一、什么是含油污泥

　　顧名思義，含油污泥就是混入了油的泥土。油和水是不相溶的，油混入水中只會浮在水面上;但油要是混入了泥土，就會混合在一起，形成了一種極其難以處理的含油污泥。油田在油氣生產(chǎn)過程中都會產(chǎn)生一定量的含油污泥，主要來自兩個方面：一是原油從地層中攜帶至地面，在各類容器、大罐和回收水池等地面設施中淤積，需定期清理的污泥;二是油井作業(yè)、集輸油管道穿孔和盜油產(chǎn)生的落地污泥。

　　油田含油污泥的物理化學性質(zhì)十分復雜，一般含有大量的老化原油、蠟質(zhì)、瀝青質(zhì)、膠體和固體懸浮物、細菌、寄生蟲、鹽類、酸性氣體、腐蝕產(chǎn)物以及少量機械雜質(zhì)、銅、鋅、鉻、汞等重金屬鹽類等，同時還含有苯系物、酚類、蒽、芘等有惡臭的有毒物質(zhì)。油田的生產(chǎn)過程中還加入了大量的凝聚劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑等水處理藥劑，極難分離和處理。

含油污泥主要來源于油田開采、油氣集輸及污水處理場，污泥中一般含油率在10％～50％，含水率在40％～90％。文章介紹了不同來源含油污泥的特點及脫水方法，并對各種含油污泥處理方法的優(yōu)、缺點進行了比較。研究結果表明，各種方法都有其特點和適用范圍。由于含油污泥成分復雜，沒有任何一種處理方法可以處理所有類型的含油污泥。

二、含油污泥的來源主要有以下幾種途徑及特點

（1） 原油開采產(chǎn)生含油污泥：

被原油污染的土地，大量含油污泥覆蓋地表

原油開采過程中產(chǎn)生的含油污泥主要來源于地面處理系統(tǒng)，采油污水處理過程中產(chǎn)生的含油污泥，污水凈化處理中投加的凈水劑形成的絮體、設備及管道腐蝕產(chǎn)物和垢物、細菌(尸體)等組成了含油污泥。此種含油污泥一般具有含油量高、粘度大、顆粒細、脫水難等特點,它不僅影響外輸原油質(zhì)量,還導致注水水質(zhì)和外排污水難以達標。

（2） 油田集輸過程產(chǎn)生含油污泥

油田集輸過程產(chǎn)生的含油污泥的主要來源于接轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池底泥、煉廠含油水處理設施、輕烴加工廠、天然氣凈化裝置清除出來的油沙、油泥，鉆井、油田作業(yè)、管線穿孔而產(chǎn)生的落地原油及含油污泥。油品儲罐在儲存油品時，油品中的少量機械雜質(zhì)、沙粒、泥土、重金屬鹽類以及石蠟和瀝青質(zhì)等重油性組分沉積在油罐底部，形成罐底油泥。這些含油污泥本身成分復雜，含有大量的老化原油、蠟質(zhì)、瀝青質(zhì)、膠體和固體懸浮物、細菌、鹽類、酸性氣體、腐蝕產(chǎn)物等，在污水處理過程中還加入了大量的凝聚劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑等水處理藥劑，也混于含油污泥中。

在3－6年的油罐定期清洗中，罐底含油污泥量約占罐容的1%左右。罐底含油污泥的特點是碳氫化合物（油）含量極高，典型的油罐底泥分析結果，其中大約25%為水，5%的無機沉淀物如泥沙，70%左右為碳氫化合物，其中瀝青質(zhì)占7.8%，石蠟占6%，污泥灰分含量4.8%。

（3）煉油廠污水處理場產(chǎn)生的含油污泥：煉油廠污水處理場的含油污泥主要來源于隔油池底泥、浮選池浮渣、原油罐底泥等，俗稱“三泥”，這些含油污泥組成各異，通常含油率在10%～50%之間，含水率在40%～90%之間，同時伴有一定量的固體。

（4）鋼鐵冶煉等行業(yè)用油所導致的污染的泥土

（5）海上油田開采，造船修船使用重油烴所污染的海岸線、河流邊際，海底含油污泥，石油油罐車船事故導致的油品泄漏造成的水體、地表含油污泥等。

三、含油污泥處理設備方法

含油污泥因污染造成的原因等不同而組成不同，一般油田、貯罐等產(chǎn)生的含油污泥含油率在10%～50%，含水率在40%～90%。這些含油污泥的產(chǎn)生、數(shù)量和組成基本上比較穩(wěn)定，處理方法如下，其他原因產(chǎn)生的含油污泥的無害化處理也可參照：

