（见表3）。

1.3 含油污泥矿物组成及粒径

对样品一、样品二和样品三的含油污泥，处理后泥土矿物组成进行测试，结果见表4。

从表4可知，污泥中主要矿物组成是伊利石和高龄土，其含量占到总量的90%以上，蒙脱石+伊利石与蒙脱石+绿泥石含量之和不到总量的10%。上述测试数据结果与普通天然岩石中胶结物矿物组成测试结果是一致的，表明采出污泥的主要矿物组成是经注入水或注入聚合物溶液冲刷、脱落而被带出地面的油藏岩石胶结物。

1.4 污泥中油组分与原油组分比较

普通原油和污泥样品分离出的原油性质见表5。从表5数据看出，采出污泥中分离出的原油性质与普通原油性质相似没有明显变化，不影响原油的正常利用，只是原油中重质成分有所增加，导致粘度、凝固点、含硫和残碳量略有增加。

2 处置工艺

拟接受含油污泥分为80%的罐底油泥、20%的其他类型油泥，经过预处理的罐底油泥减少到处理前的50%，剩余污泥直接生物处理。工艺处理方案如（图1）所示：

待处理的含油污泥不仅是清罐油泥，还包括其它类型含油污泥，各类油泥经过检验后分类储存，通过加热预处理分离部分环保生物油和大块无机质，同时为热化萃取和生物环保降解根除技术提供前提条件。

由流程图可以看出本项目主要生产工序有含油污泥储存池、油泥前处理、上料、油水泥分离、静置脱水、油水分离、成品罐等部分。

（1）含油污泥储存池

含油污泥产生单位通过汽运运至本项目区，卸至含油污泥储存池，备用。

（2）油泥预热池

污油储存池内的油泥，用螺杆输送机送至油泥预热池，油泥预热池利用蒸汽加热，温度保持在70℃～80℃，加入破乳剂使原油充分破乳，油分子链中的油包水囊体松散，降低其表面张力，改变基本特性。在水相介质中，利用密度之差使其产生相间分离，从而油、水、泥达到分离效果。

（3）静置脱水

油、水、泥分离后，通过离心式输油泵输送到静态混合器，再输送到沉淀池进行静置脱水，通过静置脱水后废水中含油约3%以下。

（4）油水分离

静止脱水后的再生油使用密封罐车，运送至再生油密封储存槽，最后进入到原油回收罐，待售。

（5）排泥清泥过程

油泥分离过程完成后，油泥预热池中的含油污水泵入污水池中临时储存，待运至污水处理厂处理；油泥预热池中剩余的固体物质（泥沙含油量小于3%的油泥），运至生态化修复场用ZL-1型生物修复剂进行生物修复。

第二阶段：对第一阶段处理后的泥沙含油量小于3%～5%的油泥用生物修复剂进行生物修复，达到国家环保指标要求。处理后大块无机质直接填埋；剩余泥砂进行生物环保降解根除环保再生资源油收集后送储油罐储存并处理后外售。

3 问题及研究

3.1 问题

油品储运与排放都会产生含油废物，其中含油高的称为含油污泥。这些含油污泥流动性差、粘度高，含有大量的有机和无机化学药剂，严重影响环境。能否将含油污泥无害化处理。

3.2 研究

热化萃取技术。一是提取效率高，提取率可达98%左右。含油样土38. 19%的在24小时内提取为残余油1.38%；二是再生资源纯度高（油越稠，分解难度越大再生油含水<3%，含杂<1%。）可加工成燃料油或循环利用冶炼提取它用；三是处理中的热水循环使用节能无需排放。

生物环保降解根除技术。一是技术性能降解快、指标高；二是更具成本优势，使用简便；三是还同时改善了土壤理化性状和肥力（生态土壤化）；四是使用环境宽。形成此优势主要是技术系统集成措施的个性化：一是针对微生物菌种价格高，它们在降解性能上又是在繁殖期降解效率高，该公司采用了少投放原始“先锋菌种”，再于污染现场追加繁殖剂，从而即降成本又提速，还激活“土族”微生物顺带治理盐碱土，加速腐殖质形成；二是微生物自我活动半径小于2μm，单纯使用必须强化机械翻动成倍提升施工成本。通过加入土壤理化性能改良剂，增加土壤团粒结构和毛细管道，再加水剂驱动。从而提供微生物活动驱动力和改善土壤生态化性状等。

因此，热化萃取系统在完成资源再生的同时，也实现了排放减量化；再进行生物降解实现污染土壤高规格无害化处理，一般十周左右实现残余油率0.3%以内，并进行了生态土壤化修复改善；处理过程中水进行循环使用节水节热能，也可用水综合处理仪处理成二级水以上。工艺指标达到了较高环保指标要求。

4 结论

综上，含油污泥不仅会直接污染地表水体，还会占用大量耕地，污染破坏土壤，因此，必须对其进行无害化的处理。但是由于各地区含油污泥成分不同，所以我们应该积极探索多种途径彻底解决含油污泥的污染问题，实现含油污泥的减量化和无害化，并要综合使用技术进一步实现含油污泥内资源的回收利用。

参考文献

[1] 薛涛.含油污泥无害化处理与资源回用技术研究[D]，长安大学. 2003

含油污泥焚烧处理技术在油田的应用 篇4

根据《国家危险废物名录》规定,含油污泥属于危险废物(编号HW08)。因此寻找一种经济有效的油田含油污泥处理及利用技术,实现油泥无害化处理十分必要。

含油污泥处理技术

含油污泥处理是以减量化、资源化、无害化为原则。目前国内外常用的含油污泥处理方法有:溶剂萃取法、热化学洗涤法、生物法、含油污泥调剖、热解处理、焚烧法等[1]。对上述6种含油污泥无害化与资源化处理技术的对比分析结果见表1。

通过以上各种含油污泥处理技术的特点、资源回收、处理效果、技术成熟度等方面对比,焚烧技术较成熟,减容率高,无害化较彻底,余热可充分利用,因此以焚烧技术实现含油污泥的无害化处理及资源化利用最佳。

含油污泥在经焚烧处理后,多种有害物质几乎全部除去,最终成为稳定的灰渣。近年来,焚烧法采用了合适的预处理工艺和先进的焚烧方法,满足了越来越严格的环境要求,污泥焚烧技术已经逐步成为处理污泥的主流,越来越受到世界各国的青睐。法国、德国的石化企业多采用焚烧的方式进行油泥处理,灰渣属于一般工业固体废物,用于修路或埋入指定的灰渣填埋场,焚烧产生的热能用于供热和发电[2]。

