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摘要 含油污泥中的原油是危险废物，给油田生产和发展带来的危害非常严重，采用生物处理法治理含油污泥由于高效和环保越来越受到人们重视，是含油污泥处理技术发展的重要方向之一。
主题词 含油污泥 生物处理法 环保
【中图分类号】G633.91
1 前言
在油田开发中晚期，随着采出液中含水率和含砂率越来越高，含油污泥的数量也随之增多。在各油田的污油填埋场就堆积了大量含油污泥，这些油泥包括中转站和联合站的罐底泥、含油浮渣和油井生产作业产生的落地原油。由于在堆放过程中会给油田生产和发展带来很多危害，因此含油污泥的处理具有重大意义。
2 含油污泥的特点
含油污泥具有低营养物、低渗透性，影响营养物和氧气均匀分布的特点。主要有以下特征：
1）含水量高，体积大：大量未处理或处理不彻底的含油污泥已成为油田的沉重负担。
2）成分复杂，处理难度大：在采油过程中，特别是在三次采油过程中，大量使用各种化学剂，更增加了含油污泥的处理难度。
3）有害成分多数超过排放标准：大部分含油污泥中存在的砷、汞、盐类等有害物质超过排放标准，直接排放会造成严重的环境污染。
4）含有较高的热值：污泥中的污油和可燃物质含量较高，污水处理系统中的污泥含油为2%～10%，原油处理压力容器和大罐排出的污泥中含油为25%～30%。
3 含油污泥的危害
含油污泥给油田生产和发展带来的危害是多方面的，主要表现在：
1）污泥的沉降性能极差，导致大量悬浮物和原油进入污水处理系统，并在系统内部形成恶性循环，使水处理系统状况恶化。
2）污泥属于危险废物，直接排放会造成周边水源、空气和农田的污染，危害动植物和人类。研究表明，烃类污染不仅导致植物种子萌发延迟，作物产量显著下降。更为严重的是，石油中的多环芳烃类化合物具有致畸、致癌和致突变作用，这些有机污染物进入农田生态系统后，会在动植物体内逐渐富集，进而威胁人类的生存和健康。
3）大量的含油污泥给油田企业带来沉重的经济负担。
4 含油污泥的处理技术
目前油田含油污泥的处理与处置方法很多，处理工序一般是浓缩、调理、脱水、排放和综合利用。国外普遍采用生物技术、物理化学技术对含油污泥进行浓缩、调理、脱水、填埋、分散施耕、高温处理、微生物处理、化学固化处理、化学氧化降解、溶剂萃取等，其中生物处理技术的研究受到普遍关注，这种方法主要是利用微生物来降解土壤中的有机污染物。由于生物处理法的过程比较简单易行，处理所需费用也比较低，而且处理效果好，一般不会产生二次污染，因此可以说是含油污泥处理技术的一个重要的发展方向。
目前研制开发的含油污泥的生物处理技术主要有：土地处理法、堆肥处理法和污泥生物反應器法。
1）土地处理法：该方法利用土壤中的微生物群落降解和稳定烃类废物。一般在地表露天铺放含油污泥，定期翻耕土壤使之充氧并使烃类在土壤中混合均匀，浇水调节土壤湿度，投加肥料平衡土壤中的C：N：P比及PH值常用于处理油污土壤、含油污泥及含油钻屑。地耕法净化过程缓慢，占地面积大，受温度、降雨等条件限制，并有可能污染空气、水源和地下水，有被堆肥方式取代的趋势。地耕法在一些发达国家已经停止使用。
2）堆肥处理法：为防止污染物向地下水或更广大地域扩散，可以将含油污泥运输到一个经过各种工程准备的地点堆放，形成上升的斜坡，并在此进行生物处理，处理后的污泥再运出填埋。在处理过程中，加入调理剂以提供微生物生长和石油生物降解的能量。微生物既消耗调理剂，又能消耗石油产品。由于生物降解的最适温度是30℃～40℃，但在温带和寒带地区的原地处理中很难达到这一温度，因此使堆肥法的应用受到了限制。