含油污泥處理最終的目的是以減量化、資源化、無害化為原則。含油污泥常用的處理方法：溶劑萃取法、焚燒法、生物法、焦化法、含油污泥調(diào)剖、含油污泥綜合利用等。首先是含油污泥的脫水、調(diào)質(zhì)：

（1）含油污泥脫水：含油污泥處理首先是脫水，含油污泥中的水的存在有以下四種形態(tài)：即自由水（free water）、間隙水（interstitialwater）、附著水（vicinalwater）（或表面水surfacewater）、化學結合水（chemical-boundwater）。常用含油污泥脫水方法及效果見下表

常用含油污泥的脫水方法及效果

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脫水方法 脫水裝置 脫水后含水率(%) 脫水后狀態(tài)

濃縮脫水 重力、氣浮、離心濃縮 95～97 近似糊狀

自然干化法 自然干化場、曬沙場 70～80 泥餅狀

真空過濾 真空轉(zhuǎn)鼓、真空轉(zhuǎn)盤 60～80 泥餅狀

壓力過濾 板框壓濾機 45～80 泥餅狀

滾壓過濾 滾壓帶式壓濾機 78～86 泥餅狀

離心過濾 離心機 80～85 泥餅狀

干燥法 10～40 粉狀、粒狀

焚燒法 0～10 灰狀

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（2）含油污泥的調(diào)質(zhì)

經(jīng)重力沉降脫水后的黑色粘稠含油污泥濃縮液，一般由水包油(O/W)、油包水(W/O)以及懸浮固體共同組成，屬于多相的膠體體系，成分較為復雜。由于含油污泥顆粒表面吸附同種電荷，相互之間排斥，加之充分乳化，使得油、水、泥渣分離比較困難。需要加入調(diào)質(zhì)劑，使原油與固體顆粒分離、油滴聚合以及原加入的化學藥劑隨固體雜質(zhì)沉降，實現(xiàn)油、水、渣三相的完全分離。即加入不同的絮凝劑 、破乳劑、和pH值調(diào)節(jié)劑，選擇適當?shù)拿撍椒ǎ⑤o以加熱減粘(最佳為50℃以上)等調(diào)質(zhì)手段，實現(xiàn)水-油-固三相分離。

（3）萃取法

萃取法是利用“相似相溶”原理，選擇一種合適的有機溶劑作為萃取劑，用于含油污泥中原油的回收和利用。超臨界流體萃取技術，是一種新興的含油污泥萃取技術，該技術正處于開發(fā)階段。它將常溫、常壓下為氣態(tài)的物質(zhì)經(jīng)過高壓達到液態(tài)，并作為萃取劑，因其有巨大的溶解能力，所以萃取劑易于回收循環(huán)使用。常用的超臨界流萃取劑有甲烷、乙烯、乙烷、丙烷、二氧化碳等，這些物質(zhì)的臨界溫度高、臨界壓力低，而且原料廉價易得，是良好的超臨界萃取劑，且密度小，易于分離。目前，萃取法處理含油污泥還在試驗開發(fā)階段。萃取法的優(yōu)點是處理含油污泥較徹底，能夠?qū)⒋蟛糠质皖愇镔|(zhì)提取回收。但是由于萃取劑價格昂貴，而且在處理過程中有一定的損失，所以萃取法成本高，還沒有實際應用于煉廠含油污泥的處理。此項技術發(fā)展的關鍵是要開發(fā)出性能價格比高的萃取劑。

（4）焚燒法

經(jīng)過預先脫水濃縮預處理后的含油污泥，送至焚燒爐進行焚燒，溫度800～850℃，經(jīng)30分鐘焚燒即可完畢，焚燒后的灰渣需進一步處理。目前國內(nèi)焚燒爐類型主要有： 方箱式、固定床式、流化床式、耙式爐或回轉(zhuǎn)窯等爐型。焚燒處理法優(yōu)點是污泥經(jīng)焚燒后，多種有害物幾乎全部除去，減少了對環(huán)境的危害，廢物減容效果好，處理比較安全，缺點是焚燒過程中產(chǎn)生了二次污染，浪費了寶貴資料。