典型案例分析

某油田采取了先进的工艺技术,将含油污泥进行有效的焚烧处理,使之无害化、减量化,而且利用焚烧所产生的余热供应蒸汽,达到资源化的目的。这不仅将含油污泥对环境的污染减轻到最低限度,使油田职工的生活环境和健康水平得到改善和提高,同时对油田的环境保护和石油企业在环保行业的发展也起到了示范作用。

1 含油污泥性质

该油田含油污泥主要产自污水处理厂产生的含油污泥、罐底清除污泥以及作业的落地油泥,其中污水处理厂产生的含油污泥占相当大的比例(80%以上),物性测定见表2。

油罐底泥富含有机物,成分复杂,含有苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭有毒物质,不能直接排放。同污水处理厂所产含油泥渣相比,罐底含油污泥含油量较低,其基本组成见表3。

落地油泥与作业时的操作等有关。其理化性质变化性较大,无法确定,含油量的多少也是随机而定,一般在10%~30%。其所含的油品质量较好,但由于采油现场情况复杂,导致油泥中除泥土、沙石外,还带有少量其它固体废弃物。

2 炉型选择

该油田采用的焚烧处理技术的工程内容包括:石油泥渣干化、接收、储存系统;上料系统;油泥焚烧系统;余热锅炉;烟气净化系统;辅助系统;热工控制系统。其中焚烧炉是整个焚烧过程的核心,焚烧炉类型不同,整个焚烧反应的焚烧效果也不同。目前世界上焚烧炉的型号已达200多种,其中较广泛应用的炉型包括:回转窑焚烧炉、循环流化床焚烧炉等[3]。

由于含油污泥中含有一定量的原油,一定温度下具有很强流渗的特殊性,因此采用层燃与热解气化相结合的焚烧技术才具有明显的处理优势,层燃螺旋炉排焚烧炉正是基于这种原理的新型炉型。

层燃螺旋炉排焚烧炉采取将预处理后的含油污泥等物料经布料机均匀投入焚烧室,进行分层燃烧,炉排驱动燃烧物料整体产生螺旋式移动,形成动态平衡的方式,对含油污泥等物料进行焚烧处理,整个焚烧过程中不需要添加任何辅助燃料,燃尽的炉渣经炉排挤碎后通过湿式出渣机排出。该炉结构为二室燃烧,对一次燃烧产生的热解混合烟气,进行二次燃烧,残留物(液态焦油、较纯的碳素以及浮渣底泥本身含有的无机灰土和惰性物质等)充分燃烧后产生的残渣经炉排的机械挤压、破碎后,由排渣系统排出炉外。浮渣底泥经一次燃烧后实现了能量的两级分配,形成能量的动态平衡,从而保证了焚烧炉的持续正常运转。

层燃螺旋炉排焚烧炉与其它焚烧炉的比较见表4。

由表4可以看出,层燃螺旋炉排焚烧炉具有投资适中、操作安全、焚烧彻底且效率高、无需预处理、无二次污染等优良性能,尤其适合含油污泥的焚烧处理。

3 焚烧处理工艺

该焚烧处理技术的整体工艺为:将经过晾晒处理的油泥运送到料仓,经加料器均匀撒落在带式布料器上,然后根据燃烧条件变频操作布料器把油泥送入炉膛燃烧,产生的烟气进入二次燃烧室燃尽,其中烟气余热通过锅炉换热产生蒸汽用于生产、生活使用,低温烟气经除酸除尘后排入大气。燃剩的固体残渣经过检验合格后用于铺路或填埋。在此过程中产生的污水通过管道进入排放池。焚烧处理工艺流程见图1。

4 二噁英控制

油泥焚烧可能会产生令全球关注的有害物质二噁英(PCDDs/PCDFs)。二噁英熔点约为303~305℃,在705℃以下相当稳定,高于此温度即开始分解。通常二噁英的生成量很少,但一旦形成,就非常稳定,需要很长时间的物理、化学、生物学降解期。因此,能否有效控制二噁英,成为焚烧处理技术成败的关键要素之一。

层燃螺旋炉排焚烧炉所采用的层燃+热解气化技术,在焚烧机理、还原性气氛、烟尘产生量和燃烧温度等重要技术特征上具备其它技术所无法获得的优势,避免和破坏了污染物的生成条件,采取了针对二噁英等污染物生成机理的控制措施;同时在系统设计和配置中充分运用了“3T+E”(3T指Temperature(温度)、Time(时间)、Turbulence(湍流);E指Excess oxygen(过量空气量))的综合控制措施,即保证足够的燃烧高温促使二噁英分解;保证烟气在高温工况中的停留时间;形成搅动湍流使烟气中的残碳充分燃烧。

(1)一燃室内抑制生成。在蓄热层燃焚烧的一燃室中,预处理过的油泥在缺氧状态下稳定而缓慢地热分解,通过均匀布料,转动速度较慢,烟尘产生量小。还原性工况和极少的烟尘量抑制了粉尘(含阳离子Cu2+、残碳等二噁英生成催化剂)的生成。

(2)二燃室充分分解。油泥中有机分热解产生的可燃气体引入二燃室,并补充二次风充分搅动形成强烈湍流,燃烧温度在900~1100℃之间,二燃室中的烟气停留时间超过2s,可以有效破坏已生产的二噁英类物质,而且二燃室为气体燃烧,避免了烟气中的残碳存在,削弱了二噁英的生成环境。

(3)余热锅炉急冷抑制再合成。在焚烧炉膛和二燃室内均未布置水冷管壁,以保证二燃室的高温对二噁英的充分分解。余热锅炉受热面布置在二燃室出口,采用急冷技术使烟气在短时间内(小于2s)急速冷却至200℃左右,从而越过二噁英易行成的温度区,使之难以再合成。

(4)尾气净化系统进一步去除。在布袋除尘器的烟气流量设计中采取低温去除效应(烟气温度180℃左右)和低速去除效应(烟气流速小于1m min)等措施。

经过上述措施,可稳定地将烟气中的二噁英浓度控制在0.5 TEQ ng/m3以内,满足《危险废物焚烧污染控制标准》(GB 18484-2001)中二噁英类0.5TEQ ng/Nm3的标准限值。

