1、含油污泥处理技术简介含油污泥处理技术简介随着国内油田的不断开发，采出污水量急剧增加，由之随着国内油田的不断开发，采出污水量急剧增加，由之产生的含油污泥量也急剧增加，其总量已达产生的含油污泥量也急剧增加，其总量已达100万吨万吨/年以年以上，这些污泥不仅含油，而且含有各种油田助剂成分，上，这些污泥不仅含油，而且含有各种油田助剂成分，自然条件下完全分解需要上百年时间，不仅直接占用土自然条件下完全分解需要上百年时间，不仅直接占用土地与空间，而且严重污染了空气、土壤和地下水，在一地与空间，而且严重污染了空气、土壤和地下水，在一定程度上制约了国内油田生产的发展。为了解决这一生定程度上制约了国内油田生产的
2、发展。为了解决这一生产难题，国内外耗费了大量人力、物力，相继研究实验产难题，国内外耗费了大量人力、物力，相继研究实验过焚烧、固化、地耕法等处理方式，过焚烧、固化、地耕法等处理方式，但到目前为止还没但到目前为止还没有研发成功一种适用于含油污泥处理的经济而又有效的有研发成功一种适用于含油污泥处理的经济而又有效的方法。方法。不管现行的那一种方法，其根本着眼点都是视含油污泥为不管现行的那一种方法，其根本着眼点都是视含油污泥为废弃物，或仅仅着眼于利用其自身的燃烧热，而忽视了废废弃物，或仅仅着眼于利用其自身的燃烧热，而忽视了废物处理的最高原则：此废物为彼资源，即含油污泥的资源物处理的最高原则：此废物为彼资
3、源，即含油污泥的资源性。事实上，含油污泥不仅含有一定的有机物、燃烧热，性。事实上，含油污泥不仅含有一定的有机物、燃烧热，更重要的是其在产生过程中使用了大量絮凝剂，因而含有更重要的是其在产生过程中使用了大量絮凝剂，因而含有大量的絮凝剂成分。换言之，含油污泥不仅仅含有一定的大量的絮凝剂成分。换言之，含油污泥不仅仅含有一定的热能，而且资源性非常丰富，是生产或回收絮凝剂的良好热能，而且资源性非常丰富，是生产或回收絮凝剂的良好原材料。原材料。因此，研究开发一种能够综合处理和利用含油污因此，研究开发一种能够综合处理和利用含油污泥、从根本上解决含油污泥对环境的污染且变废为宝的技泥、从根本上解决含油污泥对环境
4、的污染且变废为宝的技术是国内各油田迫切需要解决的问题。术是国内各油田迫切需要解决的问题。1、含油污泥的来源、含油污泥的来源 一、一、含油污泥的来源及危害含油污泥的来源及危害含油污水中的污泥，主要来自于地层，其中有一部分可能是在钻井含油污水中的污泥，主要来自于地层，其中有一部分可能是在钻井和井下作业过程中留下的泥浆，有些是由于地层出砂造成的，也有和井下作业过程中留下的泥浆，有些是由于地层出砂造成的，也有一些在污水处理过程中加入的药剂后形成的沉积物，其中相当一部一些在污水处理过程中加入的药剂后形成的沉积物，其中相当一部分是污水系统中的腐蚀产物。原油开采过程中，储层中微小颗粒与分是污水系统中的腐蚀产
5、物。原油开采过程中，储层中微小颗粒与采出液一起进入地面处理系统，是采油污水中产生污泥的主要来源，采出液一起进入地面处理系统，是采油污水中产生污泥的主要来源，再加上污水净化处理中投加的净水剂形成的絮体，设备及管道腐蚀再加上污水净化处理中投加的净水剂形成的絮体，设备及管道腐蚀产物和污垢、细菌等组成了含油污泥。产物和污垢、细菌等组成了含油污泥。含油污泥主要产生于油田和炼油厂。目前油田开采大部分是采用早含油污泥主要产生于油田和炼油厂。目前油田开采大部分是采用早期注水保持地层压力的方法。随着油田的深度开采，采出油中含水期注水保持地层压力的方法。随着油田的深度开采，采出油中含水量越来越高，因而，在进行原油
6、脱水中，原油脱水罐、贮油罐、污量越来越高，因而，在进行原油脱水中，原油脱水罐、贮油罐、污油罐等底部存在大量含油污泥，同时，在油田、炼油厂的附属污水油罐等底部存在大量含油污泥，同时，在油田、炼油厂的附属污水处理场（如隔油池底，浮选池，曝气池等）也存在大量的污泥。处理场（如隔油池底，浮选池，曝气池等）也存在大量的污泥。胜利油田孤东汉油污泥排放情况胜利油田孤东汉油污泥排放情况2、污泥的危害、污泥的危害(1)含油污泥的存在使回注水中悬浮物含量严重超标，堵塞含油污泥的存在使回注水中悬浮物含量严重超标，堵塞地层，造成油层吸水能力下降，注水压力不断升高，同地层，造成油层吸水能力下降，注水压力不断升高，同时，
