含油污泥

含油污泥是指混入原油、各種成品油、渣油等重質油的污泥。含油污泥不是自然界固有存在的，而是由於油田開採、石油煉製過程、運輸、使用、貯存等各種與原油、成品油有關的工業、民用、個人等，因各種事故、操作不當、設備陳舊、破損、腐蝕等原因造成原油、成品油跑、冒、滴、漏，外泄到地面，沉積到海洋、湖泊、河底，與泥土、水等混合在一起而形成的油、土，水，甚至摻混有等其他污染物的混合物。含油污泥對人體有害，對植物、水體生物有害，蒸發在空氣中的油氣能刺激皮膚、眼睛及呼吸器官，使土地失去植物生長的功能，處理和修復困難，是石油及石油化工工業的主要污染物之一。

含油污泥的來源主要有以下幾種途徑及特點

（1） 原油開採產生含油污泥：

被原油污染的土地，大量含油污泥覆蓋地表

原油開採過程中產生的含油污泥主要來源於地面處理系統，採油污水處理過程中產生的含油污泥，污水淨化處理中投加的淨水劑形成的絮體、設備及管道腐蝕產物和垢物、細菌(屍體)等組成了含油污泥。此種含油污泥一般具有含油量高、粘度大、顆粒細、脫水難等特點,它不僅影響外輸原油質量,還導致注水水質和外排污水難以達標。

（2） 油田集輸過程產生含油污泥

油田集輸過程產生的含油污泥的主要來源於接轉站、聯合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池底泥、煉廠含油水處理設施、輕烴加工廠、天然氣淨化裝置清除出來的油沙、油泥，鑽井、油田作業、管線穿孔而產生的落地原油及含油污泥。油品儲罐在儲存油品時，油品中的少量機械雜質、沙粒、泥土、重金屬鹽類以及石蠟和瀝青質等重油性組分沉積在油罐底部，形成罐底油泥。這些含油污泥本身成分複雜，含有大量的老化原油、蠟質、瀝青質、膠體和固體懸浮物、細菌、鹽類、酸性氣體、腐蝕產物等，在污水處理過程中還加入了大量的凝聚劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑等水處理藥劑，也混於含油污泥中。

在3－6年的油罐定期清洗中，罐底含油污泥量約占罐容的1%左右。罐底含油污泥的特點是碳氫化合物（油）含量極高，典型的油罐底泥分析結果，其中大約25%為水，5%的無機沉澱物如泥沙，70%左右為碳氫化合物，其中瀝青質占7.8%，石蠟占6%，污泥灰分含量4.8%。

（3）煉油廠污水處理場產生的含油污泥：煉油廠污水處理場的含油污泥主要來源於隔油池底泥、浮選池浮渣、原油罐底泥等，俗稱“三泥”，這些含油污泥組成各異，通常含油率在10%～50%之間，含水率在40%～90%之間，同時伴有一定量的固體。

（4）鋼鐵冶煉等行業用油所導致的污染的泥土

（5）海上油田開採，造船修船使用重油烴所污染的海岸線、河流邊際，海底含油污泥，石油油罐車船事故導致的油品泄漏造成的水體、地表含油污泥等。

含油污泥的危害

含油污泥一般由水包油(o/w)、油包水(w/o)以及懸浮固體組成的穩定的懸浮乳狀液體系，脫水效果差，污泥成分和物性受污水水質、處理工藝、加藥劑等因素影響，差異性大，處理難度高，含油量差別較大，部分具有回收再利用價值，且含油污泥含有重金屬等有害物質，對環境還具有放射性污染。

含油污泥體積龐大，若不加以處理直接排放，不但占用大量耕地，而且對周圍土壤、水體、空氣都將造成污染，伴有惡臭氣體產生，污泥含有大量的病原菌、寄生蟲（卵）、銅、鋅、鉻、汞等重金屬，鹽類以、其中含有大量苯系物、酚類、多氯聯苯、二惡英、蒽、芘等有惡臭的有毒物質及放射性核素等難降解的有毒有害物質。任意填埋，會導致地下水嚴重污染，糧食作物、樹木、植被等自然原生態的嚴重破壞。

常用污泥的處理方法

含油污泥因污染造成的原因等不同而組成不同，一般油田、貯罐等產生的含油污泥含油率在10%～50%，含水率在40%～90%。這些含油污泥的產生、數量和組成基本上比較穩定，處理方法如下，其他原因產生的含油污泥的無害化處理也可參照：

含油污泥處理最終的目的是以減量化、資源化、無害化為原則。含油污泥常用的處理方法：溶劑萃取法、焚燒法、生物法、焦化法、含油污泥調剖、含油污泥綜合利用等。首先是含油污泥的脫水、調質：

（1）含油污泥脫水：含油污泥處理首先是脫水，含油污泥中的水的存在有以下四種形態：即自由水（free water）、間隙水（interstitialwater）、附著水（vicinalwater）（或表面水surfacewater）、化學結合水（chemical-boundwater）。常用含油污泥脫水方法及效果見下表