结论

(1)通过对比6种含油污泥处理技术,焚烧技术较成熟,减容率高,无害化较彻底,余热可充分利用,因此以焚烧技术实现含油污泥的无害化处理及资源化利用最佳。

(2)含油污泥中含有一定量的原油,一定温度下具有很强流渗的特殊性,因此采用层燃与热解气化相结合的焚烧技术才具有明显的处理优势,层燃螺旋炉排焚烧炉正是基于这种原理的炉型,它投资适中、操作安全、焚烧彻底且效率高、无需预处理、无二次污染等,尤其适合含油污泥的焚烧处理。

(3)根据二噁英在705℃以下相当稳定,高于此温度即开始分解的特性,层燃螺旋炉排焚烧炉采取了一燃室内抑制生成;二燃室充分分解;余热锅炉急冷抑制再合成;尾气净化系统进一步去除等措施将二噁英浓度控制在0.5 TEQ ng/m3以内,满足标准要求。

(4)焚烧处理技术的研究和应用,为含油污泥的无害化、资源化、减量化寻找到了一种综合利用的方法,既有效利用了能源,又解决了含油污泥外排的问题,减少了环境污染。

参考文献

[1]萨依绕,李慧敏.新疆油田含油污泥处理技术研究与应用[J].油气田环境保护,2009(19):11-13.

[2]万慧茹,方晓牧.含油污泥处置技术浅析[J].环境保护与循环经济,2008(11):35-37.

含油污泥热解工艺技术方案研究 篇5

含油污泥热解工艺技术方案研究

文章以辽河油田欢三联合站稠油污水处理系统压滤脱水污泥及沉降罐清罐污泥为处理对象,根据舍油污泥热解处理的技术原理,通过对物料输送系统、热解反应系统、剩余固体排出系统和馏分冷凝分离系统等主要工艺单元的`技术比选,提出了“柱塞泵管道密闭输送、多燃烧器回转炉热解、高温馏分管式换热器冷凝、不凝气罗茨风机引送和湿式排渣”的含油污泥热解处理工艺技术方案.同时,文章还对污泥热解处理运行的能耗与费用做了简要理论分析.

作 者：刘鹏 王万福 岳勇 刘光全 刘晓辉 Liu Peng Wang Wanfu Yue Yong Liu Guangquan Liu Xiaohui 作者单位：中国石油集团安全环保技术研究院刊 名：油气田环境保护 ISTIC英文刊名：ENVIRONMENTAL PROTECTION OF OIL & GAS FIELDS年，卷(期)：20(2)分类号：X7关键词：含油污泥 热解 工艺设计 技术方案

含油污泥处理技术综述 篇6

1.1 生化处理技术的主要影响因素

通常情况下, 在应用生化处理技术的过程中, 影响其微生物活性的主要分为两大类, 分别为基质因素和环境因素, 而基质因素指的就是营养物质, 主要有锌、锰、铁等微量因素, 还有以碳元素为主的有机化合物, 铜离子、铅离子等重金属离子以及苯类和酚类等有毒有害化学物质也都是基质因素;而环境因素则包括以下几大内容: (1) 温度。温度对于微生物的活性是有着明显的影响的, 一般情况下, 在对含油污水进行处理的过程中, 微生物最适宜的生长温度应为20℃~30℃, 在此范围内, 温度越高, 微生物的活性就越好, 而对污水的处理效果也就越好。当温度不在此范围内时, 微生物的活性肯定就会降低, 通常, 最高的极限温度应为35℃, 而最低极限温度则为10℃; (2) 溶解氧。在混合液中保持有合理浓度的溶解氧对于好氧生物的反应也是很关键的, 如果溶解氧的浓度是小于0.2mg/L时, 大部分的好氧细菌都会停止呼吸;而当溶解氧的浓度大于0.3mg/L时, 好氧细菌和兼性细菌都会进行好氧呼吸。进行含油污水的处理工作时, 为尽可能的保证经济合理性, 曝气池出口处的溶解氧的浓度建议控制在0.2mg/L左右; (3) ph值。通常情况下, 活性污泥系统微生物最适宜的ph值应在6.5~8.5的范围内, 过碱性或是过酸性对微生物的生长都是不利的, 并且还可能会损坏污泥絮体, 从而大大的降低含有污水处理的质量。

1.2 专性微生物的降解机理

所谓的专性微生物就是从自然界中筛选和分离而得到的, 在没有二次污染的情况下, 能够更加安全而且有效的消除污染物。而对于不同的废水水质, 微生物还能能够形成具有针对性的联合细菌群, 从而取得最佳的处理效果。浮油是含油污水中的最主要污染物, 其是一种由烃类等有机物共同组成的复杂混合物, 常规的微生物很难将其降解, 而如果采用专性微生物, 那么就能快速的降解含油污水中的油和其它碳化物。采用这种处理技术, 必须给予这些联合细菌最合适停留时间和生长环境, 从而保证其繁殖和生长。在有氧的条件下, 细菌能够吸收所有的溶解性有机物, 而胶体和固体有机物也会附着在专性微生物体外, 之后再到体内, 在此过程中细菌也会发生还原、合成和氧化等过程中, 从而把复杂的有机物分解成水和二氧化碳, 在释放能量的同时, 也可以让自身继续的生长和繁殖。

1.3 生化处理技术的优势和适用范围

与传统的混凝沉降以及重力沉降等含油污水的处理技术相比, 采用生化处理技术进行含油污水的处理工作时, 系统运行更为简单方便, 同时成本更加低廉, 管理十分方便, 所取得的除油效果也更好。当然采用这种技术时也是有一定的缺陷的, 首先其建设需要的投资规模较大, 杀菌和曝氧的问题也需要进一步的解决, 因此, 通常生化处理技术更加的适用于油田含油污水的回注和外排的工作中, 尤其是对水质要求很高的低渗透油田特别建议采用生化处理技术。

2 含油污水处理中生化处理技术的具体应用

本文便以某含油污水矿化程度较高的油田为例, 在处理含油污水的过程中采用了生化处理技术, 并且对含油污水防腐、脱氧和杀菌等工作进行一定的改进, 对于其实际取得的效果进行了深入的探讨。