7、使水井增注措施（主要是酸化）有效期下降，增加时，使水井增注措施（主要是酸化）有效期下降，增加处理费用和工作量。处理费用和工作量。(2)为确保注水水质，防止悬浮物在系统中恶性循环，每天为确保注水水质，防止悬浮物在系统中恶性循环，每天被迫外排大量的污水，既造成了水资源浪费，又污染了被迫外排大量的污水，既造成了水资源浪费，又污染了环境。环境。(3)由于大颗粒在沉降罐、净化污水罐、污水池中不断沉积由于大颗粒在沉降罐、净化污水罐、污水池中不断沉积使清罐周期缩短，清出的大量污泥含水率高，无处堆放，使清罐周期缩短，清出的大量污泥含水率高，无处堆放，污染环境，增加了成本投入。污染环境，增加了成本投入。1、含油
8、污泥的主要成分、含油污泥的主要成分 含油污水本身成分较为复杂，含有大量的老化原油、蜡含油污水本身成分较为复杂，含有大量的老化原油、蜡质、胶体、固体悬浮物、细菌、盐类、酸性气体、腐蚀质、胶体、固体悬浮物、细菌、盐类、酸性气体、腐蚀产物等。在污水处理过程中还投加了大量絮凝剂、缓蚀产物等。在污水处理过程中还投加了大量絮凝剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等水处理药剂。因此，不同的污水剂、阻垢剂、杀菌剂等水处理药剂。因此，不同的污水水质、处理工艺和药剂，含油污泥的排出量和物性差异水质、处理工艺和药剂，含油污泥的排出量和物性差异较大。含油污泥一般具有含油量高、粘度大、颗粒细、较大。含油污泥一般具有含油量高、粘度
9、大、颗粒细、脱水难等特点。它不仅影响外输原油质量，还导致注水脱水难等特点。它不仅影响外输原油质量，还导致注水水质和外排污水难以达标。水质和外排污水难以达标。二、含油污泥的分类和主要成分二、含油污泥的分类和主要成分 含油污泥的组成成分极为复杂，一般由水包油、油包水含油污泥的组成成分极为复杂，一般由水包油、油包水乳状液以及悬浮固体杂质组成，是一种极其稳定的悬浮乳状液以及悬浮固体杂质组成，是一种极其稳定的悬浮乳状液体系。水合、带电性造成了稳定的分散状态，有乳状液体系。水合、带电性造成了稳定的分散状态，有一层或几层水附于表面而造成了使颗粒相互结合的阻碍，一层或几层水附于表面而造成了使颗粒相互结合的阻碍
10、，同时污泥颗粒一般都带负电，故含油污泥中大多数颗粒同时污泥颗粒一般都带负电，故含油污泥中大多数颗粒是相互排斥而不是相互吸引。由于其固相含量低，含水是相互排斥而不是相互吸引。由于其固相含量低，含水率高，因而体积庞大。率高，因而体积庞大。含油污泥中水一般可分为四种：游离水、絮体水、毛细含油污泥中水一般可分为四种：游离水、絮体水、毛细水、粒子水。存在于污泥絮体空隙之间的游离水，借助水、粒子水。存在于污泥絮体空隙之间的游离水，借助于污泥固体的重力沉降可部分分离出来，絮体水藏于絮于污泥固体的重力沉降可部分分离出来，絮体水藏于絮体网络内部，只有靠外力改变絮体结构才能部分分离；体网络内部，只有靠外力改变絮体
11、结构才能部分分离；毛细水粘附于单个离子之间，必须施加更大外力，使毛毛细水粘附于单个离子之间，必须施加更大外力，使毛细孔发生变形才能部分去除；粒子水是化学结合水，需细孔发生变形才能部分去除；粒子水是化学结合水，需要通过化学作用或高温处理，改变污泥固体的化学结构要通过化学作用或高温处理，改变污泥固体的化学结构和水分子状态，才能将其去除。和水分子状态，才能将其去除。污泥的含水率变化较大，底部沉积的不流动的污泥，污泥的含水率变化较大，底部沉积的不流动的污泥，平均含水率为平均含水率为75.25%，其密度为，其密度为1.088g/cm3；排放时；排放时的污泥含水率在的污泥含水率在90%-95%左右。污泥的
12、浓缩性也有左右。污泥的浓缩性也有较大区别，例如含水较大区别，例如含水75%左右的污泥，静止沉降浓左右的污泥，静止沉降浓缩缩2h，含水率降到，含水率降到72%；5h降到降到70%；10h后降到后降到66%；20h可降到可降到60%左右。左右。污泥中的油一般可分为可浮油、乳化油、溶解油等，这污泥中的油一般可分为可浮油、乳化油、溶解油等，这是使含油污泥粘度大，难于脱水处理的主要原因。是使含油污泥粘度大，难于脱水处理的主要原因。一般来说，污泥中含油量可达一般来说，污泥中含油量可达30%。然而污水处理工艺。然而污水处理工艺的不同，含油率也不会有很大的不同。例如在沉降罐中的不同，含油率也不会有很大的不同。
