目前，我國各大油田污油泥年產(chǎn)生量的總和約占國內(nèi)原油總產(chǎn)量的2%，其中塔河油田污油泥年產(chǎn)生量約為4～6萬t。

污油泥的組成成分極其復(fù)雜，主要包括以脂肪烴、芳香烴、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等為代表的有機(jī)碳?xì)浠衔铮移渲兄刭|(zhì)油含量占較高比重。除此之外，污油泥中還存在著大量的苯、蒽等有毒有害物質(zhì)，對(duì)油田環(huán)境和人員健康具有較大的安全隱患，嚴(yán)重制約著油田的綠色可持續(xù)發(fā)展。

1 污油泥的危害

1.1 環(huán)境污染

污油泥如果無法得到及時(shí)有效的處理，大量散落及堆放的污油泥將會(huì)在自然環(huán)境下對(duì)油田區(qū)域內(nèi)的地下水資源造成污染，使得地下水中的COD、BOD以及石油類含量嚴(yán)重超標(biāo)。于此同時(shí)，污油泥中的原油滲透到地表后，容易發(fā)生土壤板結(jié)現(xiàn)象，從而影響地表植被的正常生長。由于原油在污油泥中的含量一般高于5%，因此污油泥在長期堆放的過程中會(huì)造成原油中輕質(zhì)組分的自然揮發(fā)與擴(kuò)散，從而造成周邊環(huán)境中烴含量超標(biāo)。

1.2 能源浪費(fèi)

由于污油泥中的原油含量一般較高，因此如果不能采取有效的處理手段對(duì)其進(jìn)行回收再利用，將會(huì)造成石油資源的巨大浪費(fèi)。

在污油泥無害化處理過程中，可以通過合理高效的工藝手段，將污油泥中的原油組分提取出來。這不僅能夠有效地降低污油泥中原油含量，還可以實(shí)現(xiàn)石化能源的回收再利用，從而達(dá)到環(huán)保效益與經(jīng)濟(jì)效益雙贏的目的。

2 污油泥處理工藝概述

針對(duì)污油泥處理領(lǐng)域的研究，國外同行起步較早，對(duì)污油泥的主要性質(zhì)、組分及特性開展了大量的基礎(chǔ)性研究工作，并根據(jù)污油泥理化方面的差異性研發(fā)出了多種用于污油泥無害化處置的工藝手段及措施。與國外同行相比，我國研究人員在油田污油泥無害化處置及資源化利用方面的研究起步較晚。近年來，隨著 對(duì)環(huán)保治理要求日趨嚴(yán)格，國內(nèi)研究人員在油田污油泥處理領(lǐng)域的研究取得了一系列新突破，部分工藝水平 國外。

目前，我國各大主要油田對(duì)污油泥的處理工藝大致可分為三種類型，即物理法、化學(xué)法與生物法。物理法和化學(xué)法是指采用物理或化學(xué)手段，使污油泥能夠得到有效處理及分離凈化的工藝過程，其主要方法有熱水洗處理、熱解吸處理、調(diào)質(zhì)-機(jī)械分離處理、溶劑萃取、超聲波處理和回灌調(diào)剖處理等。生物處理法是指采用微生物代謝活動(dòng)的手段，將污油泥中的原油組分進(jìn)行脫離或降解，根據(jù)其處理方式不同，主要包括直接處理法、生物修復(fù)法。相對(duì)于其他無害化處理工藝，生物處理法具有過程操作簡單、無二次污染等優(yōu)勢(shì)；相較于傳統(tǒng)處理方法存在處理周期偏長、無法實(shí)現(xiàn)資源化利用等缺點(diǎn)；但就未來發(fā)展趨勢(shì)而言該技術(shù)具有更為廣泛的應(yīng)用前景。

3 塔河油田污油泥治理現(xiàn)狀

3.1 污油泥來源

塔河油田現(xiàn)有污油泥大致可分為兩類，即高含液率污油泥、低含液率污油泥。其中，高含液率污油泥主要來源于清管作業(yè)、清罐底泥、混油鉆屑等；低含液率污油泥主要來源于機(jī)械刺漏、輸油管線刺漏及前期暫存污油泥等。

3.2 處理工藝及存在的問題

目前，塔河油田針對(duì)污油泥無害化處理主要采用高溫?zé)峤馕蜔崴垂に嚰夹g(shù)。其中，高溫?zé)峤馕夹g(shù)主要用于處理低含液率污油泥，熱水洗技術(shù)主要用于處理高含液率污油泥。

3.2.1 高溫?zé)峤馕夹g(shù)

高溫?zé)峤馕夹g(shù)是指在無氧環(huán)境下，采取間接加熱的方式對(duì)污油泥進(jìn)行無害化處置，使其在高溫條件下能夠充分裂解，熱解過程產(chǎn)生的氣體經(jīng)冷凝系統(tǒng)處理后可實(shí)現(xiàn)原油回收。在高溫環(huán)境下，污油泥中的有機(jī)烴類物質(zhì)會(huì)發(fā)生裂解-縮合反應(yīng)，并產(chǎn)生氣、液、固三相。其中，熱解后的固相產(chǎn)物主要包含泥土、殘?zhí)康任镔|(zhì)，液相產(chǎn)物主要包含水、油等，氣象產(chǎn)物則主要由氮?dú)庖约拔塾湍酂峤膺^程中產(chǎn)生的甲烷、氫氣和二氧化碳等氣體組成。塔河油田根據(jù)低含液率污油泥（指含液率≤20%的污油泥）的特性，主要采用熱解吸的工藝對(duì)其進(jìn)行處理，2018年約處理受浸泥土13.1萬t，回收原油1120.8m3，取得了良好的環(huán)保與經(jīng)濟(jì)效益。