2.1 生化处理技术的工艺流程及特点

此油田在采用生化处理技术处理含油污水时, 采用的流程也为生化除油-重力沉降-两级过滤的传统流程, 以此为基础还增加了紫外线杀菌装置。与传统的微生物除油工艺流程相比, 此工艺流程还具有以下有点:首先, 这种工艺流程操作起来更为方便, 在处理的过程中, 微生物会继续的生长和繁殖, 那么在流程末端的溶解氧含量就会下降, 那么在添加脱氧剂时, 势必就会降低药剂的用量, 从而起到降低成本的作用;其次, 在含油污水处理过程中采用微生物除油的效果更好, 并且还应用了紫外线杀菌装置, 能够更加快速和高效的杀菌, 同时大大的提高了杀菌的效果。

2.2 生化处理技术的主要处理设施

通常情况下, 在含油污水的处理工作如果采用了生化处理技术, 常用的处理设施主要有隔油池、调节池、微生物反应池、沉淀池、一级改性纤维球过滤器、二级改性纤维球过滤器、投菌装置、曝气系统、紫外线杀菌装置以及加药装置等。其中, 隔油池的主要作用就是隔离并且储存事故状态下的含油污水, 从而保证调节池的缓冲能力;而调节池的主要作用就是贮水, 从而最大限度的均衡水质水量, 保证后续处理系统运行的安全性;在微生物反应池出水后, 就会到达沉淀池了, 借助于沉淀和混凝等化学反应, 有效的出去出水中的无机颗粒和老化生物膜, 使含油污水得到澄清。

2.3 工艺运行的结果

在对某油田采用生化处理技术处理含油污水后, 所建设的系统运行是十分稳定的, 在处理完成后, 水体透明清澈, 水体中的细菌和悬浮物的含量均符合《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》中的各项标准要求, 出水的平均含油量为0.3mg/L, 具体结果如表1。

2.4 项目运行成本和投资的分析

采用生化处理后, 总投资规模为780万元, 而总计处理含油污水的规模为600m3/d, 单位的平均运行费用为2.80元/m3, 其中, 人工成本0.4元/m3, 电费0.7元/m3, 药剂费用1.4元/m3, 维护费0.3元/m3, 与传统的处理工艺相比, 综合处理成本降低超过40%。

3 结束语

通过以上的论述, 我们对生化处理技术的原理以及含油污水处理中生化处理技术的具体应用两个方面的内容进行了详细的分析和探讨。在我国的某油田的含油污水处理工作中应用了生化处理技术后, 处理系统的运行十分稳定, 并且出水的质量也符合各项指标要求, 可见与传统的混凝沉降和重力沉降等处理工艺相比, 生化处理技术具有更多的优势, 如管理方便、运行稳定、成本低廉、处理速度快以及污泥量少等, 所取得的回注效果也非常的优异, 对我国所开展的环境保护工作是非常有利的, 同时也真正的实现了含油污水的资源化利用, 可见, 生化处理技术在含油污水的处理工作中有着广阔的发展空间和应用前景。

参考文献

[1]周旋.油田含油污水处理技术研究[J].内蒙古石油化工, 2013.

含油废水处理技术研究进展 篇7

含油废水是一种量大面广且危害严重的污染源, 其处理的难易程度取决于油分的来源、成分以及存在形式。含油废水中的油分通常以浮油、分散油、乳化油和溶解油等四种形式存在。处理含油废水的方法有很多, 但可归纳为四大类:物理法 (如离心分离法、粗粒化法、膜分离法) , 化学法 (如酸化法、化学氧化法、光化学催化氧化法) , 物理化学法 (如浮选法、吸附法、磁吸附分离法) 和生物化学法 (如活性污泥法、生物膜法) 。

(一) 含油废水的分类、特征及其危害

1. 油类在水体中的存在形态。

根据含油废水来源和油类在水中存在的形式不同, 可分为浮油、分散油、乳化油和溶解油四类: (1) 浮油:以连续相的油膜漂浮于水面, 形成油膜或油层。油珠颗粒较大, 一般大于100μm。 (2) 分散油:以微小油滴悬浮分散于水相中, 不稳定, 可聚集成较大的油珠转化为浮油, 其油滴粒径一般为10~100μm。 (3) 乳状油:由于表面活性剂的存在, 油在水中呈乳状液, 体系较稳定。油滴粒径极微小, 一般小于10μm, 大部分为0.1~2μm。 (4) 溶解油:以分子状态分散于水体中形成油—水均相体系, 非常稳定, 一般低于5~15 mg/L。油珠粒径非常小, 有时可小到几纳米。

2. 含油废水的特征。

石油本身成分非常复杂, 有烷烃、环烷烃、芳香烃及各种非烃组分如含硫化合物、含氮化合物等。而石油经过各种特殊用途的加工所产生的含油废水成分更加复杂, 如燕京石油化工总公司所属工厂排出废水用色谱—质谱联检出的有机物多达230多种, 除油外, 还有酚、腈、胺、有机氯化物、有机磷化物、有机酸、醛、酮等, 含乳化油成分多, 去除难度较大。

3. 含油废水的危害。

含油废水的危害主要表现在:油类物质漂浮在水面, 形成一层薄膜, 能阻止空气中的氧溶解于水中, 使水中的溶解氧减少, 致使水体中浮游生物等因缺氧而死亡, 也妨碍水生植物的光合作用, 从而影响水体的自净作用, 甚至使水质变臭, 破坏水资源的利用价值。对于鱼、虾、贝类长期在含油污水中生活将导致其肉内含有油味, 而不宜食用, 严重时由于油膜蒙在鱼鳃上影响呼吸作用, 导致窒息而死亡, 而且在水体表面的聚结油还有可能燃烧产生安全问题。

(二) 含油废水常用处理方法

1. 物理法

(1) 膜分离法

膜法是近20年来发展起来的一种新的分离技术, 主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透, 均是利用液-液分散体系中的两相与固体膜表面亲和力的不同, 达到分离目的。

近年来, 膜法处理含油废水技术发展很快, 新型膜特别是功能高分子有机膜的研制与开发使膜法处理含油废水技术趋于成熟。膜分离技术用于废水处理具有能耗低、效率高和工艺简单等特点。膜组件简洁、紧凑、易于自动化操作、维修方便, 与其他废水处理方法相比具有明显的优势, 所以在废水处理中已受到特别的青睐。但膜分离自身有一些缺点:如热稳定性差、不耐腐蚀、膜易被污染等。

