含油污泥的处理技术

　　含油污泥主要来自于原油开采、油田集输过程、炼制及含油污水处理过程。我国每年都会新产生数量巨大的的含油污泥，且这一数量还呈现上升趋势。常见的含油污泥含油率范围一般在10%一50%，含有多种污染物质，对含油污泥不进行有效处理会造成资源浪费，且严重污染环境，甚至危害人体健康，是石化工业的主要污染物之一。

　　1、含油污泥危害

　　含油污泥的主要危害：

　　(1)含油污泥中的油气挥发，使油田集输站地区内空气质量存在总烃浓度超标的风险;

　　(2)大量堆放的含油污泥对土壤、地表水和地下水构成重大威胁;

　　(3)罐底含油污泥中的原油会造成土地中石油类超标，土壤板结，使区域内的植被遭到破坏;

　　(4)罐底含油污泥堆积在集输站周围，占用大量土地，如不有效处置，将会浪费土地资源。

　　2、含油污泥处理难点

　　(1)高含水率。

　　含油污泥具有非常大的含水率变化范围，最高能达到80%以上。高含水率使得罐底含油污泥具有较差的力学性能和工程性能。在处理高含水含油污泥时，一般需要先降低含水率。这一过程无疑会导致成本变高、效率降低。如何高效的处理高含水率含油污泥，一直是研究热点。

　　(2)低含固量。

　　含油污泥中的固相含量一般在5%～30%左右，低含固量会严重影响其工程特性。含油污泥中的固相为黏土和少量矿物，整体呈胶状体具有较大的粘性和比表面积一，，在胶体表面上聚集了大量的负电荷，使其整体呈现一种带负电荷的状态，对原油具有较大的吸引力，所以含油污泥胶质表面上常常会有一个吸附油层。吸附油能动性较小，难以脱去。

　　(3)高含油量。

　　含油污泥中大量存在的油分属于石油烃类，石油烃(TPH)含量范围可以从质量的5%到86.2%，但更常见的是在质量范围内15%～50%。此外，含油污泥中会形成油包水，水包油的状态，使其包裹的固相难以沉降，化学破乳困难，导致难以处理。

　　(4)含有污染物质。

　　石油的开采过程中会使得含油污泥中含有污染物质。一般而言，含油污泥中最为常见的污染物质除了石油烃类物质和重金属外，还有在开采过程中投加的化学试剂等。污染物会对周围环境造成很大的破坏，严重限制了含油污泥的再利用，处理不达标，就不能进行利用。

　　3。含油污泥的处理与综合利用途径

　　近年来，含油污泥处理新技术的不断涌现，含油污泥的处理方法已经呈现多样化的发展趋势，有焚烧处理技术、热解处理技术、生物处理技术、固化处理技术、溶剂萃取法、化学热洗法和超声处理等方法。各种方法的对比见表1。

　　含油污泥处理最终的目的是以减量化、资源化、无害化为原则。对含油污泥应综合利用，含油污泥的综合利用途径也呈现多样化的趋势，主要有作为建筑材料(铺设路基、制砖、护坡和筑坝等)、生产燃料、制作橡胶填料和制作吸附材料等。

　　3.1 建筑材料

　　将含油污泥作为原料，采用一定工艺可生产建筑材料，用于铺设路基、护坡以及筑坝等。可以较彻底地解决含油污泥对环境的污染，并能产生一定的经济效益。

　　李鹏华等加入水硬性固化剂对含油污泥进行处理，固化后固化体抗压强度接近国家一级烧结砖的标准，能满足部分建筑用砖要求。RamziA.Taha等使用各种添加剂固化罐底含油污泥，对固化后的强度和毒性浸出进行评估，结果表明，固化后材料可用于建筑施工中道路、堤坝和垃圾填埋层。