13、例如在沉降罐中加入净水剂，加入净水剂，对悬浮物的去除有显著的效果，对各种油对悬浮物的去除有显著的效果，对各种油/水形成的乳化油也有显著的破乳作用，达到油、泥的共水形成的乳化油也有显著的破乳作用，达到油、泥的共沉，因而将乳化油转移到了污泥中，这种污泥一般含油沉，因而将乳化油转移到了污泥中，这种污泥一般含油量较高。而采用量较高。而采用“先除油，后除渣先除油，后除渣”的水处理工艺，可的水处理工艺，可从源头上减少含油污泥的含油量。从源头上减少含油污泥的含油量。三、含油污泥处理方法分类及优缺点三、含油污泥处理方法分类及优缺点 1、含油污泥的机械脱水技术、含油污泥的机械脱水技术 经重力沉降脱水后的含油污泥
14、是黑色粘稠状液体（含水率经重力沉降脱水后的含油污泥是黑色粘稠状液体（含水率一般小于一般小于96%），称为污泥浓缩液，每个站的年产量往往），称为污泥浓缩液，每个站的年产量往往达万吨以上，必须进行机械脱水减容。污泥脱水前，须进达万吨以上，必须进行机械脱水减容。污泥脱水前，须进行调质。行调质。(1)污泥的调质污泥的调质污泥脱水过程实际上是污泥的悬浮粒子群和水的相对运动，污泥脱水过程实际上是污泥的悬浮粒子群和水的相对运动，而污泥的调质则是通过一定手段调整固体粒子群的性状和而污泥的调质则是通过一定手段调整固体粒子群的性状和排列状态，使之适合不同脱水条件下的预处理操作。污泥排列状态，使之适合不同脱水条件下
15、的预处理操作。污泥调质能显著改善脱水效果，提高机械脱水性能。调质能显著改善脱水效果，提高机械脱水性能。由于含油污泥粘度高，过滤比阻大，多数污泥粒子属由于含油污泥粘度高，过滤比阻大，多数污泥粒子属“油性固体油性固体”（如沥青质、胶质和石蜡等），质软。随（如沥青质、胶质和石蜡等），质软。随着脱水的进行，滤饼粒子变形，进一步增加了比阻。而着脱水的进行，滤饼粒子变形，进一步增加了比阻。而且在过滤过程中，这些变形粒子极易粘附在滤料上，堵且在过滤过程中，这些变形粒子极易粘附在滤料上，堵塞滤孔；在离心脱水时，还因其粘度大，乳化严重，塞滤孔；在离心脱水时，还因其粘度大，乳化严重，固固固固液粒子间粘附力强和密度
16、差小等原因导致分离液粒子间粘附力强和密度差小等原因导致分离效果差。效果差。Jonathan Zall等人曾分别研究过一般市政污水等人曾分别研究过一般市政污水处理厂的污泥和含油污泥的过滤脱水性能。他们测定了处理厂的污泥和含油污泥的过滤脱水性能。他们测定了含油含油3%，含总悬浮固体，含总悬浮固体4%的含油污泥（浮渣）和含总的含油污泥（浮渣）和含总悬浮固体悬浮固体1%2%的一般污泥的比阻和可压缩系数，证的一般污泥的比阻和可压缩系数，证实含油污泥与一般污泥相比，其比阻大实含油污泥与一般污泥相比，其比阻大40倍，其可压缩倍，其可压缩性系数大性系数大20倍，如表所示。倍，如表所示。含油污泥和一般污泥的可滤
17、性比较含油污泥和一般污泥的可滤性比较污泥名称污泥名称含油污泥含油污泥一般污泥一般污泥比阻比阻/（cm/kgcm/kg）100010002525可压缩性系数可压缩性系数15150.750.75用投加絮凝剂的化学调节法，就能使一般污泥中的悬浮微用投加絮凝剂的化学调节法，就能使一般污泥中的悬浮微粒凝聚并顺利进行脱水。但对于含油污泥来说，还必须加粒凝聚并顺利进行脱水。但对于含油污泥来说，还必须加上破乳剂和加热等其它强化手段。上破乳剂和加热等其它强化手段。n含油污泥调质方法的选择要考虑以下三个问题：含油污泥调质方法的选择要考虑以下三个问题：含油含油污泥的性质和特点；污泥的性质和特点；要适应所有脱水机械的
18、性能；要适应所有脱水机械的性能；脱水泥饼如何处理或利用。脱水泥饼如何处理或利用。n含油污泥调质分为两个步骤：首先以适当方式投加石灰、含油污泥调质分为两个步骤：首先以适当方式投加石灰、煤粉等固体粉末调节剂，并混合均匀；其次再投加有机煤粉等固体粉末调节剂，并混合均匀；其次再投加有机絮凝剂，这样才能顺利进行含油污泥的脱水。絮凝剂，这样才能顺利进行含油污泥的脱水。n用硅藻土，石灰和飞灰等微细粉末作为调节剂，可以使用硅藻土，石灰和飞灰等微细粉末作为调节剂，可以使变形的含油污泥粒子形成有刚性的污泥骨架，使泥饼呈变形的含油污泥粒子形成有刚性的污泥骨架，使泥饼呈毛细结构，从而提供更多的微细水流通道。此外，这些
19、毛细结构，从而提供更多的微细水流通道。此外，这些固体粉末调节剂还能增加污泥粒子和水相的密度差，有固体粉末调节剂还能增加污泥粒子和水相的密度差，有利于机械脱水。利于机械脱水。为减少固体粉末调节剂的投加量，可采用滤饼部分回流到为减少固体粉末调节剂的投加量，可采用滤饼部分回流到含油污泥调节段的工艺。要通过调质含油污泥调节段的工艺。要通过调质机械脱水使含油污机械脱水使含油污泥实现油泥实现油水水固（无机固体）的三相分离，关键是使其固（无机固体）的三相分离，关键是使其中粘度大的吸附油解析和破乳。为促使油从固体粒子表面中粘度大的吸附油解析和破乳。为促使油从固体粒子表面分离，加入合适的电解质可增加系统的电荷密
