含油污泥的处理技术
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热解处理技术在含油污泥处理中的应用摘要:随着社会的发展,含油污泥作为石油开采过程中产生最主要污染物,其存在毒性高、成分复杂、污染大等特征。
伴随着我国新环保法的颁布以及习总书记强调“绿水青山就是金山银山”,我国进一步加大了对环境保护的整治力度,如此便需要相关企业积极探寻更高效、更环保的手段对含油污泥进行处理,从而减少含油污泥对人类与自然环境的影响。
关键词:热解处理技术;含油污泥处理;应用引言含油污泥是油田开发、石油炼制、运输储存等过程产生的固体废弃物之一,是油、水、固三相混合形成的复杂乳化物,含有多种有机污染物和重金属污染物,具有很强的生物毒性。
如果处置不当而外排,会造成严重危害.随着我国石油工业的发展,含油污泥产生量与日俱增,含油污泥的来源也更加多样,不同来源含油污泥的含水率、含油率、乳化程度等性质差异显著。
针对含油污泥性质变化幅度大,处理难度差异大等特点,含油污泥处理技术不断发展创新,从传统的焚烧、填埋到新兴的热解、溶剂萃取,再到更为前沿的超临界CO2萃取、微生物电化学耦合等,现在含油污泥处理技术已经发展到一定规模。
各种处理技术的作用原理、处理费用、处理效果和副产物等均不相同,每种技术都有优势和局限,没有某种处理技术全面优于其他技术,在高效处理和经济实用之间还未达到最佳平衡状态,因此有必要对于现有的含油污泥处理技术进行梳理总结和对比分析。
1含油污泥处理技术现状国内外油泥处理技术方向可以概括为:减量化、无害化、资源化。
石化行业对油泥处理较为成熟的技术主要有:焚烧法、溶剂萃取法、生物处理法、热解技术等。
含油污泥焚烧技术无害化程度较彻底,余热可利用,实际应用较为广泛。
污泥采用流化床式焚烧炉焚烧后,固体残留物中的重金属含量很低,可直接填埋处理。
焚烧后的灰渣残渣可用作建筑材料,产生的热量可用于污泥前期处理如干化、脱水等工序中所需的能量。
污泥焚烧技术被经常使用其主要原因是它不受污泥成分的限制,适用于各类工业固体废弃物的处理。
油田油泥处理排出的油泥如果不经处理直接排放,不仅占用大量的土地,其还含有大量的重金属和细菌,会产生恶臭造成水体、土壤、和大气的严重污染。
目前对含油污泥的处理技术有很多,按照减量化、无害化、资源化和综合利用的要求,相关处理方法归纳起来主要有:溶剂萃取技术、化学热洗处理技术、化学热洗处理技术、热解处理技术等。
1.油田油泥处理的溶剂萃取技术溶剂萃取技术是指在含油污泥中加入萃取溶剂,通过充分的混合搅拌,使溶剂与污泥中的油类发生萃取反应,从而达到将油类从污泥中分离出来的目的,而且油类萃取剂通过蒸馆还可以分离回收并循环使用,回收的油类可以再生利用。
传统萃取剂多为有机溶剂,张秀霞等、车承丹等分别选用三氯甲烧和石油醚作为萃取剂处理含油污泥,油泥脱油率都高达90%以上。
单纯的萃取工艺的油类回收率并不是很高,如果与其他技术联合使用,回收率可以在一定程度上得以提高。
实践表明,通常是经过多次的萃取过程,其污泥的油分分离效果才比较理想,而且在多次的循环萃取过程中,萃取溶剂不能保证百分百的回收,增加了成本。
所以此技术要想得以发展,其关键是找到一种性价比高的萃取溶剂。
2.油田油泥处理的化学热洗处理技术将含油污泥加水稀释后再加热,同时投加一定量化学试剂反复洗漆,使油从固相表面脱附或聚集分离。
化学热洗处理系统包括油泥预处理、混合、运移、加药、一级清洗、二级清洗、分离和水处理等构筑单元,化学试剂的筛选和使用是化学热洗工艺的关键。
目前,化学热洗工艺在美国、英国、荷兰及加拿大等国家得到广泛应用,如热化学清洗技术、溶剂-低频声波分离技术。
此外,将此工艺与其它技术相结合,如“热化学洗涤+超声波”、“表面预处理+热洗漆”、"化学热洗+生物处理”、“热洗-超声-旋流”分离工艺等,能更好地实现含油污泥无害化处理和资源化利用。
3.油田油泥处理的化学热洗处理技术将污染土壤铺陈地面,通过耕作通气或添加矿物、营养物及水分等方式,增强土壤中好筑微生物的活性,利用微生物新陈代谢降解污染物中的径类物质。