3）污泥生物反应器法：这种方法是将含油污泥和水混合后，在接种了微生物的反应器内进行处理。泥浆生物反应器是最灵活的方法，含油污泥装入生物反应器内，控制碳氮比、温度、pH值等一些重要的生物降解条件，提高处理效果。处理后的污泥与水分离后，经脱水处理再进行填埋。在生物反应器中，生物降解的适宜条件可以得到很好的控制，故而可以达到相当高的处理效率。在这种反应器中，生物降解速度比直接土壤处理快70倍，一般的处理标准100h已经足够。这种方法是应用前景最为广阔的方法，比较适用于大庆油田这种冬天比较寒冷的地区。
针对降解含油污泥微生物菌种筛选的难题，2010年12月山东省科学院在胜利油田采用功能菌剂进行的微生物-植物联合修复试验中筛选获得高效石油降解菌剂。这些菌剂利用细菌将石油分解成二氧化碳和水，不会形成二次污染；同时，选用菌株全部来自于自然环境，不会形成生态危害。在自然条件下，石油的年降解率在10%左右；而高效石油降解菌剂可以使总石油烃年降解率达到53%，高于国内外同类技术指标。
生物处理是油泥处理技术发展的方向之一，但对含油量较高的油泥一般需要与其他工艺结合，将油泥中的含油量降低到一定量后，才能实现最大的经济效益和环保效益。
5 总结
含油污泥落地后往往形成面源污染，被风吹起，或其轻烃挥发进入大气，会造成大气污染；渗入土壤会造成土壤污染；被地面径流带入水体会造成水体污染。因此对于环保管理来说治理含油污泥势在必行。对于大多数含油污泥而言，生物处理技术中的生物反应器法处理费用较高，取决于所处理废物的体积多少、生物降解速度的快慢、处理时间的长短、设备的大小以及对人力的要求等多种因素，若能优化设计并控制好这些运行条件，可有效地降低反应器的处理费用。
主题词 含油污泥 生物处理法 环保
【中图分类号】G633.91
1 前言
在油田开发中晚期，随着采出液中含水率和含砂率越来越高，含油污泥的数量也随之增多。在各油田的污油填埋场就堆积了大量含油污泥，这些油泥包括中转站和联合站的罐底泥、含油浮渣和油井生产作业产生的落地原油。由于在堆放过程中会给油田生产和发展带来很多危害，因此含油污泥的处理具有重大意义。
2 含油污泥的特点
含油污泥具有低营养物、低渗透性，影响营养物和氧气均匀分布的特点。主要有以下特征：
1）含水量高，体积大：大量未处理或处理不彻底的含油污泥已成为油田的沉重负担。
2）成分复杂，处理难度大：在采油过程中，特别是在三次采油过程中，大量使用各种化学剂，更增加了含油污泥的处理难度。
3）有害成分多数超过排放标准：大部分含油污泥中存在的砷、汞、盐类等有害物质超过排放标准，直接排放会造成严重的环境污染。
4）含有较高的热值：污泥中的污油和可燃物质含量较高，污水处理系统中的污泥含油为2%～10%，原油处理压力容器和大罐排出的污泥中含油为25%～30%。
3 含油污泥的危害
含油污泥给油田生产和发展带来的危害是多方面的，主要表现在：
1）污泥的沉降性能极差，导致大量悬浮物和原油进入污水处理系统，并在系统内部形成恶性循环，使水处理系统状况恶化。
2）污泥属于危险废物，直接排放会造成周边水源、空气和农田的污染，危害动植物和人类。研究表明，烃类污染不仅导致植物种子萌发延迟，作物产量显著下降。更为严重的是，石油中的多环芳烃类化合物具有致畸、致癌和致突变作用，这些有机污染物进入农田生态系统后，会在动植物体内逐渐富集，进而威胁人类的生存和健康。