20、度，使它们分离，加入合适的电解质可增加系统的电荷密度，使它们取代油组分优先吸附在粒子表面，并使粒子更分散，为油取代油组分优先吸附在粒子表面，并使粒子更分散，为油从固体颗粒表面脱附创造更好的条件。通过投加表面活性从固体颗粒表面脱附创造更好的条件。通过投加表面活性剂，稀释剂（葵烷等），电解质剂，稀释剂（葵烷等），电解质(NaCl溶液溶液)或破乳剂（阴或破乳剂（阴离子或非离子），润湿剂（可增加固体微粒表面和水的亲离子或非离子），润湿剂（可增加固体微粒表面和水的亲和力）和和力）和pH值调节剂等，并辅以加热减粘（最佳为值调节剂等，并辅以加热减粘（最佳为50以以上）等调质手段，实现水上）等调质手段，实现水
21、油油固三相分离。固三相分离。调质方法的选择应在测试含油污泥性质的基础上进行。在调质方法的选择应在测试含油污泥性质的基础上进行。在含油量大于含油量大于10%时，易用亲水性表面活性剂；含油量大于时，易用亲水性表面活性剂；含油量大于4%时，易用亲油性表面活性剂。使用前者时，分离后水和时，易用亲油性表面活性剂。使用前者时，分离后水和固体在下层，而油在上层；用后者时，下层为含油固体，固体在下层，而油在上层；用后者时，下层为含油固体，而上层为水（水层中均含有可溶性油和为乳化油）。而上层为水（水层中均含有可溶性油和为乳化油）。(2)机械脱水机械脱水要使含油污泥的机械脱水效果好，还应按具体情况和要求要使含油污
22、泥的机械脱水效果好，还应按具体情况和要求选择污泥脱水机械和设计脱水系统，包括污泥性质的测试、选择污泥脱水机械和设计脱水系统，包括污泥性质的测试、脱水机械及其参数的选择等。目前使用的脱水机械主要有脱水机械及其参数的选择等。目前使用的脱水机械主要有带式压滤机和卧螺旋沉降式离心机。带式压滤机和卧螺旋沉降式离心机。使用上述两步调质技术，在带式压滤机上对含油污泥的脱使用上述两步调质技术，在带式压滤机上对含油污泥的脱水除油工艺是将机内分重力区、楔区和压力区水除油工艺是将机内分重力区、楔区和压力区3个区域。调个区域。调质污泥送入后，先在重力区脱除大部分水；接着在楔区与质污泥送入后，先在重力区脱除大部分水；接
23、着在楔区与溶液混合，以提高絮凝体的抗压能力；最后进入压力区，溶液混合，以提高絮凝体的抗压能力；最后进入压力区，脱除约脱除约80%的油。其脱水效果是：含油污泥含固体的油。其脱水效果是：含油污泥含固体12%，油油20%和水和水68%，滤后液体中含固体，滤后液体中含固体1.5%，油，油13.7%和水和水84.8%；滤饼中含固体；滤饼中含固体45.8%，油，油11.7%和水和水42.7%。卧螺旋沉降式离心机具有设备紧凑，占地面积小，调节卧螺旋沉降式离心机具有设备紧凑，占地面积小，调节剂耗量少和处理效率高等优点，已得到越来越广泛的应剂耗量少和处理效率高等优点，已得到越来越广泛的应用。要获得好的分离效果和
24、水质好的离心液（悬浮物浓用。要获得好的分离效果和水质好的离心液（悬浮物浓度低），则在对含油低的污泥脱水时，应使泥中的少量度低），则在对含油低的污泥脱水时，应使泥中的少量油最终进入泥饼，即离心因数小，一般取油最终进入泥饼，即离心因数小，一般取1000；反之，；反之，要求泥饼含油尽量低时，离心因数宜大，一般取要求泥饼含油尽量低时，离心因数宜大，一般取25002700；此外，还必须注意离心机的离心因数、泥饼层厚；此外，还必须注意离心机的离心因数、泥饼层厚度和污泥停留时间的平衡和调节。度和污泥停留时间的平衡和调节。2、脱水泥饼的热处理和热解吸技术、脱水泥饼的热处理和热解吸技术 热处理和热解吸技术是热处
25、理和热解吸技术是90年代初国外迅速发展并获得年代初国外迅速发展并获得应用的工艺。主要有包含低温（应用的工艺。主要有包含低温（107204）高温高温（357510）加热蒸发）加热蒸发冷凝步骤的含油污泥处理冷凝步骤的含油污泥处理工艺、利用锅炉排放热废气干燥含油泥饼及热解吸工工艺、利用锅炉排放热废气干燥含油泥饼及热解吸工艺。该热解吸工艺是在一个装有叶片转子的反应器中，艺。该热解吸工艺是在一个装有叶片转子的反应器中，把污泥从把污泥从299加热至加热至399，并通入蒸汽，使烃类在，并通入蒸汽，使烃类在复杂的水合和裂化反应中分离，并冷凝回收。这些工复杂的水合和裂化反应中分离，并冷凝回收。这些工艺都能从泥饼