（5）生物法

含水污泥的生物處理技術主要有地耕法、堆肥處理法和污泥生物反應器法。主要利用微生物將含油污泥中的石油烴類降解為無害的土壤成份。據(jù)資料報導，地耕法可對土地和地下水產(chǎn)生一定污染，故在一些發(fā)達國家已經(jīng)停止使用。堆肥法是將含油廢棄物與適當?shù)牟牧舷嗷旌喜⒊啥逊胖茫固烊晃⑸锝到馐蜔N類的過程。堆肥法是一種有效的生物處理方法，含油污泥中烴類的半衰期約為2周，處理后的含油廢棄物可填埋或施用農(nóng)田。生物反應器是一種將含油污泥稀釋于營養(yǎng)介質(zhì)中使之成為泥漿狀的容器。由于生物反應器能人為地控制充氧、溫度、營養(yǎng)物質(zhì)等操作條件，烴類物質(zhì)的生物降解速度較其他生物處理過程更快。加入馴化過的高效烴類氧化菌，可加快烴類的生物降解。當固體負荷為5%時，生物降解半衰期為5天。生物反應器法適用于含油污泥，也適用于油污土壤及含油鉆屑，含油廢棄物經(jīng)處理后，液體部分可排入處置井(坑、池)或另作他用(如回用)；固體部分可施用農(nóng)田，生物反應器法也可用于石油工業(yè)廢棄物的預處理以減少烴類含量，然后進行其他處理。

（6）焦化法：含油污泥中含有一定數(shù)量的礦物油，其組成主要有烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴、烯烴、膠質(zhì)及瀝青質(zhì)等。焦化法處理含油污泥是利用高溫條件下烴類的熱裂解和熱縮合反應產(chǎn)生液相油品、不凝氣和焦碳產(chǎn)品。反應溫度為490℃,反應壓力為常壓。在此條件下,液相產(chǎn)品主要為汽油、柴油和蠟油。

（7）調(diào)剖技術：利用采出水中的含油污泥與地層有良好配伍性，以含油污泥為基本原料，采用化學處理方法，加入適量的添加劑，懸浮其中的固體顆粒，延長懸浮時間，增加注入深度，有效地提高封堵強度，并使油組份分散均勻，形成均一、穩(wěn)定的乳狀液。由含油污泥配成乳化懸浮液調(diào)剖劑，應用于油田注水井調(diào)剖，在地層到達一定深度后，受地層水沖釋及地層巖石的吸附作用，乳化懸浮體系分解，其中的泥質(zhì)吸附膠瀝質(zhì)和蠟質(zhì)，并通過它們粘聯(lián)聚集形成較大粒徑的“團粒結構”沉降在大孔道中，使大孔道通徑變小，封堵高滲透層帶，增加了注入水滲流阻力，迫使注入水改變滲流方向，提高了注入水波及體積。通過優(yōu)化施工工藝，可使含油污泥只封堵住高滲透地帶，而不污染中、低滲透層。處理后的含油污泥作為調(diào)剖劑需達到的技術指標為：含油污泥粘度低(≤0.3Pa·s)，可泵性好；加入懸浮劑后含油污泥懸浮性能好，沉降時間大于3h。

（8）其他方法：除了以上含油污泥處理方法外，還有地耕法、含油污泥固化法、化學破乳法、固液分離法、土地填埋技術，含油污泥的綜合利用一般是利用含油污泥鋪路、制磚、制作蜂窩煤等。國外還有含油污泥低溫熱解技術，以及采用溶劑和低頻聲波分離油泥的方法等。

四、含油污泥處理比較

五、含油污泥處理設備前景

　　隨著新環(huán)保法的通過，各地對油田環(huán)保的要求越來越高，含油污泥的隨意排放將不再可能，各地隱藏的污染也被逐漸揭開。這對污泥處理行業(yè)來說，無疑是個利好。

　　據(jù)統(tǒng)計，污染物處理市場規(guī)模每年在1000到1500億元之間，按照設備投資為運營市場規(guī)模的1.5到2倍計算，治理油田含油污泥所需的投資設備超過1500億，而油氣污染處理市場的整體規(guī)模，預計在3000億元以上。

　　大慶油田自2007年以來，應用“化學熱洗+離心處理”工藝建成了9座污泥處理站，年處理能力達32萬噸，對油田生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污泥全部實現(xiàn)了無害化處理。大慶油田還結合實際制定了《油田含油污泥綜合利用污染控制標準》，成為通用的行業(yè)標準。

　　長慶油田2013年建成了隴東油田油泥處理站，采用物理化學法相結合，以“油泥熱洗預處理、調(diào)質(zhì)+離心脫水”為主的處理工藝，將含油污泥處理為含油率低于2%、含水率小于60%的泥土，同時回收油泥中的原油。

新疆風城油田作業(yè)區(qū)采用微生物制劑處理稠油污泥試驗取得良好效果，污泥含油率由處理前的15%下降至2%以下。目前試驗已通過公司審查，基本具備工業(yè)化應用條件。