【詳細(xì)說明】 含油污泥資源化處理新技術(shù)研究
含油污泥是原油開采、運輸、煉制及油田污水處理過程中產(chǎn)生的一類含油固體廢物，其成分復(fù)雜，含有大量殘留石油類物質(zhì)、苯系、酚類、蒽、芘等有毒物質(zhì)，大量病原體、細(xì)菌、鹽類、Cu / Cr / Pb / Fe 等重金屬，除此之外還包括生產(chǎn)過程中投加的大量有機(jī)化學(xué)試劑，具有難降解、有毒、有害等特點，是石油化工工業(yè)的主要污染物之一。含油污泥體積龐大，若不及時處理必然會對周邊土壤、植被、水體及大氣環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)的危害，嚴(yán)重威脅著生態(tài)環(huán)境及人類健康，同時也造成石油資源的浪費。因此，含油污泥的有效處理一直是近來石油化工工業(yè)環(huán)境保護(hù)的重要研究內(nèi)容。
目前，國內(nèi)外對含油污泥治理的研究技術(shù)一般圍繞減量化、資源化、無害化等幾個方向開展。常規(guī)處理技術(shù)包括固化、焚燒、熱化學(xué)洗滌、焦化處理、微生物處理等，隨著油田開發(fā)的迅速發(fā)展，石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各類油泥、油渣日益累積，石油開發(fā)與環(huán)境污染、資源短缺之間的矛盾愈發(fā)突出，積極尋求更有效的技術(shù)方法有效回收利用含油污泥中原油及其他資源，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展已成為國內(nèi)外學(xué)者共同關(guān)注和亟需解決的問題。為此，國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者做了許多工作，研究熱點主要集中在離心分離、溶劑萃取、熱解、微波輻射、超聲輻射、電化學(xué)處理技術(shù)等方面。
1 含油污泥資源化處理技術(shù)的研究熱點
1. 1 離心法
離心處理法是將含油污泥通過一種特殊的高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備，使油泥中不同密度組分在離心力作用下實現(xiàn)快速分離的過程。實際生產(chǎn)中為了提高油、水、泥三相分離性能和降低能耗，通常需要通過污泥預(yù)處理調(diào)質(zhì)來降低含油污泥粘度，采用的方法有注蒸汽、直接加熱、加入破乳劑、絮凝劑等，該技術(shù)的關(guān)鍵在于對調(diào)質(zhì)所用化學(xué)劑種類和用量的選擇及離心設(shè)備參數(shù)的確定。劉志林等綜合分析了錦西石化罐底含油污泥的化學(xué)調(diào)質(zhì)條件及離心分離參數(shù)與工藝，結(jié)果表明在*佳設(shè)計條件下，含油污泥經(jīng)加熱、投加有機(jī)高分子絮凝劑等預(yù)處理進(jìn)入臥式兩相離心分離所得分離液含油達(dá) 88% ，可直接送往生產(chǎn)裝置回?zé)?，實現(xiàn)了含油污泥的資源化利用。劉振國等采用“調(diào)質(zhì) + 離心分離”工藝，針對綏中某污水處理系統(tǒng)含油污泥進(jìn)行處理，確定了脫水劑 TM-5057 加樣條件及 Z4E-3 /951 臥螺離心機(jī)的*佳運行參數(shù)，獲得了較好的處理效果。Cambiella 等發(fā)現(xiàn)投加少量 CaCl2 ( 0. 01 ～ 0. 5 mol / L) 混凝劑能夠顯著改善離心過程中油/ 水分離效果，油分離效率可達(dá) 92% ～ 96% 。Wang通過對粒度分布、表面形貌和親水親油性能分析探討了油泥經(jīng)離心后油、水及殘余固體的遷移行為，并建立了沉降后固相含油量的計算模型，為優(yōu)化油品回收和清潔處理工藝提供了必要的理論支持。Zhou 等提出一套優(yōu)化數(shù)學(xué)模型 APSO-RBF，利用 APSO-RBF 離心機(jī)參數(shù)優(yōu)化控制系統(tǒng)聯(lián)合傳統(tǒng)的離心機(jī)建立了智能離心機(jī)體系，通過三種含油污泥樣品的對比實驗證明這種智能控制型離心機(jī)能夠顯著提高離心效率，實現(xiàn)了含油污泥離心液 COD 濃度 < 2 000 mg / L 的目標(biāo)。
總的來說，調(diào)質(zhì)-離心法處理含油污泥是一種較為清潔、成熟的技術(shù)，具有操作簡便、占地面積小、處理周期短的優(yōu)勢。然而受設(shè)備成本的限制，現(xiàn)階段離心法僅局限于小規(guī)模的含油污泥處理，此外，污泥預(yù)處理過程中投加化學(xué)助劑不僅增加了處理成本同時也帶來了環(huán)境二次污染問題。未來發(fā)展的方向是開發(fā)一系列新型高效的化學(xué)藥劑和藥劑配方、改良傳統(tǒng)工藝、研發(fā)更有效的離心設(shè)備。
