【詳細說明】 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化學試劑，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)外學者共同關(guān)注和亟需解決的問題。為此，國內(nèi)外相關(guān)學者做了許多工作，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、投加有機高分子絮凝劑等預處理進入臥式兩相離心分離所得分離液含油達 88% ，可直接送往生產(chǎn)裝置回煉，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)含油污泥進行處理，確定了脫水劑 TM-5057 加樣條件及 Z4E-3 /951 臥螺離心機的*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 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)學模型 APSO-RBF，利用 APSO-RBF 離心機參數(shù)優(yōu)化控制系統(tǒng)聯(lián)合傳統(tǒng)的離心機建立了智能離心機體系，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。
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，污泥預處理過程中投加化學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。