(2) 粗颗粒化法

粗粒化法 (亦叫聚结法) 是使含油废水通过一种填有粗粒化材料的装置, 使污水中的微细油珠聚结成大颗粒, 从而使油水分离的方法。其技术关键是粗粒化材料。许多研究者认为材质表面的亲油疏水性能是其性能好坏的关键, 而且亲油性材料与油的接触角<70°为好。当含油质量浓度>100mg/L的废水通过这种材料时, 微细油粒便吸附在其表面上, 经过不断碰撞, 油珠逐渐聚结扩大而形成油膜, 最后在重力和水流推力的作用下, 脱离材料表面而浮升于水面。其出水含油质量浓度一般>10mg/L, 还需适当的深度处理。可通过污水在粗粒化前后油珠粒径的变化来判断此工艺的除油效果及工艺可行性。

粗粒化除油装置具有体积小、效率高、结构简单、不需加药、投资省等优点;缺点是填料容易堵塞, 出水油含量较高, 水中含有表面活性剂时处理效果受到影响, 常需要再进行深度处理。

2. 化学法

(1) 絮凝法。絮凝处理是含油废水处理中常见的方法, 并常与气浮法联合使用。常用的无机絮凝剂是铝盐和铁盐, 近年来出现的无机高分子凝聚剂 (如聚硫酸铁、聚氯化铝等) 具有用量少、效率高的特点, 而且使用时最佳p H值也较宽。虽然无机絮凝剂的处理速度较快, 但投药量大, 污泥生成量多。最近, 有机高分子凝聚剂的研究发展很快, 高宝玉等以环氧氯丙烷、二甲胺、乙二胺为原料合成了聚环氧氯丙烷-二甲胺, 实验证明, 它对含油废水有较好的除油效果, 并且可以作为处理染料废水的脱色剂。但由于其药剂成本较无机絮凝剂更贵, 目前, 有机高分子絮凝剂在含油废水处理方面仍然主要是用作其他方法的辅助剂。如何将有机与无机絮凝剂通过多种方法进行复合, 以提高处理效率并降低处理成本是值得研究的课题。

(2) 高级氧化法。在化学氧化法中, 超临界水氧化技术因其快速、高效的优点, 近年来得到了迅速发展, 一些用其他方法不能有效除去的污染物, 用超临界水氧化法能够处理到环境可接受的程度。其原理是将水体中有机污染物在超临界水中氧化分解为CO2、H2O等无害的小分子化合物。王亮等在间歇式超临界水氧化反应装置上进行了含油废水的超临界水氧化实验。研究表明, 超临界水氧化法是一种高效、快速的有机废弃物处理技术。

光催化氧化降解法是目前研究处理含油废水的另一项氧化技术, 半导体催化氧化法具有很强的化功能。陈士夫等利用空心玻璃球负载Ti O2清除水面漂浮的油层, 去除率达到90%以上;通入空气或是H2O2还可以大大提高光催化的效果。方佑龄等用硅偶联剂将纳米Ti O2偶联在空心微球上, 制得漂浮于水上的Ti O2光催化剂, 进行水面油膜污染物的光催化分解研究, 去除率达到90%以上。

3. 物理化学法

(1) 浮选法

浮选法又称气浮法, 是国内外正在深入研究与不断推广的一种水处理技术。该法是将空气或其他气体以微小气泡的形式注入水中, 使气泡与水中细小悬浮油珠及固体颗粒粘附, 随气泡一起上浮至水面形成浮渣 (含油泡沫层) , 然后将油撇去, 对于去除乳化油有特殊功效。

目前对气浮法的研究多集中在气浮装置的革新、改进以及气浮工艺的优化组合方面, 如浮选池的结构已由方形改为圆形减少了死角, 采用溢流堰板排除浮渣而去掉机械刮泥机构, 此外还研究了一些新型装置。如肖坤林等在实验研究的基础上, 结合单级气浮技术和多级板式塔理论, 开发出两级气浮塔处理含油废水的新工艺, 实现了塔釜一次曝气、多级气浮的分离。实验结果表明, 二级气浮塔处理效果很好, 是一种具有良好应用前景的新型含油废水处理装置。

(2) 吸附法

吸附法是利用吸附剂的多孔性和大的比表积, 将废水中的溶解油和其他溶解性有机物吸附表面, 从而达到油水分离的目的。

常见的吸附剂是活性炭, 其对油的吸附容量为30~80mg/g。但活性炭成本较高, 再生困难。开发高效、经济的吸油剂是目前研究的重点。曹乃珍等对膨胀石墨进行了吸附研究, 通过膨胀石墨吸附材料对各种油类及各种存在形式的油的吸附试验, 研究了其对水中各种状态油的吸附性能。结果表明, 膨胀石墨无论是对各种单纯油类、水面浮油以及乳化油, 还是对低含油废水都有极好的吸附能力, 其吸附量远高于活性炭, 并且由于其具有疏水性, 在水中清除油污时不会因大量吸附水而浪费吸附剂。关于粉煤灰在含油废水处理中的应用也有较多的报道, 此除油剂对废水适应范围较广, 最佳p H值范围为4~11, 最佳温度为5~50℃, 最佳投加质量浓度为4.1g/L, 其去除率达到90%左右。

4. 生物化学法

生化法是利用微生物的生物化学作用, 使废水中的有机物转化为微生物体内的有机成分或增殖成新的微生物, 剩余部分则被微生物氧化分解为简单的无机或有机物质, 从而使废水得以净化。生化法常用于去除含油质量浓度在30~50mg/L以下、含有其他可生物降解的有毒、有害物质的废水, 特别适用于溶解油的去除。

根据氧气的供应与否, 可分为好氧和厌氧生物处理两种。根据微生物的存在状态, 生化法又可分为活性污泥法和生物膜法。

活性污泥法主要用于处理要求高而水质稳定的废水。近年来, 在处理含油废水方面, 针对该法对水质变化和冲击负荷的承受能力较弱、易发生污泥膨胀的缺点, 开展了大量的工作, 新的发展包括半推流式活性污泥系统、厌氧序批间歇式反应器等。

