一、什么是含油污泥

　　顧名思義，含油污泥就是混入了油的泥土。油和水是不相溶的，油混入水中只會浮在水面上;但油要是混入了泥土，就會混合在一起，形成了一種極其難以處理的含油污泥。油田在油氣生產(chǎn)過程中都會產(chǎn)生一定量的含油污泥，主要來自兩個方面：一是原油從地層中攜帶至地面，在各類容器、大罐和回收水池等地面設(shè)施中淤積，需定期清理的污泥;二是油井作業(yè)、集輸油管道穿孔和盜油產(chǎn)生的落地污泥。

　　油田含油污泥的物理化學(xué)性質(zhì)十分復(fù)雜，一般含有大量的老化原油、蠟質(zhì)、瀝青質(zhì)、膠體和固體懸浮物、細(xì)菌、寄生蟲、鹽類、酸性氣體、腐蝕產(chǎn)物以及少量機(jī)械雜質(zhì)、銅、鋅、鉻、汞等重金屬鹽類等，同時還含有苯系物、酚類、蒽、芘等有惡臭的有毒物質(zhì)。油田的生產(chǎn)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，極難分離和處理。

含油污泥主要來源于油田開采、油氣集輸及污水處理場，污泥中一般含油率在10％～50％，含水率在40％～90％。文章介紹了不同來源含油污泥的特點及脫水方法，并對各種含油污泥處理方法的優(yōu)、缺點進(jìn)行了比較。研究結(jié)果表明，各種方法都有其特點和適用范圍。由于含油污泥成分復(fù)雜，沒有任何一種處理方法可以處理所有類型的含油污泥。

二、含油污泥的來源主要有以下幾種途徑及特點

（1） 原油開采產(chǎn)生含油污泥：

被原油污染的土地，大量含油污泥覆蓋地表

原油開采過程中產(chǎn)生的含油污泥主要來源于地面處理系統(tǒng)，采油污水處理過程中產(chǎn)生的含油污泥，污水凈化處理中投加的凈水劑形成的絮體、設(shè)備及管道腐蝕產(chǎn)物和垢物、細(xì)菌(尸體)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(xì)、脫水難等特點,它不僅影響外輸原油質(zhì)量,還導(dǎo)致注水水質(zhì)和外排污水難以達(dá)標(biāo)。

（2） 油田集輸過程產(chǎn)生含油污泥

油田集輸過程產(chǎn)生的含油污泥的主要來源于接轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池底泥、煉廠含油水處理設(shè)施、輕烴加工廠、天然氣凈化裝置清除出來的油沙、油泥，鉆井、油田作業(yè)、管線穿孔而產(chǎn)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(jī)械雜質(zhì)、沙粒、泥土、重金屬鹽類以及石蠟和瀝青質(zhì)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復(fù)雜，含有大量的老化原油、蠟質(zhì)、瀝青質(zhì)、膠體和固體懸浮物、細(xì)菌、鹽類、酸性氣體、腐蝕產(chǎn)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，也混于含油污泥中。

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?xì)浠衔铮ㄓ停┖繕O高，典型的油罐底泥分析結(jié)果，其中大約25%為水，5%的無機(jī)沉淀物如泥沙，70%左右為碳?xì)浠衔?，其中瀝青質(zhì)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(chǎn)生的含油污泥：煉油廠污水處理場的含油污泥主要來源于隔油池底泥、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(yè)用油所導(dǎo)致的污染的泥土

（5）海上油田開采，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(dǎo)致的油品泄漏造成的水體、地表含油污泥等。

三、含油污泥處理設(shè)備方法

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(chǎn)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(chǎn)生、數(shù)量和組成基本上比較穩(wěn)定，處理方法如下，其他原因產(chǎn)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(diào)剖、含油污泥綜合利用等。首先是含油污泥的脫水、調(diào)質(zhì)：

（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(tài)：即自由水（free water）、間隙水（interstitialwater）、附著水（vicinalwater）（或表面水surfacewater）、化學(xué)結(jié)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 脫水后含水率(%) 脫水后狀態(tài)

濃縮脫水 重力、氣浮、離心濃縮 95～97 近似糊狀

自然干化法 自然干化場、曬沙場 70～80 泥餅狀

真空過濾 真空轉(zhuǎn)鼓、真空轉(zhuǎn)盤 60～80 泥餅狀

壓力過濾 板框壓濾機(jī) 45～80 泥餅狀

滾壓過濾 滾壓帶式壓濾機(jī) 78～86 泥餅狀

離心過濾 離心機(jī) 80～85 泥餅狀

干燥法 10～40 粉狀、粒狀

焚燒法 0～10 灰狀

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（2）含油污泥的調(diào)質(zhì)

經(jīng)重力沉降脫水后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，屬于多相的膠體體系，成分較為復(fù)雜。由于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(diào)質(zhì)劑，使原油與固體顆粒分離、油滴聚合以及原加入的化學(xué)藥劑隨固體雜質(zhì)沉降，實現(xiàn)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(diào)節(jié)劑，選擇適當(dāng)?shù)拿撍椒?，并輔以加熱減粘(最佳為50℃以上)等調(diào)質(zhì)手段，實現(xiàn)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(jī)溶劑作為萃取劑，用于含油污泥中原油的回收和利用。超臨界流體萃取技術(shù)，是一種新興的含油污泥萃取技術(shù)，該技術(shù)正處于開發(fā)階段。它將常溫、常壓下為氣態(tài)的物質(zhì)經(jīng)過高壓達(dá)到液態(tài)，并作為萃取劑，因其有巨大的溶解能力，所以萃取劑易于回收循環(huán)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(zhì)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，易于分離。目前，萃取法處理含油污泥還在試驗開發(fā)階段。萃取法的優(yōu)點是處理含油污泥較徹底，能夠?qū)⒋蟛糠质皖愇镔|(zhì)提取回收。但是由于萃取劑價格昂貴，而且在處理過程中有一定的損失，所以萃取法成本高，還沒有實際應(yīng)用于煉廠含油污泥的處理。此項技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵是要開發(fā)出性能價格比高的萃取劑。