　　3.2 生产燃料

　　含油污泥中石油烃污染物可燃且能量较高，可以将含油污泥作为生产燃料的原料。利用含油污泥生产燃料具有热值高、燃点低及成本低的优势。

　　陈云华等对含油污泥进行处理，风干后与自制的助燃剂混合，制成仿煤燃料与原煤混合可用作锅炉燃料，污染物排放浓度符合《锅炉大气污染物排放标准》的要求。

　　3.3 制作橡胶填料剂

　　碳酸钙是一种常见的橡胶填料剂，当含油污泥中CaCO，含量较高时，其经过一定工序可用于橡胶填料剂的生产。匡少平等发明了一种含油污泥制备橡胶填料剂的方法，可获得具有较高应用价值的含油填料剂。岳明等对中原油田的含油碳酸钙污泥进行试验研究。研究表明，将含油CaCO，污泥开发为橡胶填料剂具有优异的效果。将含油污泥用于橡胶制品既能降低橡胶制品的成本，又能避免环境污染，充分地将含油污泥进行资源化利用。

　　3.4 制作吸附材料

　　通过一定的预处理和裂解过程，可以把含油污泥转化为有用的吸附剂，加工过程简单，成本低，可以使含油污泥具有较高的产品价值，既实现了含油污泥的资源化，又实现了以废治废。

　　张冠瑛利用热解处理技术将含油污泥制备成热解残渣吸附材料，并且对热解残渣进行了高压水热活化、HNO，活化、NaOH活化以及KOH活化，改性后的热解残渣的苯酚吸附值发生了较大的变化，灰分含量有较大幅度的降低。

　　4、含油污泥分段处理

　　图2为采用固化法处理含油污泥，含油率对固化体强度影响情况。由图2可知，含油污泥的含油率越高，含油污泥固化体强度越低。比如，含油率为12.2%时，28d的含油污泥固化体强度约为1MPa，而含油率为5.6%时，28的含油污泥固化体强度约为3MPa，两者相差将近2MPa，强度差距较大。含油污泥中油类的存在会抑制固化体中水化产物的生成，并阻止水化产物与含油污泥颗粒之间的相互胶结，削弱固化效果。所以，在实际工程中，应先降低含油污泥的含油率，再固化处理，会取得更好的固化效果。

　　含油污泥来源广泛，其组成性质等均有不同，在实际处理过程中，应依据含油污泥性质以及石油的回收价值，采用不同方法分阶段处理：

　　(1)含油量在10%以上时，石油回收价值较大，可以先采用化学热洗法、溶剂萃取法或超声驱油法等方法对含油污泥进行处理，回收原油。

　　(2)含油量在6%～10%时，可采用焚烧处理等方法。

　　(3)当含油量降至6%以下时，可以采用固化处理或生物处理等方法进行最终处理。刘敏等，对含油率为6.23%的含油污泥进行固化处理，处理后，含油率符合国家污水综合排放标准。雒晓芳等进行植物一微生物联合修复石油污染土壤的实验室模拟，石油烃质量分数为3%时，植物一微生物两者联合作用可使石油烃降解率达到84%一87%。

　　5、结论

　　含油污泥成分复杂，导致其难以处理。目前常见的处理方法法各有利弊，需进一步研究改善。应积极寻求多种处理途径彻底解决含油污泥污染问题，提出以下几点意见：

　　(1)单独选用一种处理技术很难处理达标，因此，在实际处理时，应依据含油污泥特点，联合多种技术来处理，例如：将固化处理方法与微生物处理结合或将超声法和生物法结合，既可较彻底地降解污染物，又能够提高处理效率。

　　(2)综合利用是处理含油污泥的有效途径，既可以有效处理含油污泥，又可以将含油污泥转化为其它有用的材料;既可以节约资源，又可以创造出更大的价值空间。

　　(3)未来应对含油污泥的性质进一步研究，开发出更多合理有效的含油污泥综合利用途径，以实现真正解决含油污泥的处理这一难题。(来源：华新水泥股份有限公司，江苏洋河新城新材料有限责任公司，南京工业大学材料科学与工程学院，宿迁华益混凝土有限公司)