常用含油污泥的脫水方法及效果

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脫水方法 脫水裝置 脫水後含水率(%) 脫水後狀態

濃縮脫水 重力、氣浮、離心濃縮 95～97 近似糊狀

自然乾化法 自然乾化場、曬沙場 70～80 泥餅狀

真空過濾 真空轉鼓、真空轉盤 60～80 泥餅狀

壓力過濾 板框壓濾機45～80 泥餅狀

滾壓過濾 滾壓帶式壓濾機 78～86 泥餅狀

離心過濾離心機 80～85 泥餅狀

乾燥法 10～40 粉狀、粒狀

焚燒法0～10 灰狀

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（2）含油污泥的調質

經重力沉降脫水後的黑色粘稠含油污泥濃縮液，一般由水包油(O/W)、油包水(W/O)以及懸浮固體共同組成，屬於多相的膠體體系，成分較為複雜。由於含油污泥顆粒表面吸附同種電荷，相互之間排斥，加之充分乳化，使得油、水、泥渣分離比較困難。需要加入調質劑，使原油與固體顆粒分離、油滴聚合以及原加入的化學藥劑隨固體雜質沉降，實現油、水、渣三相的完全分離。即加入不同的絮凝劑 、破乳劑、和pH值調節劑，選擇適當的脫水方法，並輔以加熱減粘(最佳為50℃以上)等調質手段，實現水-油-固三相分離。

（3）萃取法

萃取法是利用“相似相溶”原理，選擇一種合適的有機溶劑作為萃取劑，用於含油污泥中原油的回收和利用。超臨界流體萃取技術，是一種新興的含油污泥萃取技術，該技術正處於開發階段。它將常溫、常壓下為氣態的物質經過高壓達到液態，並作為萃取劑，因其有巨大的溶解能力，所以萃取劑易於回收循環使用。常用的超臨界流萃取劑有甲烷、乙烯、乙烷、丙烷、二氧化碳等，這些物質的臨界溫度高、臨界壓力低，而且原料廉價易得，是良好的超臨界萃取劑，且密度小，易於分離。目前，萃取法處理含油污泥還在試驗開發階段。萃取法的優點是處理含油污泥較徹底，能夠將大部分石油類物質提取回收。但是由於萃取劑價格昂貴，而且在處理過程中有一定的損失，所以萃取法成本高，還沒有實際套用於煉廠含油污泥的處理。此項技術發展的關鍵是要開發出性能價格比高的萃取劑。

（4）焚燒法

經過預先脫水濃縮預處理後的含油污泥，送至焚燒爐進行焚燒，溫度800～850℃，經30分鐘焚燒即可完畢，焚燒後的灰渣需進一步處理。目前國內焚燒爐類型主要有： 方箱式、固定床式、流化床式、耙式爐或迴轉窯等爐型。焚燒處理法優點是污泥經焚燒後，多種有害物幾乎全部除去，減少了對環境的危害，廢物減容效果好，處理比較安全，缺點是焚燒過程中產生了二次污染，浪費了寶貴資料。

（5）生物法

含水污泥的生物處理技術主要有地耕法、堆肥處理法和污泥生物反應器法。主要利用微生物將含油污泥中的石油烴類降解為無害的土壤成份。據資料報導，地耕法可對土地和地下水產生一定污染，故在一些已開發國家已經停止使用。堆肥法是將含油廢棄物與適當的材料相混合併成堆放置，使天然微生物降解石油烴類的過程。堆肥法是一種有效的生物處理方法，含油污泥中烴類的半衰期約為2周，處理後的含油廢棄物可填埋或施用農田。生物反應器是一種將含油污泥稀釋於營養介質中使之成為泥漿狀的容器。由於生物反應器能人為地控制充氧、溫度、營養物質等操作條件，烴類物質的生物降解速度較其他生物處理過程更快。加入馴化過的高效烴類氧化菌，可加快烴類的生物降解。當固體負荷為5%時，生物降解半衰期為5天。生物反應器法適用於含油污泥，也適用於油污土壤及含油鑽屑，含油廢棄物經處理後，液體部分可排入處置井(坑、池)或另作他用(如回用)；固體部分可施用農田，生物反應器法也可用於石油工業廢棄物的預處理以減少烴類含量，然後進行其他處理。

（6）焦化法：含油污泥中含有一定數量的礦物油，其組成主要有烷烴、環烷烴、芳香烴、烯烴、膠質及瀝青質等。焦化法處理含油污泥是利用高溫條件下烴類的熱裂解和熱縮合反應產生液相油品、不凝氣和焦碳產品。反應溫度為490℃,反應壓力為常壓。在此條件下,液相產品主要為汽油、柴油和蠟油。

（7）調剖技術：利用采出水中的含油污泥與地層有良好配伍性，以含油污泥為基本原料，採用化學處理方法，加入適量的添加劑，懸浮其中的固體顆粒，延長懸浮時間，增加注入深度，有效地提高封堵強度，並使油組份分散均勻，形成均一、穩定的乳狀液。由含油污泥配成乳化懸浮液調剖劑，套用於油田注水井調剖，在地層到達一定深度後，受地層水沖釋及地層岩石的吸附作用，乳化懸浮體系分解，其中的泥質吸附膠瀝質和蠟質，並通過它們粘聯聚集形成較大粒徑的“團粒結構”沉降在大孔道中，使大孔道通徑變小，封堵高滲透層帶，增加了注入水滲流阻力，迫使注入水改變滲流方向，提高了注入水波及體積。通過最佳化施工工藝，可使含油污泥只封堵住高滲透地帶，而不污染中、低滲透層。處理後的含油污泥作為調剖劑需達到的技術指標為：含油污泥粘度低(≤0.3Pa·s)，可泵性好；加入懸浮劑後含油污泥懸浮性能好，沉降時間大於3h。

（8）其他方法：除了以上含油污泥處理方法外，還有地耕法、含油污泥固化法、化學破乳法、固液分離法、土地填埋技術，含油污泥的綜合利用一般是利用含油污泥鋪路、制磚、製作蜂窩煤等。國外還有含油污泥低溫熱解技術，以及採用溶劑和低頻聲波分離油泥的方法等。