含油污泥是石油勘探開(kāi)發(fā)、運(yùn)輸、煉制及含油污水處理工程中所產(chǎn)生的含油固體廢物，其中主要是石油勘探與其化工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含油污泥、油砂，具有產(chǎn)生量大、含鹽量高、重質(zhì)油組分高、綜合利用方式少、處理難度大等特點(diǎn)。陸梁油田目前有兩座污水處理站，處理能力為15000m3/d，在生產(chǎn)過(guò)程中，采出液經(jīng)沉降脫水等處理后產(chǎn)生大量含油污泥，約10950t/a。含油污泥若不及時(shí)處理，將對(duì)周?chē)寥馈⑺w、空氣等造成污染。

從20世紀(jì)80年代初以來(lái)，發(fā)達(dá) 的含油污泥處理技術(shù)得到了快速的發(fā)展。例如對(duì)落地原油的處理，美國(guó)、德國(guó)、日本、加拿大等國(guó)多采用有機(jī)溶劑加熱萃取技術(shù)，分離混合物中的礦物油。除上述主導(dǎo)工藝外，還有溶劑和低頻聲波組合分離工藝、非藥劑熱分離工藝、水液逐級(jí)分離抽提工藝、無(wú)機(jī)混凝分離工藝、酸堿含油污泥分散與離心分散工藝等。

國(guó)內(nèi)對(duì)含油污泥處理的理論研究起步較晚，在含油污泥的綜合處理技術(shù)水平上與發(fā)達(dá) 有一定差距。對(duì)于落地油和罐底含油污泥，國(guó)內(nèi)目前多參照國(guó)外常規(guī)技術(shù)路線應(yīng)用清洗工藝，即在含油污泥中加入水基分離液后，通過(guò)加熱對(duì)原油進(jìn)行抽提。但由于各種因素的制約，應(yīng)用前景有限。因此，針對(duì)我國(guó)國(guó)情與生產(chǎn)實(shí)際研發(fā)探索合適的含油污泥處理工藝很有必要。

國(guó)內(nèi)對(duì)含油污泥處理的理論研究起步較晚，在含油污泥的綜合處理技術(shù)水平上與發(fā)達(dá) 有一定差距。對(duì)于落地油和罐底含油污泥，國(guó)內(nèi)目前多參照國(guó)外常規(guī)技術(shù)路線應(yīng)用清洗工藝，即在含油污泥中加入水基分離液后，通過(guò)加熱對(duì)原油進(jìn)行抽提。但由于各種因素的制約，應(yīng)用前景有限。因此，針對(duì)我國(guó)國(guó)情與生產(chǎn)實(shí)際研發(fā)探索合適的含油污泥處理工藝很有必要。

1 實(shí)驗(yàn)方法

從現(xiàn)場(chǎng)取回離心脫水泵進(jìn)口污泥樣，在室內(nèi)進(jìn)行處理技術(shù)和工藝參數(shù)研究。由于含油污泥中含老化油、有機(jī)質(zhì)等多種物質(zhì)，常規(guī)的汽油萃取法不適合測(cè)定含油污泥中油含量，需要根據(jù)含油污泥特性建立一套適用于分析含油污泥中油含量的方法，確保含油污泥中油含量的準(zhǔn)確測(cè)定，并結(jié)合原油中含水量測(cè)定方法，對(duì)含油污泥物性進(jìn)行分析。

1.1 污泥物性分析方法

（1）標(biāo)準(zhǔn)油的制備。用汽油抽提萃取含油污泥，將抽提完成的萃取液經(jīng)無(wú)水氯化鈣脫水后過(guò)濾，濾液于80℃水浴蒸干，即可得到含油污泥標(biāo)準(zhǔn)油。

（2）標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制。稱(chēng)取0.5000標(biāo)準(zhǔn)油樣，用汽油稀釋到100mL容量瓶中，分別移0.00，0.50，1.00，1.50，2.00，2.50，3.00，4.00mL于50mL容量瓶中，用汽油稀釋至刻度，在分光光度計(jì)上分別測(cè)其吸光度，然后以吸光度值為橫坐標(biāo)，含油量為縱坐標(biāo)繪制吸光度-含油量標(biāo)準(zhǔn)曲線。

（3）萃取。稱(chēng)取一定質(zhì)量的含油污泥樣品于蒸餾燒瓶中，加入100mL汽油，裝上含水接收器和冷凝管，于電加熱套上加熱蒸餾，待含油污泥樣品中的水分被完全蒸餾轉(zhuǎn)移至接收器時(shí)，停止加熱，冷卻至室溫，記錄接收器中的水體積，并將蒸餾燒瓶中萃取液轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中，然后用汽油定容至刻度。

（4）離心。若萃取液呈現(xiàn)渾濁，則將萃取液離心至澄清。

（5）比色。將離心后的萃取液裝入比色皿中，入射光波長(zhǎng)430nm，用汽油做空白，在分光光度計(jì)上測(cè)其吸光度。

（6）計(jì)算。

1.2 含油污泥熱水洗試驗(yàn)方法

在水洗試驗(yàn)溫度下，將一定濃度的水洗劑加入污泥中混合攪拌一定時(shí)間，攪拌后靜置分離，表現(xiàn)為上層為油、中層為水、下層為含油尾泥，將水洗后的含油尾泥按照含油污泥物性分析方法步驟測(cè)定含水率、含泥、含油，評(píng)價(jià)水洗效果。

