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石油钻井污泥的处理

石油污泥的处理 
含油污泥指原油或成品油混入泥土或其他介质,其中的油分不能直接回收而可能造成环境污染的多种形态的混合物。含油污泥主要产生在油田和炼油厂,按来源可分为三种不同类型:(1)在油田开发特别是油井采油生产和井下作业施工过程中,部分原油放喷或被油管、抽油杆、泵及其他井下工具携带至土油地或井场,这些原油渗入地面土壤,形成油泥称为落地油泥;(2)各种储油罐在自然沉降中也会产生一些油泥称为罐底泥;(3)炼油厂三泥,包括:隔油池底泥、溶气浮选浮渣和剩余活性污泥等,其中以浮选浮渣量为最大,占三泥总量的80%。含油污泥的产量巨大。据统计,中等规模油田日油泥量100右堆放总量已在40万t以上。这些污泥中一般含有的苯系物、酚类、蒽类等物质,并伴随恶臭和毒性,若直接和自然环境接触,就会对土壤、水体和植被造成较大污染,同时也意味着石油资源的浪费。因此,无论是从环境保护还是从回收能源的角度考虑,都应该对含油污泥进行无害清洁化处理。含油污泥组成可以大致分为水,乳化油或吸附油,固体异物,无机盐等油泥在水中一般呈稳定的悬浮乳状液体系,其水合和带电性形成了稳定的分散状态,很难实现多相分离,从而增加了处理技术的难度和成本。又由于承载油类的基质的多种可能性,统称的含油污泥成分极其复杂,性质各不相同,因此处理技术也有多样的要求。本文按预处理工艺方法、核心处理技术、最终处置三大类简述国内外几种主要含油污泥处理技术原理及应用现状,以期为合理地选用或开发适合对象性质的工艺流程和设备提供参考。 1处理技术原理及应用特点 
1.1预处理工艺方法减大部分含油污泥含水率较高,进许多处理工艺前需要进行调制脱水容。污泥脱水过程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化学或物理手段调整固体粒子群的界面性状和排列状态,使之适合不同脱水操作的预处理,以提高机械脱水性能。 
1.1.1调制为了防止粘度高、过滤比阻大的含油污泥堵塞滤料,并针对其粘度大、乳化严重、固—固—液粒子间粘附力强和密度差小等特点,调制时除添加絮凝剂外,还配合以破乳、加热等其他强化手段实现油-水一固的三相分离的关键之一是使粘度大的吸附油解吸或破乳。为促使油类从固体粒子表面分离,Surendra认为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,为油从固体颗粒表面脱附创造更好的条件。国外学者
分别发明了针对炼厂的含油污泥调质一机械脱水工艺回收油的有关专利技术,提出了通过投加表面活性剂、稀释剂(葵烷等)、电解质(NaCl溶液),或破乳剂(阴离子或非离子)、润湿剂和pH调节剂等,并辅以加热减粘等调质手段,实现油-水一固三相分离。在国内炼厂含油污泥调制系统中,普遍采用的絮凝剂包括高分子无机絮凝剂如聚合氯化铝,聚合硫酸铁等和高分子有机絮凝剂如高聚合度的非离子、阳离子、阴离子聚丙稀酰胺等长链大分子。多数单位在机械脱水前使用阳离子有机絮凝剂或有机絮凝剂和石灰联用,以提高絮凝、脱水效果,淘汰以往使用单一无机絮凝剂,处理效果各不相同。但多数炼厂的含油污泥处理中,对于油类的回收尚考虑不足。 
1.1.2分流、脱水调质后的污泥再经重力沉降脱水后通常为黑色粘稠状液体(含水率小于96%),称为浓缩污泥,若工艺需要可进一步进行机械脱水减容。在脱水设备上,逐渐淘汰了真空转鼓、折带式过滤机。取而代之的是便于连续操作的离心过滤机,其中以卧螺旋沉降式离心机应用范围最广。适用于石油钻井行业中含油率≥5%的含油污泥脱水成套设备配置以及其他工业领域中含油比较高的污泥脱水成套设备的配置。

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