含油固废处理技术要点与应用

陈细江,1  ,刘通2

2.浙江新和成药业有限公司  312300

摘要：油田开发过程中，含油固废属于一种普遍的污染物，它的成分较为复杂，难以借助常规技术处理。主动寻求高效性、经济性的处理技术已迫在眉睫。针对含油固废处理，本文分析其研究进展，对多项处理技术进行了阐述，其中包括溶剂萃取、生物法以及固化法等，以期能为业内人士提供借鉴。

关键词：含油固废；固化处理技术；溶剂萃取；生物法

引言：在油田开发过程中含油固废为一种普遍的污染物，它所包含的成分较为复杂，无法利用常规方式来处理。该污染物因为含有较多的有害有毒物质，比如脂类与胶质，甚至存在重金属，若没有得到妥善处理，则会给生态环境带来污染。伴随石油开采的加大，它的产量也呈现出增加的趋势。很多的含油固废急需解决，主动探索高效性、经济性的处理技术已迫在眉睫。

1.溶剂萃取技术

对于此处理方式来讲，它是结合相似相溶原则，采取相应的溶剂来当作萃取剂，让油分转移至萃取剂内，在此基础上，进而达到分离目的。比如，某企业选择低压蒸汽将其当作热源，并且通过对馏分油的使用，将其当作萃取剂，它的温度介于180℃至300℃之间，基于含油污泥来回收PHCs110至140kg/t，使得萃取效率得到了提升。再如，一些研究人员使用6#溶剂油当作萃取剂，将储罐底泥当作研究目标，改善了分离过程与操作参数。分析显示处于最为理想的操作情况，所耗用的萃取剂质量，少于污泥的1/5。又如，相关研究人员选择甲苯将其看成萃取剂，把尾砂与油泥浮渣当作研究目标，且改善了萃取工艺。研究显示将尾砂当作萃取剂，能够极大加强萃取效果。使用ZYHM型萃取剂，选取含油污泥，分析了萃取效果以及回收率[1]。采用溶剂萃取技术，除了可以达到油水泥分离，也能够为油分回收与使用夯实基础。此方法存在的主要优势为：工艺较为简单，处理相对彻底，可以获取较为理想的处理效果，可以回收很多的石油类物质，与此同时，可以除去一定有害物质；当然，该处理技术也有不足，缺少高效、隐患不大的萃取剂，所需投入较大。在含油固废处理方面，该项技术还没有大力推广。

2.化学热洗法

该处理技术是基于含油污泥，向其中添加适当的水以及药剂，通过加热与搅拌让药剂和油分产生作用，进而变化相界面性质，基于此，以便能够更好脱离油分，采取有关的方式，比如离心以及沉降，让油水泥分离，从而达到油分回收目标。一些研究人员采取热洗-生物处理方式，来对含油污泥进行处理，实验原理见图1：

图 1 化学热洗法原理

通过对OST-Ⅱ型洗涤剂的使用，来对污泥进行洗涤，实验结果显示，油分回收率达到92.2%，减量率能够实现16%。微生物分解油分，在40天之后，油分去除效果高达95%。有的研究人员将含油污泥当作研究目标，通过对环保型清洁剂的引入，来开展热洗实验。实验结果如下：

（1）处于最为理想的操作条件，回收率实现92.5%。

（2）采取化学热洗技术，来对污泥进行治理，混合配制破乳剂1#和絮凝剂，比例是1:4、温度50摄氏度，酸碱度值是8的条件下，速度140转每分钟搅拌0.5h条件下，热洗2次，脱油率能够达到82.83%。

（3）通过对化学热洗法的使用，来对含油污泥进行处理，固液比例是1:4，加剂量是0.5%，温度是70摄氏度，搅拌一小时，酸碱度值是9的条件下，把含油率降到3.2%至3.25%。

通过对实验结果的分析发现，该处理技术由于设备简单、成本不高等优势，有着较好的应用前景，处理含油污泥，用该方法当作预处理，是相对有效的。该方法处理深度不高，若单一运用的话，则无法实现深度处理目的。