26、中回收油，并使泥渣达到直接填埋的要艺都能从泥饼中回收油，并使泥渣达到直接填埋的要求。求。3、脱水泥饼的生物处理技术、脱水泥饼的生物处理技术 据文献报道，如进料中的碳环化合物、芳烃和油的浓据文献报道，如进料中的碳环化合物、芳烃和油的浓度控制在合适范围内，则生物处理的运行成本比焚烧度控制在合适范围内，则生物处理的运行成本比焚烧处理费用低处理费用低40%；只要在生物反应器内保持合适的；只要在生物反应器内保持合适的pH值、足够的溶解氧和营养盐浓度以及良好的混合状态，值、足够的溶解氧和营养盐浓度以及良好的混合状态，绝大多数有机物都能被降解，而逸出的少量有机物也绝大多数有机物都能被降解，而逸出的少量有机物
27、也容易用活性炭吸收。容易用活性炭吸收。下图为某炼油厂的污泥生物处理系统示意图：下图为某炼油厂的污泥生物处理系统示意图：污泥生物处理工艺流程污泥生物处理工艺流程含水含水50%的泥饼被输送到一台生物反应罐中。罐内通入氧或的泥饼被输送到一台生物反应罐中。罐内通入氧或空气，同时进行机械搅拌，并不断加入氨和磷酸等营养物质，空气，同时进行机械搅拌，并不断加入氨和磷酸等营养物质，以促进好氧微生物的生长，使其最终转化为二氧化碳和水，以促进好氧微生物的生长，使其最终转化为二氧化碳和水，处理后的残液进入罐中浓缩，在加入石灰后，再次进行离心处理后的残液进入罐中浓缩，在加入石灰后，再次进行离心脱水，最终泥饼能直接填埋
28、。该技术处理效果好，作业安全脱水，最终泥饼能直接填埋。该技术处理效果好，作业安全（常温常压），经济合理，在提高氧利用率、降低药品消耗（常温常压），经济合理，在提高氧利用率、降低药品消耗和改进泥饼脱油效果等方面仍有降低成本的潜力。和改进泥饼脱油效果等方面仍有降低成本的潜力。生物处理法需将含油污泥混以松散剂、肥料和培菌液，经常生物处理法需将含油污泥混以松散剂、肥料和培菌液，经常翻动并自然通风，历时翻动并自然通风，历时41天才能将天才能将97%的石油烃生物降解，的石油烃生物降解，该方法的缺点是处理周期长，油资源不能得到回收利用。该方法的缺点是处理周期长，油资源不能得到回收利用。4、含油污泥固化处理、
29、含油污泥固化处理 固化处理是通过物理化学方法将含油污泥固化或包容在惰性固化处理是通过物理化学方法将含油污泥固化或包容在惰性固化基材中的一种无害化处理过程，以便运输、利用或处理。固化基材中的一种无害化处理过程，以便运输、利用或处理。这种处理方法能较大程度地减少含油污泥中有害离子和有机这种处理方法能较大程度地减少含油污泥中有害离子和有机物对土壤的侵蚀和沥滤，从而减少对环境的影响和危害。由物对土壤的侵蚀和沥滤，从而减少对环境的影响和危害。由于这种方法是取代回填的一种更易为环境所接受的方法，因于这种方法是取代回填的一种更易为环境所接受的方法，因此近年来受到了重视。此近年来受到了重视。固化中所用的化学固
30、化剂分为有机和无机两大类，有机系列固化中所用的化学固化剂分为有机和无机两大类，有机系列包括脲醛树脂、聚酯、环氧乙烷、丙烯酰胺凝胶体、聚丁二包括脲醛树脂、聚酯、环氧乙烷、丙烯酰胺凝胶体、聚丁二烯等，无机系列有玻特兰水泥及近年开发的磷石膏等。烯等，无机系列有玻特兰水泥及近年开发的磷石膏等。根据不同油田含油污泥的特性，投加合适的浓缩剂静置沉根据不同油田含油污泥的特性，投加合适的浓缩剂静置沉降脱水，使含油污泥含水由降脱水，使含油污泥含水由99%降至降至90%以下，经离心脱以下，经离心脱水将污泥含水率降至水将污泥含水率降至50%60%后，再采用物理化学分水后，再采用物理化学分水-化学固化技术进行固化处理
31、，达到无害化的目的。无害化化学固化技术进行固化处理，达到无害化的目的。无害化处理工艺流程：处理工艺流程：含油污泥含油污泥加药浓缩沉降脱水加药浓缩沉降脱水离心脱水离心脱水物理化学固化成型物理化学固化成型无害化处理含油污泥是利用不同性质的化学物质对含油污无害化处理含油污泥是利用不同性质的化学物质对含油污泥进行物理化学固化处理，使其具有一定的机械强度，并泥进行物理化学固化处理，使其具有一定的机械强度，并且在任何环境条件下，所有有害成分不再析出污染环境。且在任何环境条件下，所有有害成分不再析出污染环境。选择有效的分水剂是含油污泥处理工艺成功的关键，利用选择有效的分水剂是含油污泥处理工艺成功的关键，利用