3）大量的含油污泥给油田企业带来沉重的经济负担。
4 含油污泥的处理技术
目前油田含油污泥的处理与处置方法很多，处理工序一般是浓缩、调理、脱水、排放和综合利用。国外普遍采用生物技术、物理化学技术对含油污泥进行浓缩、调理、脱水、填埋、分散施耕、高温处理、微生物处理、化学固化处理、化学氧化降解、溶剂萃取等，其中生物处理技术的研究受到普遍关注，这种方法主要是利用微生物来降解土壤中的有机污染物。由于生物处理法的过程比较简单易行，处理所需费用也比较低，而且处理效果好，一般不会产生二次污染，因此可以说是含油污泥处理技术的一个重要的发展方向。
目前研制开发的含油污泥的生物处理技术主要有：土地处理法、堆肥处理法和污泥生物反應器法。
1）土地处理法：该方法利用土壤中的微生物群落降解和稳定烃类废物。一般在地表露天铺放含油污泥，定期翻耕土壤使之充氧并使烃类在土壤中混合均匀，浇水调节土壤湿度，投加肥料平衡土壤中的C：N：P比及PH值常用于处理油污土壤、含油污泥及含油钻屑。地耕法净化过程缓慢，占地面积大，受温度、降雨等条件限制，并有可能污染空气、水源和地下水，有被堆肥方式取代的趋势。地耕法在一些发达国家已经停止使用。
2）堆肥处理法：为防止污染物向地下水或更广大地域扩散，可以将含油污泥运输到一个经过各种工程准备的地点堆放，形成上升的斜坡，并在此进行生物处理，处理后的污泥再运出填埋。在处理过程中，加入调理剂以提供微生物生长和石油生物降解的能量。微生物既消耗调理剂，又能消耗石油产品。由于生物降解的最适温度是30℃～40℃，但在温带和寒带地区的原地处理中很难达到这一温度，因此使堆肥法的应用受到了限制。
3）污泥生物反应器法：这种方法是将含油污泥和水混合后，在接种了微生物的反应器内进行处理。泥浆生物反应器是最灵活的方法，含油污泥装入生物反应器内，控制碳氮比、温度、pH值等一些重要的生物降解条件，提高处理效果。处理后的污泥与水分离后，经脱水处理再进行填埋。在生物反应器中，生物降解的适宜条件可以得到很好的控制，故而可以达到相当高的处理效率。在这种反应器中，生物降解速度比直接土壤处理快70倍，一般的处理标准100h已经足够。这种方法是应用前景最为广阔的方法，比较适用于大庆油田这种冬天比较寒冷的地区。
针对降解含油污泥微生物菌种筛选的难题，2010年12月山东省科学院在胜利油田采用功能菌剂进行的微生物-植物联合修复试验中筛选获得高效石油降解菌剂。这些菌剂利用细菌将石油分解成二氧化碳和水，不会形成二次污染；同时，选用菌株全部来自于自然环境，不会形成生态危害。在自然条件下，石油的年降解率在10%左右；而高效石油降解菌剂可以使总石油烃年降解率达到53%，高于国内外同类技术指标。
生物处理是油泥处理技术发展的方向之一，但对含油量较高的油泥一般需要与其他工艺结合，将油泥中的含油量降低到一定量后，才能实现最大的经济效益和环保效益。
5 总结
含油污泥落地后往往形成面源污染，被风吹起，或其轻烃挥发进入大气，会造成大气污染；渗入土壤会造成土壤污染；被地面径流带入水体会造成水体污染。因此对于环保管理来说治理含油污泥势在必行。对于大多数含油污泥而言，生物处理技术中的生物反应器法处理费用较高，取决于所处理废物的体积多少、生物降解速度的快慢、处理时间的长短、设备的大小以及对人力的要求等多种因素，若能优化设计并控制好这些运行条件，可有效地降低反应器的处理费用。