研究分析可知，污油泥在熱解吸無害化處理過程中主要經(jīng)過以下階段：50℃～180℃為污油泥中水分蒸發(fā)、物料干化階段；180℃～370℃為污油泥的輕質(zhì)油組分揮發(fā)階段；370℃～600℃為污油泥中的重質(zhì)油、瀝青質(zhì)等裂解階段；而當(dāng)溫度高于600℃時(shí)為污油泥中的各種礦物質(zhì)分解階段。熱解吸處理工藝具有處理能力大、原油回收率高等優(yōu)勢(shì)，且熱解吸裝置以天然氣為主要熱源，因此在處理過程中不會(huì)產(chǎn)生煙氣污染等環(huán)境問題。

高溫?zé)峤馕夹g(shù)運(yùn)行流程為：

（1）低含液率污油泥經(jīng)破碎篩分后通過上料撬輸送至料斗內(nèi)，然后經(jīng)主螺旋進(jìn)入熱脫附單元；

（2）在熱脫附單元，通過熱傳導(dǎo)的方式對(duì)污油泥物料進(jìn)行間接加熱，加熱時(shí)間及加熱溫度根據(jù)物料含水率、含油率進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)；

（3）經(jīng)熱脫附單元間接加熱后，污油泥中的原油、水發(fā)生汽化，混合氣體在負(fù)壓抽吸下進(jìn)入噴淋冷凝系統(tǒng)。

（4）混合氣體經(jīng)噴淋冷凝系統(tǒng)被冷卻為液態(tài)，進(jìn)入油水分離單元進(jìn)行分離，不能被冷凝成液態(tài)的不凝氣進(jìn)入熱脫附單元中作為輔助燃料燃燒。

3.2.2 熱水洗技術(shù)

熱水洗處理法是指將污油泥、水以及熱洗化學(xué)藥劑混合加熱，通過反復(fù)加熱洗滌的方式，將污油泥中的有機(jī)物質(zhì)從土壤中脫離出來，經(jīng)過油水分離的工序，從而實(shí)現(xiàn)原油資源的回收再利用。塔河油田根據(jù)高含液率污油泥（指含液率≥水洗處的污油泥）的特性，主要采用化學(xué)熱洗的工藝進(jìn)行處理，并取得了良好的治理效果。

熱水洗技術(shù)運(yùn)行流程為：

（1）污油泥通過油泥輸送泵或刮板輸送機(jī)直接進(jìn)入油泥分離機(jī)中，在80℃～90℃下分別加入混凝劑、絮凝劑，并通過熱水循環(huán)泵在油水分離箱與油泥分離機(jī)間構(gòu)成液體循環(huán)系統(tǒng)，在不斷循環(huán)的過程中將雜物、污油水、污泥水和砂石分離出來。

（2）分離出的污油水進(jìn)入油水分離箱，其中污水通過熱水循環(huán)泵返回至油泥分離機(jī)循環(huán)利用，污油經(jīng)管線自流至隔油池進(jìn)行兩級(jí)沉降。

（3）分離出的污泥水進(jìn)入泥水沉降池中，并通過固液分離裝置分離出泥餅和濾液水，其中泥餅經(jīng)檢測合格（含油率≤2%）后暫存于泥餅池，濾液水除一部分供油泥分離機(jī)補(bǔ)充用水外，多余污水進(jìn)入廢液處理站進(jìn)行處理。

在實(shí)際運(yùn)行過程中，熱解吸工藝具有處理效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等特點(diǎn)，但由于工藝自身局限性，不能直接對(duì)高含液率污油泥進(jìn)行無害化處理；熱水洗處理技術(shù)具有工藝簡單、成本較低且設(shè)備易操作等優(yōu)勢(shì)，但由于污油泥來源較廣、成分復(fù)雜，因此單一采用該處理工藝無法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，且由于處理設(shè)備設(shè)計(jì)工況的原因，存在處理效率低、能耗高等缺陷。

4 結(jié)論

（1）目前，污油泥處理技術(shù)繁多，但在實(shí)際應(yīng)用過程中都存在各自的優(yōu)缺點(diǎn)。熱解吸處理工藝在大規(guī)模處理污油泥方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，但由于工藝本身對(duì)污油泥的理化特性要求較高，無法對(duì)各類油泥進(jìn)行處理，因此制約了其應(yīng)用范圍。綜上所述，在處理油泥過程中，應(yīng)根據(jù)污油泥的特性，采用不同的處理工藝，同時(shí)僅靠單一的工藝和技術(shù)很難滿足日趨嚴(yán)格的環(huán)保要求，因此多種工藝、方法的聯(lián)合利用是未來污油泥無害化處理的發(fā)展方向。

（2）塔河油田依托現(xiàn)有污油泥處理工藝，無法滿足高含液率污油泥大規(guī)模處置的需求，亟待通過引入新處理工藝彌補(bǔ)熱解吸工藝在前端預(yù)處理方面的不足。同時(shí)，該處理工藝必須具備流程簡單、處理周期短、效率高等特點(diǎn)，才能夠符合高含液率污油泥大規(guī)模減量化的要求。通過多種工藝比較分析可知，塔河油田后期在處理污油泥方面應(yīng)采用調(diào)質(zhì)-分離+連續(xù)熱解吸相結(jié)合的方式，從而實(shí)現(xiàn)高（低）含液率污油泥的大規(guī)模無害化處置。