1.3 含油污泥物性分析結(jié)果

分幾次取陸梁聯(lián)合站污泥離心泵進(jìn)口處含油污泥樣進(jìn)行物性分析，考察陸梁含油污泥物性變化情況，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1：陸梁聯(lián)合站污泥物性

從表1可看出，不同時(shí)間所取陸梁聯(lián)合站污泥離心泵前污泥樣物性變化不大，平均含油約1.1%，含水約92%，干化尾泥含油13%。

2 水洗試驗(yàn)

與其他含油污泥處理工藝相比，熱化學(xué)水洗分離工藝能量消耗低，費(fèi)用不高，是我國(guó)目前研究較多、較普遍采用的含油污泥處理方法。含油污泥的熱化學(xué)水洗是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)多相流過(guò)程。工藝參數(shù)和水洗藥劑是重點(diǎn)和難點(diǎn)，水洗藥劑的篩選涉及物料運(yùn)移和分離等方面因素。

通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研和初步探索性水洗分離試驗(yàn)分析得知，水洗藥劑類(lèi)型、水洗劑濃度、水洗溫度、水洗比、攪拌速率、攪拌時(shí)間對(duì)含油污泥分離效果的影響比較大。結(jié)合對(duì)風(fēng)城作業(yè)區(qū)和彩南作業(yè)區(qū)含油污泥處理技術(shù)研究結(jié)果，將陸梁污泥水洗參數(shù)暫定為溫度50℃、攪拌速率300r/min、攪拌時(shí)間5min，用不同藥劑不同濃度進(jìn)行試驗(yàn)，考察水洗效果，先確定水洗藥劑類(lèi)型及其濃度，以此為基礎(chǔ)，對(duì)水洗參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

2.1 水洗藥劑篩選

室內(nèi)依次選用堿類(lèi)、表面活性劑類(lèi)、聚合鹽類(lèi)和復(fù)合類(lèi)水洗劑對(duì)陸梁含油污泥進(jìn)行水洗分離試驗(yàn)，以確定合適的水洗劑。首先用清水確定水洗比例，用清水（50℃）與污泥不同比例攪拌后考察效果。

水洗比增至3：1時(shí)，干化尾泥含油率降至8.61%，對(duì)應(yīng)除油率38.92%；超過(guò)3：1后干化尾泥含油率（或除油率）變化很小。為此，水洗比宜選用3：1。

采用水洗比3：1，用不同類(lèi)型的藥劑進(jìn)行水洗試驗(yàn)，得出結(jié)論：不同種類(lèi)藥劑均能洗出泥中的油，其中稀油效果較好的是新型復(fù)合類(lèi)的水洗劑，效果統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。

表2：不同類(lèi)型水洗劑水洗除油效果對(duì)比

從表2可看出，水洗除油率大小順序依次為新型復(fù)合類(lèi)C藥劑、聚合鹽類(lèi)N藥劑、堿類(lèi)P藥劑、表活劑12#藥劑。C藥劑除油率較高在于其在水洗攪拌過(guò)程中，產(chǎn)生大量微小氣泡，含油污泥中的油分在氣泡的夾帶下不斷上浮，強(qiáng)化水洗分離效果。

對(duì)篩選出的效果較好的新型復(fù)合類(lèi)C藥劑篩選加藥濃度。C藥劑濃度增至10000mg/L時(shí)，干化尾泥含油率降至3.64%，對(duì)應(yīng)除油率74.19%，超過(guò)10000mg/L后干化尾泥含油率（或除油率）變化很小。因此，C藥劑濃度宜選用10000mg/L。

由于單一藥劑處理后污泥中含油均大于2%，考慮藥劑復(fù)配優(yōu)化，將新型復(fù)合類(lèi)藥劑（SJB）同一種稀釋劑K進(jìn)行復(fù)配使用。稀釋劑K可改善C藥劑的水洗除油效果，1%新型復(fù)合類(lèi)C藥劑同1%稀釋劑配合使用，處理后含油污泥中油含量小于2%。

2.2 含油污泥水洗污水水質(zhì)

由于現(xiàn)場(chǎng)取回含油污泥樣含水較多，考慮不額外加水，直接加藥水洗，將水洗前后水樣水質(zhì)進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3：含油污泥水洗污水物性（直接加藥洗油）

表3結(jié)果表明，水洗前后水樣水質(zhì)變化不大，含油和懸浮物增加也不多，加入藥劑不會(huì)影響水質(zhì)，因此可以將水洗污水直接回收至站內(nèi)污水處理系統(tǒng)，不用額外增加污水處理設(shè)備。

3 結(jié)論

含油污泥的處理技術(shù)很多，每種技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和使用范圍。本研究針對(duì)陸梁油田開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的含油污泥的特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室分析，結(jié)合油田自身特點(diǎn)，在不影響注水水質(zhì)的前提下，總結(jié)摸索出一種新型復(fù)合水洗劑，能較大程度的降低含油污泥中原油含量。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，建議設(shè)計(jì)安裝處理裝置，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，為作業(yè)區(qū)的含油污泥處理解決實(shí)際問(wèn)題。