摘要石油开采和加工过程中产生的大量含油污泥,对生产和生态环境产生极大危害,同时又是一种宝贵的二次资源,对其既必须进行无害化处理又可以进行资源化利用。
国内外主要的含油污泥处理技术有:调质-机械脱水、生物处理、固化处理、焚烧、填埋与干化和综合利用等。
介绍了各技术的原理、特点和研究应用进展。
目前较受重视的技术是调质-机械脱水、生物处理、固化处理和综合利用。
调质-机械脱水可有效的分离油-水-泥,但产生的泥饼需进一步处理;生物处理可以将含油污泥中的有机物彻底降解为CO2和H2O,但降解效率有待提高;固化可以大大降低有害物质的渗出率;资源化利用将成为含油污泥处理技术的发展趋势。
关键词含油污泥调质-机械分离生物处理固化资源化1 含油污泥的性质与危害含油污泥成分极其复杂,主要由乳化油、水、固体悬浮物等混合组成, 其成分与地质条件、生产技术、污水处理工艺、污水水质、加药种类、排污方式以及管理操作水平有关。
含油污泥的比阻比一般污泥大40倍,其可压缩性系数大20倍,属难过滤性污泥,又由于其颗粒细小,呈絮凝体状,含水量高,体积庞大,因此不易实现油-水-泥的三相分离。
我国大部分油田含油污泥的含水率一般为70%~99%,油、盐成分含量较高,且含有重金属和其它有害杂质;炼油厂污泥还含有大量苯系物、酚类、芘、蒽等有毒物质。
含油污泥直接外排会占用大量土地,其含有的有毒物质会污染水、土壤和空气,恶化生态环境;直接用于回注和在污水处理系统循环时,会造成注水水质下降和污水处理系统的运行条件恶化,对生产造成不可预计的损失;同时大量石油资源被浪费。
含油污泥己被列入《国家危险废物目录》中的含油废物类,《国家清洁生产促进法》和《固体废物环境污染防治法》也要求必须对含油污泥进行无害化处理。
因此,无论是从环境保护、维护正常生产还是从回收能源的角度出发,都必须对含油污泥进行无害化、资源化处理。
2 含油污泥处理技术为实现含油污泥的彻底处理和资源利用,国内外进行了大量研究并取得一定进展。
油(气)田含油污泥处理技术方案1、含油污泥处理难点及现状1.1、含油污泥处理难点炼油企业含油污泥与其他企业污水处理厂产生的污泥有根本区别,含油污泥处理存在的难点主要如下。
1)成分复杂。
含油污泥是由黏土、有机物、絮凝物、细菌及其代谢产物、无机盐类等组成,还包括生产过程中投加的絮凝剂、缓蚀剂、阻垢剂等药剂,总体表现为组分种类多,成分复杂。
2)脱水困难。
含油污泥的性质十分稳定,属于多相体系的悬浮乳化物,黏度大;脱水难。
炼油厂产生的含油污泥含水率高,一般在80%以上;由于水合作用和颗粒的带电性,使其形成相对较稳定的分散体系,体系破稳十分困难。
3)臭味大。
含油污泥会产生氨、硫醇、硫化物、硫酸等恶臭物质,在储存、转运和处理过程中易无组织散发,在设计和设备选型过程中需要考虑设施的密闭性能,避免产生二次污染。
4)安全隐患大。
含油污泥产生的挥发性烽与空气混合可能形成爆炸性气体,如果设计运行不当,有较大安全隐患,因此防爆是项目工艺选择中需要重点考虑的问题。
1.2.含油污泥处理技术现状含油污泥处理技术种类较多,包括溶剂萃取、机械分离、微波、填埋、焚烧、裂解、化学热洗、固化等处理方法,各种方法均有其优缺点和适应性。
目前应用较多的方法有机械分离、焚烧、热裂解、化学热洗等。
1)机械分离。
其实质是通过调质、压滤、离心、冷冻等方法使含油污泥中的油、水、泥三相分离。
常见技术有调质-机械脱水、离心回收、压力驱动电脱水、冻融法等技术。
其中,应用较多的调质-机械脱水工艺简单、投资小,缺点是尚没有普遍适用的调质处理剂,针对不同的含油污泥,需要单独筛选合适的调质剂,筛选工作量较大。
2)焚烧。
焚烧工艺技术具有处理速度快、能源利用率高、减量化程度高等突出优点,因而被世界各国认为是处理含油污泥的最佳实用技术之一,该技术的主要不足之处是过程难以控制,不同的含油污泥焚烧工艺参数要及时调整和修正。
且处理成本较高,主要体现在助燃和尾气净化两方面。
因此,大规模处理含油污泥还受到一定限制,已建焚烧设施存在闲置现象。