生物膜法是使生物膜附着于填料载体表面, 构成稳定的生态系统后使废水得到净化的一种方法。生物膜法近年来取得了较大的进展, 如采用了高孔隙率、高附着面积和二次布水性能的新型塑料模块, 生物滤池的效率得到了很大提高;取消了滤池回流系统, 采用膜泥法A/O工艺、厌氧-好氧高性能生物滤池组合工艺等;出现了微孔膜生物反应器, 用无机微孔膜组件替代沉淀池实现泥水分离, 大大提高了反应装置内的污泥浓度, 具有处理效果稳定、抗冲击负荷能力强、操作简便、占地面积小等优点。

生化法较物理或化学法具有成本低、投资少、效率高、无二次污染等优点, 但其占地面积大、运行费用高, 因而在应用上受到一定限制。

(三) 含油废水处理的新方法

1. 磁吸附分离法。

借助磁性物质作为载体, 利用油珠的磁化效应, 将磁性颗粒与含油废水相结合, 使油吸附在磁性颗粒上, 再通过分离装置, 将磁性物质及其吸附的油留在磁场中, 从而达到油水分离的目的。

2. 超声波法。

超声波一般用来破乳, 有研究表明超声波和破乳剂具有良好的协同作用, 它可以提高破乳剂的效率, 减少破乳剂的用量, 特别是对那些用常规脱水方式难以奏效的原油乳状液破乳脱水具有较好的效果。超声波与破乳剂结合用于乳化原油脱水有着良好的发展前景!但是与其他方法相比, 仍存在处理量小、费用高等问题。

3. 新型聚结法。

聚结法就是将材料填充于粗粒化装置中, 当废水通过时可以去除其中的分散油和部分乳化油。该技术的关键是聚结材料, 常用的亲水性材料是在聚酰胺、聚乙烯醇、维尼纶等纤维内引入酸基和盐类, 亲油性材料主要有蜡状球、聚烯系和聚苯乙烯系球体或发泡体等, 该技术不需要添加任何化学药剂, 具有投资省、运行费用低、占地面积小、出水水质高、可以实现油回收的特点, 在含油废水处理中具有广阔的前景。

(四) 展望

综上所述, 随着全球范围水资源短缺的加剧, 以及人们对环保的重视和对污染治理力度的加大, 含油废水处理技术的研究与应用已得到了迅速的发展, 虽然处理方法越来越多, 但各种方法都有其局限性, 有些工艺还尚未成熟。今后含油废水处理技术的发展趋势主要集中在以下方面: (1) 改进传统的处理技术及工艺中的不足之处, 开发新型的处理方法及系统; (2) 多种方法联合分级使用, 避免单独使用的局限性, 发挥各处理单元的优势; (3) 加强除油机理的研究, 提高含油废水处理效率、降低处理成本; (4) 响应国家政策, 重视清洁生产, 从源头减少污染, 减轻末端处理压力; (5) 从经济和环保的角度出发, 要重视含油废水处理后的回用。

摘要：概述了含油废水的特征, 以及含油废水的处理方法, 指出了各种方法的优势及目前存在的问题, 介绍了含油废水处理的最新研究成果, 提出了今后含油废水处理技术的一些建议与展望。并强调在含油废水处理技术的研究开发中, 要加强除油机理的研究, 同时减少污染源的排放, 重视含油废水的回用。

关键词：含油废水,物理法,化学法,物理化学法,生物化学法

参考文献

[1]唐受印, 戴友芝.水处理工程师[M].北京:化学工业版社, 2002.

[2]中国化工防治污染技术学会.化工废水处理技术[M].北京:化学工业出版社, 2000.

[3]张茂山, 朱元洪, 肖勇, 等.含油废水处理技术进展[J].中国资源综合利用, 2007, 25 (8) :22.

[4]龙川, 柯水洲, 洪俊明, 等.含油废水处理技术的研究进展[J].工业水处理, 2007, 27 (8) :4.

含油污泥处理技术综述 篇8

关键词：含油污泥,无害化,资源化,处理技术

1 含油污泥的来源及危害

含油污泥主要来源于原油开采、油田集输、炼油厂的污水处理几个环节。第一, 原有开采过程中产生的含油污泥主要来源于地面处理系统的不完善, 采油污水排出时过滤和净化不彻底, 从而导致管道的腐蚀产物、细菌遗体等组成含油污泥, 排放到自然界中。这种含油污泥含油量高、颗粒细、粘度大、脱水难, 比较不容易处理。第二, 油田集输过程中产生的含油污泥主要来源于接转战、联合站的设备以及管线的沉积, 这种含油污泥成分复杂, 对环境的危害性也较大。第三, 炼油厂污水处理场所产生的含油污泥主要来源于隔油池底泥、浮选池浮渣、原油罐底泥等, 由于含油污泥的组成成分各异, 所以处理方法也有所区别。

含油污泥会对周围的土壤、水体、空气都造成污染, 若不加处理直接排放, 会占用大量耕地, 因此含油污泥的处理一直受到社会各界的普遍关注, 石油工业也将含油污泥的处理作为研发重点, 投入大量的人力、物力及财力。随着科学技术水平的不断提高, 现如今人们已经能够实现对含油污泥的无害化处理, 并在无害化处理的基础上实现含油污泥的资源化利用, 在恢复被油泥污染的土壤、水体的前提下, 做到对能源的回收利用。

2 含油污泥的无害化及资源化处理技术

2.1 低温冷处理技术

在许多自然条件允许的国家里, 低温冷处理技术提供了一种有效的含油污泥的处理技术。作为一种物理手段能有增加污泥的脱水性, 改变絮凝剂的结构形式并减少污泥周围的水含量。与“初沉降”相比, 冷处理能够除掉溶液中的杂质, 因此达到更好的浓缩目的。据有关实验通过对污泥的沉降处理和冷处理比较, 结果可以发现, 冷处理之后的样品在试管中分三层:最上面的一层是清的浮油, 底层是一层深色的沉降物, 中间一层是清水;而原始的污泥经过24h的沉降, 可以看见上浮液和底部沉降物, 但是没有可见的油相。这就表明冷处理能有效分离油泥中的油。

2.2 生物修复技术

生物修复技术是指利用堆肥、降解油菌接种、激活原有生物等进行的一种修复方法, 生物修复法具有基建和维护费用低, 运行简单等优点, 但这种方法仅能够有效去除油泥中的部分油污, 大部分油是生物无法降解的, 因此生物修复技术多与其他油泥无害处理法综合运用, 能够在节约资金的前提下实现对油泥的无害化处理。