（4）焚燒法

經(jīng)過預(yù)先脫水濃縮預(yù)處理后的含油污泥，送至焚燒爐進(jìn)行焚燒，溫度800～850℃，經(jīng)30分鐘焚燒即可完畢，焚燒后的灰渣需進(jìn)一步處理。目前國內(nèi)焚燒爐類型主要有： 方箱式、固定床式、流化床式、耙式爐或回轉(zhuǎn)窯等爐型。焚燒處理法優(yōu)點是污泥經(jīng)焚燒后，多種有害物幾乎全部除去，減少了對環(huán)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(chǎn)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(shù)主要有地耕法、堆肥處理法和污泥生物反應(yīng)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(jù)資料報導(dǎo)，地耕法可對土地和地下水產(chǎn)生一定污染，故在一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)停止使用。堆肥法是將含油廢棄物與適當(dāng)?shù)牟牧舷嗷旌喜⒊啥逊胖?，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，處理后的含油廢棄物可填埋或施用農(nóng)田。生物反應(yīng)器是一種將含油污泥稀釋于營養(yǎng)介質(zhì)中使之成為泥漿狀的容器。由于生物反應(yīng)器能人為地控制充氧、溫度、營養(yǎng)物質(zhì)等操作條件，烴類物質(zhì)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(dāng)固體負(fù)荷為5%時，生物降解半衰期為5天。生物反應(yīng)器法適用于含油污泥，也適用于油污土壤及含油鉆屑，含油廢棄物經(jīng)處理后，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(nóng)田，生物反應(yīng)器法也可用于石油工業(yè)廢棄物的預(yù)處理以減少烴類含量，然后進(jìn)行其他處理。

（6）焦化法：含油污泥中含有一定數(shù)量的礦物油，其組成主要有烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴、烯烴、膠質(zhì)及瀝青質(zhì)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(yīng)產(chǎn)生液相油品、不凝氣和焦碳產(chǎn)品。反應(yīng)溫度為490℃,反應(yīng)壓力為常壓。在此條件下,液相產(chǎn)品主要為汽油、柴油和蠟油。

（7）調(diào)剖技術(shù)：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，采用化學(xué)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(qiáng)度，并使油組份分散均勻，形成均一、穩(wěn)定的乳狀液。由含油污泥配成乳化懸浮液調(diào)剖劑，應(yīng)用于油田注水井調(diào)剖，在地層到達(dá)一定深度后，受地層水沖釋及地層巖石的吸附作用，乳化懸浮體系分解，其中的泥質(zhì)吸附膠瀝質(zhì)和蠟質(zhì)，并通過它們粘聯(lián)聚集形成較大粒徑的“團(tuán)粒結(jié)構(gòu)”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。通過優(yōu)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。處理后的含油污泥作為調(diào)剖劑需達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)為：含油污泥粘度低(≤0.3Pa·s)，可泵性好；加入懸浮劑后含油污泥懸浮性能好，沉降時間大于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(xué)破乳法、固液分離法、土地填埋技術(shù)，含油污泥的綜合利用一般是利用含油污泥鋪路、制磚、制作蜂窩煤等。國外還有含油污泥低溫?zé)峤饧夹g(shù)，以及采用溶劑和低頻聲波分離油泥的方法等。

四、含油污泥處理比較

五、含油污泥處理設(shè)備前景

　　隨著新環(huán)保法的通過，各地對油田環(huán)保的要求越來越高，含油污泥的隨意排放將不再可能，各地隱藏的污染也被逐漸揭開。這對污泥處理行業(yè)來說，無疑是個利好。

　　據(jù)統(tǒng)計，污染物處理市場規(guī)模每年在1000到1500億元之間，按照設(shè)備投資為運營市場規(guī)模的1.5到2倍計算，治理油田含油污泥所需的投資設(shè)備超過1500億，而油氣污染處理市場的整體規(guī)模，預(yù)計在3000億元以上。

　　大慶油田自2007年以來，應(yīng)用“化學(xué)熱洗+離心處理”工藝建成了9座污泥處理站，年處理能力達(dá)32萬噸，對油田生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污泥全部實現(xiàn)了無害化處理。大慶油田還結(jié)合實際制定了《油田含油污泥綜合利用污染控制標(biāo)準(zhǔn)》，成為通用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

　　長慶油田2013年建成了隴東油田油泥處理站，采用物理化學(xué)法相結(jié)合，以“油泥熱洗預(yù)處理、調(diào)質(zhì)+離心脫水”為主的處理工藝，將含油污泥處理為含油率低于2%、含水率小于60%的泥土，同時回收油泥中的原油。

新疆風(fēng)城油田作業(yè)區(qū)采用微生物制劑處理稠油污泥試驗取得良好效果，污泥含油率由處理前的15%下降至2%以下。目前試驗已通過公司審查，基本具備工業(yè)化應(yīng)用條件。