1 污泥來源及污泥性質

1.1 污泥來源

2008年，大慶油田采油五廠污泥產生總量為10362t，其中轉油站清罐污泥第二季度2256t，第三季度97t；脫水站清罐污泥第二季度131t，第三季度225t，第四季度1495t；污水站清罐污泥第二季度76t，第三季度1916t，第四季度33t；深處理站清罐污泥第三季度3670t；井場落地油泥第一季度63t，第二季度279t，第三季度44t，第四季度77t。

1.2 污泥性質

油田含油污泥的組成成分極其復雜，一般由水包油、油包水及懸浮固體雜質組成，是一種極其穩定的懸浮乳狀液體系，含有大量的老化原油、蠟質、瀝青質、膠體、固體懸浮物、細菌、鹽類、酸性氣體、腐蝕產物等，還包括生產過程中投加的大量絮凝劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑等水處理劑。另外，大慶油田實施聚合物驅三次采油，油田聚合物含油污泥所含化學成分中還包含弱酸低溫膠聯劑、聚丙烯酰胺硫化物等。油泥在水中一般呈穩定的懸浮乳狀液體系，由于其帶電性形成了穩定的分散狀態，很難實現多相分離，從而增加了處理技術的難度和成本。

從運行情況來看，清淤所出的含油污泥中含水率較高，綜合含水率大于80%，一些似油非油的物質也占相當比例，油、泥所占比例則較小。處理后的污油凝固點較高，且電導率較高，影響電脫水器的正常運行。

2 工藝描述

采油五廠含油污泥處理總體工藝流程如下：含油污泥→污泥流化預處理→調質→離心分離處理。該工藝以物理、化學法相結合的離心分離為主，充分重視含油污泥的預處理，確保處理后污泥中的含油量≤2%，達到環保要求。

（1）第一步：流化和預處理。由于含油污泥的來源廣，成分復雜，污泥中所含的雜質種類多，因此在含油污泥進入調質-機械脫水的主工藝之前，需要將大塊的固體雜質從污泥中去除，減少后續機器的磨損并保證其處理效率。另外，在該工序中，通過加入回摻熱水（系統循環利用的水），可將污泥升溫至45℃，并將含固量較高的污泥流化成含固量在15%左右的可流動的污泥。其工藝流程為從污泥池中或罐車收取的固態、半流態和流態的污泥，用吊車直接送至污泥流化和預處理裝置進行處理，分選出的大塊雜質經充分清洗和處理后，用螺旋輸送機送至翻斗車，液態含油污泥進入調質罐進行調質。

（2）第二步：污泥調質。黑色粘稠含油污泥濃縮液一般由水包油（O/W）、油包水（W/O）及懸浮固體共同組成，屬于多相的膠體體系，組成較為復雜。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，極難脫穩，使得油、水、泥渣分離比較困難。需要加入調質劑，使原油與固體顆粒分離、油滴聚合、原加入的化學藥劑隨固體雜質沉降，實現油、水、渣三相的完全分離。實現液-固分離的關鍵是使黏度大的吸附油解吸或破乳，為促使油類從固體離子表面分離，對污泥進行調質處理，對污泥進行進一步的加熱和勻化，為油從固體顆粒表面脫附創造更好的條件。目前投加的藥劑為調節劑、清洗劑和破乳劑。

（3）第三步：含油污泥的機械分離。分離出的液體進入油水分離裝置，分離出的油被回收，分離出來的水進回摻水罐作為工藝用水循環利用，多余的水回來料池再處理。分離出的污泥用于鋪路或對其進行深度處理。

3 運行情況及存在的問題

3.1 運行狀況

2008年5～8月，采油五廠含油污泥處理情況如下；5月份主要處理2007年污油收集池剩余的油泥和作業清池油泥，運行效果較好，不外輸污水，每天外輸污油控制在5m3以內，對杏五二聯合站系統運行影響較小。6月中旬清淤送料增多，每天外排污水30m3左右，外輸污油控制在8m3以內（包括經保的油），聯合站系統開始明顯波動，系統不穩的時候減少或停輸油、水，聯合站系統和污泥處理基本能維持運行。7月份送料增多，每天外輸水100m3左右，外輸污油控制在8m3以內（包括經保的油），聯合站系統運行開始不穩定，油系統電脫水器不穩定，水系統水質變差，聯合站系統開始限制水、油的外輸。8月份嘗試水不進污油池，直接進外輸管線，外輸油和提撈油摻在一起外輸，沒有明顯效果。8月24日起油、水均停輸，8月29日外輸油進作業罐車用于調剖，8月30日磁處理開始處理污泥收集池中沉降的污水，基本能達到“雙20”指標，8月30、31日兩天外輸110m3水，聯合站系統運行正常。