32、分水剂可以脱出污泥体系中存在的四种不同形态的水：分水剂可以脱出污泥体系中存在的四种不同形态的水：(1)间隙水是固形物质粒子中间包含的水，约占污泥水分的间隙水是固形物质粒子中间包含的水，约占污泥水分的70%，比较容易脱出；，比较容易脱出；(2)表面吸附水是浮着于固形粒子表面并随粒子移动的水，表面吸附水是浮着于固形粒子表面并随粒子移动的水，约占污泥水分的约占污泥水分的5%，需要一定的机械能才能脱出；，需要一定的机械能才能脱出；(3)毛细管结合水在固形粒子间形成一些小毛细管，这种毛毛细管结合水在固形粒子间形成一些小毛细管，这种毛细管有裂纹形和楔形两种，并且充满整个间隙内，约占细管有裂纹形和楔形两种，
33、并且充满整个间隙内，约占污泥水分的污泥水分的20%。排除这部分水需要消耗大量的机械能；。排除这部分水需要消耗大量的机械能；(4)内部水指微生物细胞内的水和絮体连段上的吸附物水化内部水指微生物细胞内的水和絮体连段上的吸附物水化水。该部分水单靠机械方法不能达到排除的目的，需采水。该部分水单靠机械方法不能达到排除的目的，需采用生物化学法，冷却法破坏细胞膜才能排除。该部分水用生物化学法，冷却法破坏细胞膜才能排除。该部分水约占污泥水分的约占污泥水分的5%。分水剂有较好的粘结性、可塑性和干强度等特点。有研分水剂有较好的粘结性、可塑性和干强度等特点。有研究人员在室内从数十种分水剂中选出三种，按有效性与究人员
34、在室内从数十种分水剂中选出三种，按有效性与低成本原则，重点对低成本原则，重点对PAN分水剂作了详细的实验研究。分水剂作了详细的实验研究。PAN分水剂为晶体层状结构，在吸水时，晶层底面间距分水剂为晶体层状结构，在吸水时，晶层底面间距加大，使许多水份进入晶体内，起到储存的作用，这部加大，使许多水份进入晶体内，起到储存的作用，这部分水在固化过程中参与水化反应，对后期固化物强度做分水在固化过程中参与水化反应，对后期固化物强度做出贡献。出贡献。PAN分水剂具有分水速度快、吸水量大、体系分水剂具有分水速度快、吸水量大、体系温度稳定等特点。实验装置如图。吸水速度测定采用称温度稳定等特点。实验装置如图。吸水速
35、度测定采用称重并计算绘出吸水曲线，体系温度维持在重并计算绘出吸水曲线，体系温度维持在20。固化剂的作用是将含油污泥中的有害物质（污油、有害气固化剂的作用是将含油污泥中的有害物质（污油、有害气体等）固定或锁在惰性物质中，经稳定化和固化使有害物体等）固定或锁在惰性物质中，经稳定化和固化使有害物质渗透性和溶出率大大降低，并形成一定的机械强度，便质渗透性和溶出率大大降低，并形成一定的机械强度，便于排放，不泄漏污染，从而达到环保要求。固化剂是一种于排放，不泄漏污染，从而达到环保要求。固化剂是一种气硬性材料，当与含油污泥接触反应后形成可塑性，但在气硬性材料，当与含油污泥接触反应后形成可塑性，但在较短时间内
36、又失去塑性，逐步形成坚硬的固体。固化剂通较短时间内又失去塑性，逐步形成坚硬的固体。固化剂通过化学反应将含油污泥中的有害成分吸收稳定在固化剂的过化学反应将含油污泥中的有害成分吸收稳定在固化剂的晶体中，再由吸油剂及分水剂的综合作用，完成对含油污晶体中，再由吸油剂及分水剂的综合作用，完成对含油污泥的无害化处理。泥的无害化处理。吸油剂的加入有利于将油污纳入到毛细孔中，使固化剂吸油剂的加入有利于将油污纳入到毛细孔中，使固化剂封闭作用进一步提高，同时它也起到骨架的作用，使固封闭作用进一步提高，同时它也起到骨架的作用，使固化剂硬度增加，提高后期固化物的强度。吸油剂的机理化剂硬度增加，提高后期固化物的强度。吸
37、油剂的机理是靠原料的大比面积和较强吸附能力，将分水后的污染是靠原料的大比面积和较强吸附能力，将分水后的污染物吸入微孔中，在固化剂的激发作用下，发生化学反应，物吸入微孔中，在固化剂的激发作用下，发生化学反应，并通过固化剂将吸入微孔中的污染物封闭起来。增强剂并通过固化剂将吸入微孔中的污染物封闭起来。增强剂的加入进一步提高了固化物的后期强度，降低粘度，调的加入进一步提高了固化物的后期强度，降低粘度，调整固化物的初凝时间，便于现场工艺操作。整固化物的初凝时间，便于现场工艺操作。5、土地耕作法、土地耕作法 土地耕作法是用土地耕作处理含油污泥的一种方法。微生土地耕作法是用土地耕作处理含油污泥的一种方法。微
