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摘要:含油固废成分特殊,降解较为困难,主要以含油污泥形式存在。含油污泥不是自然固有的,而是在石油开采过程中形成,含油率较高,可达到50%左右。我国各大油田每年产生含油污泥合计可达上百万吨。含油污泥中含有大量重金属以及难以降解的化学成分,如不经处理直接排放,将对生态环境及人类健康造成严重伤害。含油固废的处理受到了广泛关注,国内外进行了大量实验,并研究出了多种工艺方法,虽不能短期内实现彻底无害化处理,但现有技术已使固废处理技术得到有效提升。
关键词:含油固废;含油污泥;工艺方法
引言
随着我国工业化的进程,经济得以快速发展,然而,生态环境遭到了严重破坏。国家对环境保护日益重视,含油固体废弃物成为环境治理的焦点,尤其在石油开采中,会产生大量含油污泥,如果这些废弃物得不到有效处理,将对环境安全及人类健康造成危害。因此,科学家们通过对含油固废处理的工艺方法进行研究,努力提高含油固废处理效果,使生态环境不断优化。
一、含油固体废弃物的产生
含油固废主要在石油开采、输送、冶炼过程中形成。原油进入地面后会附带地下岩石颗粒、黏土等物质,经过反应最终生成了含油固废物。含油固废主要有以下几类:
1.1原油开采过程中形成
在原油开采时,需要地面处理装置进行污水处理及净化,在此过程中,管道腐蚀物、菌类、净水剂以及含油污泥混合生成含油固废。其特点为含油率较高、颗粒小,对原油质量及废水达标造成一定影响。
1.2原油输送过程形成
原油在输送过程中,会经过油罐、沉降罐、隔油池等存储处理,由于原油中机械杂质、泥土颗粒、沥青等集聚,沉降于罐体底部,形成了含油固废物。油罐清洗周期较长,造成罐底含油污泥量达到容积的1%,此过程形成的含油污泥碳氢化合物含量较高。
1.3炼油厂污水处理形成
炼油厂污水处理时,经过浮选池、隔油池、原油罐等工序处理后,形成了含油固废,称之为“三泥”。一般由乳化油、悬浮颗粒及水组成,含油率在50%以内。
二、含油固体废弃物的危害
含油固废体积大,处理困难,如果直接排放,将会对生态环境造成危害,经过雨水冲刷,带入土地,会使土地及周边空气、水资源污染,如果人类长期处于类似污染环境,会逐步对身体造成伤害,可能引发呼吸道、食道及内脏器官癌变。
含油固废的油污渗入土壤中,会在上层形成油膜,降低了土壤的透气性,同时会破坏土壤中氮、磷元素,有毒物会通过土壤、水分进入植物体内,经食物链转移,最终进入人体,导致人类致癌。
三、含油固废常规处理工艺方法
含油固废处理方式较多,常规方法主要包括:溶剂萃取法、干燥焚烧法、热水洗涤法等。
3.1溶剂萃取法
通过选择合适的萃取剂,与含油固体废弃物混合,经过一定时间的反应,含油固废中的油得以转移,最终萃取完成。在溶剂萃取的基础上,国内外专家经过改进,对含油固废的萃取取得了较大进步。如国外专家通过溶剂萃取结合氧化处理,用氧化代替二次溶剂萃取,经过处理,废弃物达到填埋要求。
除常规溶剂萃取法外,现已研制成功了超临界流体萃取,利用压力和温度提升溶解能力,进而达到对含油固废的有效处理。
3.2干燥焚烧法
焚烧处理首先需要将含油污泥脱水,放置于罐体中,加温,添加适量的凝固剂,经过搅拌、脱水等工序,变成干燥的饼状物,送至炉中进行焚烧,焚烧完全后,对残渣进行下一工序处理。
在西方发达国家多采用干燥焚烧法,残渣可进行填埋或作为基建原料使用,同时,焚烧产生的热能可用于发电。我国逐步引进此项技术,在大型石化公司配备了焚烧设备,使用效果良好。焚烧法的优点是覆盖面广,可处理各种原料,但其费用较高,需要配备昂贵的除尘设备对产生的气体进行过滤,以便达到环保要求。
3.3热水洗涤法
热水洗涤法由美国率先使用,主要针对落地油泥进行处理。其原理主要是通过无机碱、盐混合,作为洗涤剂对落地油泥进行反复清洗,使其含油率降低,当处理效果较好时,残油率可控制在1%以下。