3焚烧法以及固化法

（1）焚烧处理技术。该处理技术是把含油污泥于高温条件之下，实行有氧燃烧，让油分与有机物有效分解，变成一些小分子，比如CO2、H2O。对于原料，该技术有着较好的适应性，无害化水平高，处理较为彻底，形成的热量能够回收使用，被很多油田青睐，既可以借助流化床焚烧炉，来对污泥进行处理，也能够通过回转焚烧炉来完成。该方法的不足为：资源使用率不高，处理投入大，在形成的烟气之中，由于存在一定的二噁英，若没有得到妥善处理，则可能会导致二次污染。对于该处理技术来讲，应该进行预处理脱水，含水率不超过40%的情况下，方可不加辅助燃料焚烧[2]。（2）固化处理技术。该方法是把含油污泥包容于固化基材，以便产生具备理想的性能、抗渗透固化产物。固化处理技术常常运用在两方面，也就是放射性及危险废物处理。由于在固化之后，体积会超过原体积，并且容易出现渗出问题，因此在废弃物处理方面，该技术还存在一定不足。其中对于水泥固化法来讲，它被使用的几率较高。具体而言，利用水合、水硬胶凝效果，来对含油固废进行处理，对于重金属危险废物，该处理技术有着较好的适用性。在固化中，重金属离子因为水泥酸碱度值，产生不易溶解的氢氧化物，进而达到固化目标。当然，还存在一些其他固化方式，比如水玻璃固化。

4.高级氧化法以及生物法

（1）高级氧化法。该项处理技术是利用氧化药剂，对大分子污染物进行分解，进而变成小分子物质，这些物质通常存在较大溶解度，所以不易被降解。对于难降解污染物处理，此方法有着较好的适用性，比如处理多环芳烃。因为在处理之后，会形成副产物，容易出现溶出问题，所以单一应用该项技术，来处理钻井液存在较大的难度。可供使用的药剂有很多，比如O3以及Fenton试剂。在含油固废中存在着较多的成分，例如烷烃与芳烃。因为分子结构的不同，和氧化剂作用的快慢也有所差异。研究结果见表1，O3对它们的氧化顺序是：多环芳烃大于异构烷烃大于正构烷烃。而它们的降解顺序则和氧化顺序相反。（2）生物法。该项处理技术是基于微生物作用，将油类当作碳源，实行降解让其矿化，变成CO2与H2O的过程。一般处于油污染环境，存在很多油降解菌，可以借助油污染物将其当作碳源。所以能够基于对菌种筛选与培养，能够有效降解油污染物。采取地耕法，来对含油污泥进行处理，可供使用的降解菌剂有很多，比如红球菌。通过植物修复以及堆肥联合，来对含油污泥进行处理。通过对热洗涤以及堆肥联合的使用，来对含油污泥进行处理。这一处理技术的优势为，所需投入不高，处理较为彻底，同时不会导致二次污染。当然也有着不足，难以回收石油，处理所需时间较久，针对含油率大的污泥，在进行处理的情况下，需同别的技术联合应用。今后应在微生物进行研究，采取DNA诊断方式，从多个层面研发高效菌剂，一些生物制品也会是核心研究方向，比如生物清洗剂。并且，生物处理也会是今后环保领域重点。

结论：综上所述，处理技术均存在各自局限性，若单一应用的话，则难以符合环保要求。比如，溶剂萃取，其所需投入较大，焚烧处理技术，难以回收油分，针对含油率较大的污染物，生物法处理深度不足。今后可把工艺有机融合，以针对含油固废，达到减量化以及无害化处理。

参考文献：

[1]李琦,纵瑞耘.含油固废处理技术要点与应用的研究进展[J].山东化工,2022,50(15):84+101.

[2]谢江浩,杨庭,肖成磊.油气田含油固废热解技术应用现状[J].现代化工,2021,38(09):36-39.