2.3 溶剂萃取法

溶剂萃取法不仅能够对含油污泥进行无害化处理, 还能够将石油类有机物从油泥中萃取出来, 并通过蒸馏回收萃取等手段实现对含油污泥的回收利用。含油污泥萃取处理法常用的萃取剂有丙烷、三乙胺、重整油和临界二氧化碳等, 萃取法处理含油污泥虽然效果十分明显, 并且能够实现资源的回收, 减少能源浪费, 但由于萃取剂价格比较昂贵, 因此这种方法并没有得到进一步的推广和应用。

2.4 油泥固化制砖法

油泥固化制砖法是基于油泥固化法发展而来的油泥无害化处理方法。油泥固化是指将水泥、塑料、石膏等凝结剂和油泥混合并进行固化, 或者在油泥中添加硅酸钠、粘土等使油泥烧结固化, 使害物质固化在固体中, 实现对油泥的无害化处理。然而由于油泥固化制砖成本高于免烧砖, 而且固化制砖还对油泥中所含的成分有所要求, 因此这种方法只能够小规模使用, 不适合大范围的推广和应用。

2.5 焚烧制热法

这种含油污泥处理方法的原理是利用其有机成分高所带来的一定的热值特点进行的污油泥处理。焚烧制热法主要分为三大类:一是脱水污油泥直接送焚烧炉焚烧、二是将脱水污油泥先干化再送焚烧炉焚烧、三是将污油泥与其它可燃物混合用作燃料。这种方法是早期的处理含油污泥的主要手段, 但在实际应用过程中, 会受到设备投资及运行操作费用较高等条件的限制, 而且易产生二氧化碳污染, 出现恶性循环现象。

3 含油污泥综合利用技术

除去以上几种油泥无害化处理和利用技术外, 应用于油泥无害化处理的技术还有焦化处理法、焚烧制热法、热裂解处理法、热水洗涤法等, 这些方法均能够对油泥进行有效的处理, 但油泥所含成分过于复杂, 这些处理方法也都有一定的局限性。为了实现对油泥的无害化处理和资源化利用, 我们可以采用含油污泥综合处理的技术, 主要包括:污泥的燃料化、固化制砖、油浆及污泥回灌调剖等。下图是热水洗涤法与微生物修复结合的工艺流程图:

4 结语

双向过滤技术用于油田含油污水处理 篇9

油田注水水质双向过滤技术是一种新型高效、低耗的综合性水质处理技术。大庆油田含由污水深度处理工艺基本采用的是二次过滤的工艺流程, 其技术特点是将处理过的含油污水经二次过滤处理使其达到油田低渗透油层注水水质指标。双向过滤技术工艺的技术特点是采用高效率、低能耗的双向过滤器作为处理工艺中的过滤器, 配套有先进的自动化控制系统, 整个生产工艺可以实现计算机程序化自动控制操作。

1 原理

双向过滤器是一种新型的水处理过滤设备, 它结合了正向过滤、多层滤料过滤、反向过滤、反粒度过滤等几种过滤原理, 是一种高效率、低能耗的水处理设备。运行时, 污水从过滤器上、下两个方向同时流入, 从中间流出。双向过滤器通常包含三层滤料, 上部采用粒径大、相对密度较小的轻质滤料;中间采用粒径小、相对密度适中的石英砂;下部采用粒径也较大、相对密度大的重质滤料。采用这种特殊结构, 过滤器的上半部分等效于双层滤料的正向过滤器, 提升了过滤器的纳污能力;过滤器的下半部分相当于反向过滤器, 由于其顶部有滤料层与水流的压迫, 避免出现因滤速加大而导致的流化现象, 可以够充分发挥反向过滤的优点。两部分结构结合起来优点更加突出, 因此大幅度提高了过滤速度。

含油污水深度处理工艺中采用的双向过滤器, 使用的是以石英砂作为主滤料的滤料级配, 要想取得较好的水质处理效果, 首先需保证来水可以平均分配至控制系统中的每一台双向过滤居, 其次是每一台双向过滤器的上下滤速比保持在1.5:1左右。在含油污水深度处理的整个工艺流程中, 影响来水流量平均分配和上下滤速比大小的因素很多, 如来水流量及压力变化、滤层阻力变化和一次汇管压力变化等因素。因此要在含油污水深度处理工艺中达到每一台双向过滤器的上下滤速比保持在1.5:1左右和来水流量的二次平均分配, 仅仅依靠人工的操作调节是很难实现的。为保证水质处理的效果, 需每隔一定时间对过滤器进行反冲洗操作, 反冲洗的过程中要求反冲洗的气量要随时间按阶梯形变化, 保证双向过虑技术的工艺条件, 需配备工作可靠、功能强的自控系统。

双向过滤技术自控系统的主要功能分两个部分:

(1) 实现流量连续自动调节控制。来水流量二次平均分配和保证双向过滤器的上下滤速比保持在1.5∶1, 是实现双向过滤器流量连续自动调节控制的主要内容。

(2) 实现计算机程序化自动反冲洗。计算机反冲洗程序化变流量自动控制操作在油田采出液污水深度处理工艺中的应用, 实现双向过滤器的自动化反冲洗。反冲洗自动控制程序和流量连续自动调节控制程序的组合, 实现了含油污水深度处理工艺生产过程的自动化控制操作。

2 反冲洗技术参数

过滤器的压力周期是指从开始过滤至滤层的水头损失达到规定的极限值而终止过滤的这段时间。从开始过滤到出水的水质低于规定的水质标准时, 过滤过程结束, 这一时间即为过滤器的水质周期。过滤器的压力周期可人为设定, 通常大于水质周期。在各种水处理工艺技术中, 受多方面因素影响, 过滤器的水质周期都不是一个固定值。为便于生产管理和保证出水的水质, 普遍采用一种既能保证出水水质合格, 又小于水质周期的时间周期作为过滤器的反冲洗周期。在油田采出液污水深度处理过程中, 通常采用时间周期作为过滤器的反冲洗周期。反冲洗周期的确定主要受来水水质和出水水质执行的水质标准影响, 大庆油田含油污水的深度处理工艺反冲洗周期的确定, 首先应保证出水水质能够达到低渗透油层注水水质指标的要求。目前, 大庆油田含油污水深度处理工艺中使用的双向过滤器的反冲洗周期为:一次双向过滤器反冲洗周期为12小时;二次双向过滤器反冲洗周期为24小时。