目前,我国科学家也进行相关研究,并找到了一种有效简洁的工艺方法,首先配置合理的分离液,在搅拌器中与水混合,经过蒸汽、加热棒等进行加热,保持一定搅拌时间,最终油水分离。此方法操作简单,效果明显,减少污染的同时,残留物可回收使用,但因连续性较差,规模化实施较为困难。
四、含油固废处理新型工藝研究进展
4.1微波法
微波法是含油固废处理的新式方法,主要通过微波对含油污泥中的乳状液进行破乳处理,使油、水分离,从而达到含油固废去油处理。在国内实验室,通过微波法除油率达到了90%。使用微波法时,脱水率对油水分离影响较大,脱水率控制不好,将无法达到预期效果。
4.2堆肥法
将含油固废物与木屑、稻草类材料进行混合存放,湿度和透气性得到提高,加强了微生物的降解功能,45天后,去油率高达50%以上。堆肥法对高烃类含油污泥处理效果明显,且适合于冬季使用。待处理后,残余废料符合填埋要求。
4.3超声波法
超声波是一种机械波,目前广泛应用于医疗、工业、农业检测。超声波以能量形式存在,当强度较高时,可通过介质传输一定的压力、热能,对相关物质产生机械作用、热作用等。
超声波对含油固废处理时,通过机械振动、热作用使油污结合力降低,加快液体间运动,最终破乳。超声波处理的优点较为明显,设备简单,投入少,效率高,速度快。随着对超声波处理技术的深入研究,含油固废处理技术得到快速发展,但仍然处于实验阶段,不具备实际生产应用。
五、结束语
目前,含油固废常规的处理工艺相对成熟,但新型工艺方法未取得突破性进展。随着环保要求的提高,含油固废处理无害化、清洁化将成为发展趋势,含油固废处理物在达到标准要求的同时,应回收利用其衍生物。借鉴国外先进的工艺方法,结合国情,研究含油固废的科学无害化处理工艺是当前的紧要课题。
参考文献:
[1]王涛,徐艳丽,刘秀华,等.新型含油污泥处理工艺可行性研究[J].石油化工应用,2013,32(3):116-118.
[2]宋绍富,魏强.含油污泥技术处理进展[J].石油化工应用,2015,34(11):3-7.
(作者单位:中油辽河工程有限公司环境工程所)
作者简介:霍佳瑶(1982.10.31),性别:女;籍贯:河北张北;民族:汉;学历:本科、学士;职称:中级工程师;职务:设计;研究方向:给排水及消防。
关键词:含油固废;含油污泥;工艺方法
引言
随着我国工业化的进程,经济得以快速发展,然而,生态环境遭到了严重破坏。国家对环境保护日益重视,含油固体废弃物成为环境治理的焦点,尤其在石油开采中,会产生大量含油污泥,如果这些废弃物得不到有效处理,将对环境安全及人类健康造成危害。因此,科学家们通过对含油固废处理的工艺方法进行研究,努力提高含油固废处理效果,使生态环境不断优化。
一、含油固体废弃物的产生
含油固废主要在石油开采、输送、冶炼过程中形成。原油进入地面后会附带地下岩石颗粒、黏土等物质,经过反应最终生成了含油固废物。含油固废主要有以下几类:
1.1原油开采过程中形成
在原油开采时,需要地面处理装置进行污水处理及净化,在此过程中,管道腐蚀物、菌类、净水剂以及含油污泥混合生成含油固废。其特点为含油率较高、颗粒小,对原油质量及废水达标造成一定影响。
1.2原油输送过程形成
原油在输送过程中,会经过油罐、沉降罐、隔油池等存储处理,由于原油中机械杂质、泥土颗粒、沥青等集聚,沉降于罐体底部,形成了含油固废物。油罐清洗周期较长,造成罐底含油污泥量达到容积的1%,此过程形成的含油污泥碳氢化合物含量较高。
1.3炼油厂污水处理形成
炼油厂污水处理时,经过浮选池、隔油池、原油罐等工序处理后,形成了含油固废,称之为“三泥”。一般由乳化油、悬浮颗粒及水组成,含油率在50%以内。
二、含油固体废弃物的危害
含油固废体积大,处理困难,如果直接排放,将会对生态环境造成危害,经过雨水冲刷,带入土地,会使土地及周边空气、水资源污染,如果人类长期处于类似污染环境,会逐步对身体造成伤害,可能引发呼吸道、食道及内脏器官癌变。