38、生物能降解石油组分的能力在一个世纪以前就为人们所共识。物能降解石油组分的能力在一个世纪以前就为人们所共识。土壤中自然存在的微生物将含油污泥中废油、有机物降解，土壤中自然存在的微生物将含油污泥中废油、有机物降解，产生诸如醇、酚、酯、醛、酮和脂肪酸等中间产物，最终产生诸如醇、酚、酯、醛、酮和脂肪酸等中间产物，最终被转化为二氧化碳、水及细胞物质，并增加土壤腐殖质含被转化为二氧化碳、水及细胞物质，并增加土壤腐殖质含量。量。该方法大致做法是：将含油污泥撒在预处理的场地上铺成该方法大致做法是：将含油污泥撒在预处理的场地上铺成10-15cm薄层，用耕犁将其与土壤混合，放置干燥约一周左薄层，用耕犁将其与土壤混
39、合，放置干燥约一周左右，加入肥料，然后用于圆盘犁耙入土壤中，靠土壤中的右，加入肥料，然后用于圆盘犁耙入土壤中，靠土壤中的自有微生物把有机物、油分散成终态产物自有微生物把有机物、油分散成终态产物二氧化碳和水。二氧化碳和水。土地耕作法是一种缓慢处理过程，其主要影响因素是土土地耕作法是一种缓慢处理过程，其主要影响因素是土壤中的氧含量、营养物质、湿度、壤中的氧含量、营养物质、湿度、pH值、温度、土壤结值、温度、土壤结构等。需要深入研究的是开发能够完全降解含油污泥中构等。需要深入研究的是开发能够完全降解含油污泥中各种组分的微生物，设计出一种有助于特殊微生物发挥各种组分的微生物，设计出一种有助于特殊微生物
40、发挥其预期作用的废物处理系统。另外，对于含多种有害成其预期作用的废物处理系统。另外，对于含多种有害成分的含油污泥，该种方法受到了极大的限制。分的含油污泥，该种方法受到了极大的限制。6、堆肥法、堆肥法 堆肥的反应器一般为圆柱形，也有立方体形，由绝缘镀锌堆肥的反应器一般为圆柱形，也有立方体形，由绝缘镀锌铁板、碳钢或其它材料制成。容器体积有大有小，从几十铁板、碳钢或其它材料制成。容器体积有大有小，从几十升到十几立方米甚至更大。为增加堆肥的疏松程度，加入升到十几立方米甚至更大。为增加堆肥的疏松程度，加入一定比例的填充剂，填充剂可以是泥炭、树皮、木屑、草一定比例的填充剂，填充剂可以是泥炭、树皮、木屑、草
41、或其他物质，堆制的同时加入一定的肥料，可以是无机的或其他物质，堆制的同时加入一定的肥料，可以是无机的氮、磷、钾肥。堆好后，定期搅拌，定期检测堆肥的温度，氮、磷、钾肥。堆好后，定期搅拌，定期检测堆肥的温度，产生的二氧化碳量或细菌总数，以了解堆肥的进行状况。产生的二氧化碳量或细菌总数，以了解堆肥的进行状况。同时要定期检测同时要定期检测N、P的含量，如果量不足了，则要补加，的含量，如果量不足了，则要补加，以满足微生物降解的需要。并定期测定油含量，以了解最以满足微生物降解的需要。并定期测定油含量，以了解最终处理效果。处理过程一般在开始时温度较低，随过程的终处理效果。处理过程一般在开始时温度较低，随过程
42、的进行温度逐渐升高，可达到进行温度逐渐升高，可达到5060，然后温度逐渐下降，然后温度逐渐下降，二氧化碳量或细菌也会有类似起伏，油含量会持续下降，。二氧化碳量或细菌也会有类似起伏，油含量会持续下降，。污泥和其他废弃物在进入反应器处理之前，先装在进料罐中，该罐污泥和其他废弃物在进入反应器处理之前，先装在进料罐中，该罐配有搅拌和营养注入系统。反应器为一常压储罐，是处理过程的中配有搅拌和营养注入系统。反应器为一常压储罐，是处理过程的中心。罐的上部是圆顶覆盖，内部有特制的隔断，将罐功能性的划分心。罐的上部是圆顶覆盖，内部有特制的隔断，将罐功能性的划分为两个操作间，上部是反应间，污泥在这里脱水，固性物存
43、留一段为两个操作间，上部是反应间，污泥在这里脱水，固性物存留一段时间，其中的有机组分被微生物降解掉。反应间的特有结构是搅拌时间，其中的有机组分被微生物降解掉。反应间的特有结构是搅拌器，它卸下污泥，阻止在废物、生物有机体和支持介质组成的反应器，它卸下污泥，阻止在废物、生物有机体和支持介质组成的反应床体内形成无氧的死角，下部作为气床体内形成无氧的死角，下部作为气/液与固体的分离间，这个区间液与固体的分离间，这个区间与反应间以暗道层分开，以阻止固体的通过，使气与反应间以暗道层分开，以阻止固体的通过，使气/液与固体分开。液与固体分开。处理好的废弃物、微生物和支持介质由固体输送系统输送至相邻的处理好的废
44、弃物、微生物和支持介质由固体输送系统输送至相邻的分离罐。分离罐的底部为锥形，该罐也用来将处理过的固体物运出分离罐。分离罐的底部为锥形，该罐也用来将处理过的固体物运出进行检测或存放被运到其它处理设备中去的固体物。输送系统的一进行检测或存放被运到其它处理设备中去的固体物。输送系统的一部分用于将废弃物、微生物和支持介质运回到反应间，这样可以控部分用于将废弃物、微生物和支持介质运回到反应间，这样可以控制固形物的停留时间和微生物的数量。制固形物的停留时间和微生物的数量。反应器的运出物被泵到另一个相邻的锥形罐，渗出的液体直接流入反应器的运出物被泵到另一个相邻的锥形罐，渗出的液体直接流入污水处理设施，处理达