过滤器进行反冲洗时, 单位面积上所通过的反冲洗流量, 称为反冲洗强度。双向过滤器的反冲洗强度基本与正向过滤器相等。对于多层滤料的过滤器, 对反冲洗强度的控制要求非常严格, 如果未达到强度要求, 各层滤料不能同时悬浮和膨胀, 会导致滤料层冲洗不干净, 严重时会结球或产生板结而失去过滤作用;反冲洗强度过大, 滤料混层严重, 滤料层很难恢复至初始状态, 影响后续使用。反冲洗强度应根据各种滤料的粒径级配及相对密度等参数, 经计算后再通过现场试验来确定。计算的基本原则应首先保证各滤料层中的滤料可以全部悬浮, 并使各级滤料层都处于反冲洗高效区。双向过滤器根据计算和通过现场试验确定的反冲洗强度如下:一次双向过滤器反冲洗强度为16~18L/s·m2;二次双向过滤器反冲洗强度为13~15L/s·m2。双向过滤器纳污能力较强, 并且全滤层都有截留作用, 下半部为反向过滤, 因此双向过滤器要比常规过滤器的反冲洗时间长。双向过滤器的反冲洗时间主要与来水水质周期长短和水质好坏有关。因此双向过滤器的反冲洗时间, 应通过污水处理站现场工艺水质条件进行测试后确定。

3 应用效果

2012年, 在油田某含油污水处理站进行了一次22个水质周期的双向过滤器和常规重力过艺器的水质对比测试, 对两种过滤器的技术性能、虑速、进出水水质进行了系统的比较。

含油污泥处理技术综述 篇10

1.1 含油污泥的特性

在油田当中, 含油污泥主要包括以下几种:污水沉降罐底泥、三相分离器底泥以及落地油泥等等。污水沉降罐内的油泥多以深黑色为主, 呈粘稠状, 泥中含油量相对较多, 乳化现象较为严重, 颗粒细密, 杂质比较少, 分布均匀;三相分离器内的油泥以黑黄色为主, 泥中含油量较多, 呈粘稠状, 杂质相对较少, 油泥形态比较均匀;落地油泥是采油作业过程中形成的固体废弃物, 经过长时间的风吹日晒, 油泥当中的轻组分减少, 沥青与胶质组分增多, 泥中通常含有大量的杂质, 如砂石、杂草等, 密度比较大, 分布不均匀, 原油与泥砂组份的比例变化较大。虽然上述油泥的来源不同, 但总体上呈现出以下特点:流动性较差、低温条件下呈块状、高温条件下会软化、粘稠度高、油水互相包裹、乳化程度高等。

1.2 油泥中的污染物成分

相关研究结果表明, 油田含有污泥当中不但含有大量的阳离子和阴离子, 而且还含有少量的金属离子, 表1为含油污泥中的重金属含量分析结果。

1.3 含油污泥的危害

虽然含油污泥中的含油量较多, 但是其回收处理难度却比较大, 若是处理设施不适用, 会对环境造成严重的污染。具体体现在以下几个方面:一是油气挥发会造成生产区域内的空气质量下降;二是散落的油泥会土壤、地表水和地下水威胁严重;三是油泥所含的原油会导致土壤中的石油类超标, 从而破坏生态环境。

2 电化学技术在处理油田含油污泥中的应用

2.1 电化学处理原理

电化学技术处理油泥的原理如下:将电极插入油泥当中, 然后通入直流电, 在电子迁移和电泳等作用下, 油泥中的水分与烃类会发生定向迁移, 并在阴极附近累积。而固相组分则会向阳极方向移动, 由此便可实现相分离, 回收水分、烃类及固相组分。

2.2 试验条件

由于各个油田的含油污泥均不相同, 为使试验具有普适性, 采用原油、水和泥沙制成油泥, 试验中的固态物质为研磨好的细密泥土。本次试验的条件为常温、常压, 油泥的p H值为9.00, 其组分比重为原油0.10%、水65%、固态物质34.90%。

2.3 试验结果与分析

1) 电流对降解的影响分析。试验结果表明, 在电化学处理过程中, 处理效果与电流呈正比例关系, 即电流越大, 处理效果越好[1]。同时, 处理时间延长, 能耗上升的幅度要高于降解幅度。本次试验当中, 与150m A电流相对应的电流密度为15m A/cm2, 由试验过程可知, 在该电流下, 达到了较为理想的降解效果, 处理150h的污泥中的石油类含量由最初的1105.9mg/L下降至575.1mg/L, 这一过程的能耗约为2.46×10-3k W·h。在此需要着重阐明的一点时, 应用电化学技术对油泥进行处理时, 电流并不需要太高, 若是处理中的电流过大, 则会造成副反应竞争加剧, 同时, 用增加功率的方法提升级间温度并不能有效提高降解效果。而150m A的电流, 便可保证降解效果, 只是处理时间相对较长。

2) 电压对降解的影响。在电化学反应过程中, 电压的取值范围十分关键, 其直接关系到电极的反应速率[2]。本次试验中的阳极为Ti/RuO2-IrO2, 阴极为不锈钢, 电极面积为10cm2, 阳极与阴极之间的距离为1.5cm。由试验结果可知, 当电压处于0~36V时, 电流接近于零, 当电压超过36V以后, 电流也随之上升, 两者之间呈非线性关系。为达到处理油泥中石油类的效果, 电化学试验中的电压应当超过36V, 同时, 考虑到试验过程的反应速率以及能耗, 可将电解电压的范围确定在50~100V。需要指出的一点是, 电压在100V左右时, 会超过有机物的过电势, 这样便会引起电化学反应, 所以降解电压应控制在65V为宜, 这样可以达到最佳的降解效果。

3 结论

综上所述, 自然生态环境与人类的生存息息相关, 油田开采虽然在一定程度上拉动了经济, 但也对自然生态环境造成了破坏, 其中含油污泥对环境的污染较为严重。为此, 必须采取一种有效的途径对油田的含有污泥进行处理。电化学技术在油田含油污泥处理中具有成本低、操作简单、环境友好等应用优势, 该技术可在各大油田中推广使用。

参考文献

[1]郝超磊, 宣美菊, 宋有文.厌氧一好氧工艺在含油废水生化处理中的应用[J].油气田环境保护, 2012, (10) :21-23-60.