含油固废的油污渗入土壤中,会在上层形成油膜,降低了土壤的透气性,同时会破坏土壤中氮、磷元素,有毒物会通过土壤、水分进入植物体内,经食物链转移,最终进入人体,导致人类致癌。
三、含油固废常规处理工艺方法
含油固废处理方式较多,常规方法主要包括:溶剂萃取法、干燥焚烧法、热水洗涤法等。
3.1溶剂萃取法
通过选择合适的萃取剂,与含油固体废弃物混合,经过一定时间的反应,含油固废中的油得以转移,最终萃取完成。在溶剂萃取的基础上,国内外专家经过改进,对含油固废的萃取取得了较大进步。如国外专家通过溶剂萃取结合氧化处理,用氧化代替二次溶剂萃取,经过处理,废弃物达到填埋要求。
除常规溶剂萃取法外,现已研制成功了超临界流体萃取,利用压力和温度提升溶解能力,进而达到对含油固废的有效处理。
3.2干燥焚烧法
焚烧处理首先需要将含油污泥脱水,放置于罐体中,加温,添加适量的凝固剂,经过搅拌、脱水等工序,变成干燥的饼状物,送至炉中进行焚烧,焚烧完全后,对残渣进行下一工序处理。
在西方发达国家多采用干燥焚烧法,残渣可进行填埋或作为基建原料使用,同时,焚烧产生的热能可用于发电。我国逐步引进此项技术,在大型石化公司配备了焚烧设备,使用效果良好。焚烧法的优点是覆盖面广,可处理各种原料,但其费用较高,需要配备昂贵的除尘设备对产生的气体进行过滤,以便达到环保要求。
3.3热水洗涤法
热水洗涤法由美国率先使用,主要针对落地油泥进行处理。其原理主要是通过无机碱、盐混合,作为洗涤剂对落地油泥进行反复清洗,使其含油率降低,当处理效果较好时,残油率可控制在1%以下。
目前,我国科学家也进行相关研究,并找到了一种有效简洁的工艺方法,首先配置合理的分离液,在搅拌器中与水混合,经过蒸汽、加热棒等进行加热,保持一定搅拌时间,最终油水分离。此方法操作简单,效果明显,减少污染的同时,残留物可回收使用,但因连续性较差,规模化实施较为困难。
四、含油固废处理新型工藝研究进展
4.1微波法
微波法是含油固废处理的新式方法,主要通过微波对含油污泥中的乳状液进行破乳处理,使油、水分离,从而达到含油固废去油处理。在国内实验室,通过微波法除油率达到了90%。使用微波法时,脱水率对油水分离影响较大,脱水率控制不好,将无法达到预期效果。
4.2堆肥法
将含油固废物与木屑、稻草类材料进行混合存放,湿度和透气性得到提高,加强了微生物的降解功能,45天后,去油率高达50%以上。堆肥法对高烃类含油污泥处理效果明显,且适合于冬季使用。待处理后,残余废料符合填埋要求。
4.3超声波法
超声波是一种机械波,目前广泛应用于医疗、工业、农业检测。超声波以能量形式存在,当强度较高时,可通过介质传输一定的压力、热能,对相关物质产生机械作用、热作用等。
超声波对含油固废处理时,通过机械振动、热作用使油污结合力降低,加快液体间运动,最终破乳。超声波处理的优点较为明显,设备简单,投入少,效率高,速度快。随着对超声波处理技术的深入研究,含油固废处理技术得到快速发展,但仍然处于实验阶段,不具备实际生产应用。
五、结束语
目前,含油固废常规的处理工艺相对成熟,但新型工艺方法未取得突破性进展。随着环保要求的提高,含油固废处理无害化、清洁化将成为发展趋势,含油固废处理物在达到标准要求的同时,应回收利用其衍生物。借鉴国外先进的工艺方法,结合国情,研究含油固废的科学无害化处理工艺是当前的紧要课题。
参考文献:
[1]王涛,徐艳丽,刘秀华,等.新型含油污泥处理工艺可行性研究[J].石油化工应用,2013,32(3):116-118.
[2]宋绍富,魏强.含油污泥技术处理进展[J].石油化工应用,2015,34(11):3-7.
(作者单位:中油辽河工程有限公司环境工程所)
作者简介:霍佳瑶(1982.10.31),性别:女;籍贯:河北张北;民族:汉;学历:本科、学士;职称:中级工程师;职务:设计;研究方向:给排水及消防。