45、标后排放，或是重新循环到反应器来调节反污水处理设施，处理达标后排放，或是重新循环到反应器来调节反应间的湿度。应间的湿度。反应器的空气循环可通过鼓风机实现，中心鼓风机为微生物氧化废反应器的空气循环可通过鼓风机实现，中心鼓风机为微生物氧化废弃物中的有机物提供必要的气流。因为氧气的消耗，在反应器内安弃物中的有机物提供必要的气流。因为氧气的消耗，在反应器内安装了氧气传感器，检测反应器中氧气浓度。为了平衡空气的进入，装了氧气传感器，检测反应器中氧气浓度。为了平衡空气的进入，反应器上还装有一出气口，出气处装有活性碳滤器，可以捕获到任反应器上还装有一出气口，出气处装有活性碳滤器，可以捕获到任何可能存在于空气
46、中的有机物。因为空气在反应器中循环使用，反何可能存在于空气中的有机物。因为空气在反应器中循环使用，反应器也可作为一个降低空气中挥发性有机物的生物滤器。一般情况应器也可作为一个降低空气中挥发性有机物的生物滤器。一般情况下，空气从反应器顶部到底部循环，有利于污泥的脱水，但如果需下，空气从反应器顶部到底部循环，有利于污泥的脱水，但如果需要，正常的向下流动的模式可以翻转，而使反应器床底部干燥。要，正常的向下流动的模式可以翻转，而使反应器床底部干燥。7、溶剂萃取技术、溶剂萃取技术 溶剂萃取工艺中的超临界流体萃取技术，是去除含油污泥溶剂萃取工艺中的超临界流体萃取技术，是去除含油污泥中的油和其他有机物的有效
47、手段。超临界流体有丙烷、三中的油和其他有机物的有效手段。超临界流体有丙烷、三乙烷、重整油和临界液态二氧化碳等。第一步萃取采用粘乙烷、重整油和临界液态二氧化碳等。第一步萃取采用粘度低、碳原子少（最佳为度低、碳原子少（最佳为2-4）的轻质烃（如丙烯、环丙烷、）的轻质烃（如丙烯、环丙烷、丁烷等）为溶剂；萃取后残留泥仍含有一些聚合芳烃等有丁烷等）为溶剂；萃取后残留泥仍含有一些聚合芳烃等有机物，需用相对分子质量较高的烃进行第二步萃取，氧化机物，需用相对分子质量较高的烃进行第二步萃取，氧化剂用空气、氧气和硝酸盐等（硝酸最佳），污泥中保持一剂用空气、氧气和硝酸盐等（硝酸最佳），污泥中保持一定水分，以促进氧化
48、反应。在温度定水分，以促进氧化反应。在温度200-375，压力，压力0.1MPa的条件下，经一段时间后，有机物被氧化为二氧化的条件下，经一段时间后，有机物被氧化为二氧化碳和水，残渣可直接填埋。碳和水，残渣可直接填埋。溶剂萃取法存在的问题是流程长，工艺复杂，处理费用高，溶剂萃取法存在的问题是流程长，工艺复杂，处理费用高，只对含大量难以降解的有机物的含油污泥适用。只对含大量难以降解的有机物的含油污泥适用。我国绝大多数炼油厂都建有污泥焚烧装置，采用焚烧处理最我国绝大多数炼油厂都建有污泥焚烧装置，采用焚烧处理最多的废物是污水处理厂含油污泥。焚烧处理的特点是废物减多的废物是污水处理厂含油污泥。焚烧处理的
49、特点是废物减容效果好，处理比较安全。目前国内焚烧炉类型主要有：厢容效果好，处理比较安全。目前国内焚烧炉类型主要有：厢式、固定床式、流化床式、耙式炉或回转窑等炉型式、固定床式、流化床式、耙式炉或回转窑等炉型。对于含油污泥焚烧前一般必须经过污泥脱水，其预处理过程：对于含油污泥焚烧前一般必须经过污泥脱水，其预处理过程：含油污泥泵入污泥浓缩罐，同时适当加温（含油污泥泵入污泥浓缩罐，同时适当加温（60左右），并左右），并投加絮凝剂（投加絮凝剂（PAC或有机阳离子絮凝剂），经搅拌、重力沉或有机阳离子絮凝剂），经搅拌、重力沉降后，进行分层切水。经过浓缩预处理的污泥，经设备脱水、降后，进行分层切水。经过浓缩预
50、处理的污泥，经设备脱水、干燥等工艺，将泥饼送至焚烧炉进行焚烧，温度干燥等工艺，将泥饼送至焚烧炉进行焚烧，温度800-850，经经30min焚烧即可完毕，灰渣再进一步处理。焚烧即可完毕，灰渣再进一步处理。8、焚烧处理、焚烧处理 胜利油田孤东污泥焚烧装置胜利油田孤东污泥焚烧装置焚烧处理法的优点是污泥经焚烧后，多种有害物质几乎全部焚烧处理法的优点是污泥经焚烧后，多种有害物质几乎全部除去，减少了对环境的危害，缺点是耗能大，焚烧中产生了除去，减少了对环境的危害，缺点是耗能大，焚烧中产生了二次污染，油资源也没得到回收利用，浪费了宝贵资源。二次污染，油资源也没得到回收利用，浪费了宝贵资源。9、干化场处理法、
