油泥分离与处理方法探究

油泥分离与处理方法探究

邓艾

辽河油田华油公司邓艾

摘要：该文针对油泥的长期堆放所造成的危害，通过对油泥的表征、产生及组份分析，以及对国内外处理方法进行比较;确定采用有机溶剂萃取法、碳酰胺溶液洗涤法、生物处理法、脱水焚烧处理法四种方法对油泥进行处理，并进行了实验研究。

关键词：油泥分离；处理方法引言油泥是在石油开发、运输的过程中，以及炼制时的污水处理过程中产生的。它是含有原油或成品油的泥沙、矿物质及其它杂质的混合物，其中的油分存在于多种形态的混合物之中而不能直接回收，油泥对环境污染越来越大。本文笔者探讨了油泥分离与处理方法。

1油泥的组成与危害1.1油泥的组成油泥的组成成分非常复杂。一般是由油包水和水包油型乳状液以及悬浮固体组成，是一种比较稳定的悬浮乳状液体系。

油泥的颗粒细小，呈絮凝体状；密度差较小（油、水密度接近）、含水率较高（一般在40%-90%之间）、持水力较强；充分乳化，粘度较大难以沉降；稳定性差，容易腐败和产生恶臭，污染空气，对环境造成极大危害。油泥中水一般可分为四种，游离水、絮体水、毛细水、粒子水；油泥中油一般分为浮油、乳化油、溶解油等。这是油泥粘度大、脱水难的主要原因。

1.2油泥的危害油泥中的石油在雨水浸泡下，流入农田、河流，使水中溶解氧得不到补充。同时，石油本身被微生物降解时，要消耗大量氧气，使水体严重缺氧，水生生态系统遭受破坏。许多环芳烃具有致突变和致癌性，通过直接和间接途径对人体健康带来严重损害。某些有害物质进入农田后，被农作物吸收，通过食物链进入人和动植物体内，导致各种疾病发生，威胁人类的健康。

2油泥处理的常见方法2.1有机溶剂萃取法1）根据相似相溶原理，利用有机溶剂处理油泥的试验研究是目前治理油泥的主要方向。首先将油泥和煤油溶剂混合，使原油溶解在煤油中。待混合物分层后，将液相和固相分离。主要工艺如下：（1）将油泥粉碎。（2）煤油萃取。将粉碎处理后的油泥与煤油混合搅拌，并加热至50—l00℃，待静置分层后，抽出煤油。⑶温水洗净。经过煤油萃取后的泥土与清水混合搅拌。（4）脱水。将洗涤后的泥土进行脱水处理。

2）利用溶剂和声能处理油泥这种方法是将油泥与溶剂混合后形成泥浆。（土壤与溶剂的混合比例根据土壤的性质而定）。泥浆靠重力流入振动筛。粒径大于1/4英寸的大颗粒被截留后，送至轧碎机，大颗粒经轧碎后与筛下物混合进入低频声波振荡器。新鲜溶剂通过管线注入声波振荡器底部并向上流动，使土颗粒中的油在低频声能和溶剂的作用下溶解在溶剂中，从而使油土分离。通过调整溶剂的流速，既可保持泥沙的下沉，又可保持较高的处理效率。溶剂可选用轻质原油、有机溶剂（如：甲苯）或煤油等。通过该方法处理后的土壤含油0.2—0.4%，低于排放标准。

2.2碳酰胺溶液洗涤法1）碳酰胺溶液洗涤工艺据有关资料报道，碳酰胺具有降低油泥间亲合力。配制一定浓度的碳酰胺热水溶液来洗涤油泥，可使油泥分离，并且碳酰胺热溶液可循环使用。其处理工艺流程见图：

2）机理分析⑴碳酰胺氨基上的氢原子可在分子间形成强的氢键，因此碳酰胺易形成六角形桶状结构，直链烃分子易被包围在此结构中，形成包含化合物。在水溶液中此六角形桶状结构易被破坏，不溶于水的直链烃分子被释放出来。在石油产品加工过程中，也利用碳酰胺的这一性质，从汽油中分离出直链烃以提高汽油质量。随着六角形桶状结构不断形成与破坏，油泥中的直链烃逐步形成包含化合物，油泥间的亲合力被破坏，实现油泥分离。

⑵碳酰胺氨基上失去氢原子后，剩下一个带正电的基团，氢的位置被烃取代形成一个大分子。由于此反应的可逆性，释放后的烃浮于水面。随着此过程的不断进行，吸附在泥土颗粒上的油分子被不断取走，实现油泥分离。采用碳酰胺溶液洗涤工艺处理油泥的工艺过程简单，设备易于控制，防火安全系数相对高于溶剂萃取工艺。油泥分离后的泥土中含油相对较高，须对分离后泥土进行生物降解。

2.3生物处理法油泥的生物处理法是指利用嗜油菌生长、繁殖和内源呼吸，把油泥中的原油分解成C02、水或CH4等物质，从而消除或降低原油污染的方法。

生物法处理油泥在国内外均有许多实验研究，尤其是海上石油泄漏污染的生物处理研究比较多见。生物法处理陆上油泥多采用地耕工艺，方法比较成熟。在美国日本和国内都有应用，汉江石油学院的实验研究和胜利油田的实际应用都取得了可喜的效果。不过辽河油田地处鱼米之乡，开采地域水系发达，地耕工艺处理油泥对生态环境的潜在危害比较大，不敢轻易采用；所以，必须另辟蹊径，寻找适合辽河油田所处环境和现状，占地面积小，经济可行的生物处理法。

生物法处理油泥的探索是必要的，它不但可以解决在碳酰胺溶液洗涤法处理后的残泥，还可以帮助解决含油量较低没有回收处理价值的油泥以及泄漏于水体的原油。

2.4脱水焚烧处理这种方法是一种常见的污泥处置方法，它可破坏全部有机质，杀死一切病原体，并最大限度减少污泥体积，焚烧残渣仅为原有污泥体积的10%左右。当污泥自身的燃烧热值较高，城市卫生要求较高，或污泥有毒物质含量高，不能被综合利用时，可采用焚烧处置。污泥在焚烧前，一般应先进行脱水处理和热干化，以减少负荷和能耗。污泥焚烧在技术上是可行的，并已达到了工业规模的程度。

我国绝大多数炼油厂也都建有污泥焚烧装置，油泥焚烧前应经过污泥脱水，处理过程为：将油泥放入污泥浓缩罐，同时适当加温（约60C），并投加絮凝剂；经搅拌、重力沉降后进行分层切水；再经过设备脱水、干燥等工艺，将泥饼送至焚烧炉进行焚烧，温度为800-850C，经30分钟焚烧完毕；再对剩余灰渣做进一步的处理。该方法优点是污泥经焚烧后，其中多种有害物几乎全部除去，减少了对环境的危害；缺点是焚烧过程中易产生二次污染，同时污泥没有得到充分利用，浪费了资源。

3结语综上所述，采用有机溶剂萃取法处理油泥处理效果优良，残油含油低；采用碳酰胺溶液洗涤法处理油泥可以回收大部分原油，虽然其残泥需要进一步处理，但是该方法具有良好的可行性，流程简单、操作方便；生物法处理油泥和洗涤法处理的残泥有令人鼓舞的结果，并且成本低廉，简单方便。

参考文献：[1]尹先清含油污水处理技术研究，工业水处理[J]2000，20（3）[2]宋丹含油污泥处理技术的研究[J]，石油化工环境保护，200629（2）[3]李巨峰，操卫平等含油污泥处理技术与发展方向[J]，石油规划设计，2005，16（5）