3.2 存在的問題

3.2.1 實際處理能力偏小

雖然離心機的設計處理能力為10t/h，但在流化預處理時需要8～9倍油污量的循環摻水沖洗油泥中的雜質、顆粒，如果減小摻水量，則預處理所出的雜質會明顯含油，而且摻水循環使用時的水質也會變差。單臺離心機每天實際可處理的較稠含油污泥量為50～60m3。如果污泥收集池的水能沉降分離再經磁過濾處理后輸送至游離水，將大幅度地提高崗位處理能力，但即使同時運行2臺離心機也與240t/d的設計處理量有差距。離心機處理前含泥量≤15%，在實際運行中只有盡量接近15%，才能盡可能多地處理含油污泥。

3.2.2 設備問題

設備自投運以來主要存在以下問題：

（1）2臺離心機漏油，雖然不影響正常生產，但德國工程師來現場后也未找出原因加以解決。

（2）1號離心機的油水混合泵泵效下降較多，廠家解釋為定子磨損，需更換定子。

3.2.3 外輸油的去向

目前，外輸油每天通過罐車拉走一部分，剩余的溢流回收集池。但是罐車拉走的油有限，如果每天拉走的油量遠小于送料帶來的油量，則池中的油會越來越多。

4 建議

（1）進一步對油、水進行深加工處理。由于清淤產生的含油污泥中水所占的比例很大，而且水是回收進入系統的，所以對水進一步處理，把水中一些雜質水分清除再回收進入系統，既能提高池子的利用效率（及時把水沉降處理再外輸），也能提高含油污泥的處理效率，還能很好地改善水質。目前，磁分離的運行基本能滿足水處理的要求。同樣，油如果能進行深處理，既能消除脫水器運行不穩定的可能，也對水質有益，還能帶來經濟效益。

（2）植物修復。目前，兩相分離出的泥含油率＜2%，僅能達到用于鋪路和進場的標準。進一步深化處理可考慮將分離出的泥進行指定區域的土壤改良，將指定區域覆蓋一定厚度的土，種植一些適合環境生長的植物，利用植物的根系吸附作用或者將植物和微生物聯合修復，既進一步降低石油烴含量，使該土壤達到可以利用的目的。

（3）調剖回注。油田由于長期注水開發，每年都有大量注水井需要實施調剖作業。含油污泥本身主要由不同粒徑的泥質顆粒加上部分油、水和其他雜質所組成。可以利用含油污泥作為原料，研制一種調剖劑，將含油污泥回注入地層，利用含油污泥中的污泥顆粒對地層的高滲帶形成封堵，在有效環保處理含油污泥的同時實現對注水井的調剖作業。以國內西部油田為例，利用含油污泥作為調剖劑的原料，研制含油污泥調剖體系，使其能夠回注入地層，并利用污泥顆粒對地層的高滲帶形成封堵，在有效環保處理含油污泥的同時實現了對注水井的調剖。

（4）多種方法結合處理。從目前看，以離心分離技術為核心，多種預處理和后續處理技術相結合的工藝比較可行。尤其是國外普遍應用的機械脫水工藝，輔之以調制、傾析等預處理技術和高溫裂解、生物處理等后續處理技術，比較適合我國現階段和未來的污泥處理需要。結合國內實際情況，在引進和消化關鍵技術和設備的基礎上已逐漸形成滿足我國環保需要的含油污泥處理新技術。

（5）專業處理。國外含油污泥處理通常是由專業承包商來完成的，由于含油污泥收集、脫水、運輸和處理操作難度大、技術含量高，且具有臨時性及批量性的特點。因此從規模收益考慮，發展含油污泥處理的專業化服務產業在我國也是大有可為的。