落地油泥及其处理研究

周 伟

（中国地质大学（北京），北京100083）

落地油泥是各种作业的最终固体废弃物，经日晒风化，油泥中轻组分进一步减少，沥青与胶质组份增多，泥中含有大颗粒砂石及草等杂质，密度增大。油泥分布极不均匀，油泥中原油、泥砂组份比例变化较大［1－2］。鉴于此，笔者采用调质提高油泥流动性，改善油泥分离性能，采用离心分离技术对油泥进行最终处理，确保离心分离后出泥含油小于2%。

1 油泥样品及基本性质分析

1.1 油泥基本成分分析

取大庆油田采油八厂落地油泥的泥样分析，测试其含水量、可萃取油、重质油量、含固量，其平均含量结果如图1。

图1 落地油泥主要成分分析

落地油泥外观为黑色，粘稠状，颗粒粗大，显示落地油泥固含量相对较高，主要是落地油泥收集过程中带入了大量的杂质，固含量相对增加。重质油含量相对较高，说明泥中轻质油组分挥发，部分胶质氧化形成沥青质。胶质、沥青质能够增加油水乳化界面膜的强度，加重油水乳化，导致油泥中油水乳化严重。

1.2 灼烧残渣分析

对落地油泥样品放入马弗炉中进行600℃灼烧，灼烧后残渣见图2，分析结果见表1。残渣为棕黄色块状聚结物，灼烧后粒径较大，但受力后粉碎成粉末状。粒度较大，最小粒径在40μm左右，平均粒径在3mm左右，颗粒粒径较大，油与颗粒之间结合力较差，油水分离难度相对较小［3－5］。

图2 油泥残渣

表1 罐底油泥固体残渣粒度分析

2 含油污泥处理工艺研究

针对落地油泥特点，采用一定的手段改善油泥的物性，增加其流动性，改善油泥的分离性能。采用调质提高油泥流动性；改善油泥分离性能；采用离心分离技术油泥进行离心处理。具体流程见图3。

2.1 调质技术研究

调质工艺通过污水回流使待处理污泥固含量维持在1%～2%之间，通过加热改善污泥流动性能。为了提高油泥在调质罐内分离效果，笔者研究了硅酸钠、以及硅酸钠与AX－9复配的清洗剂清洗效果，确定最佳药剂，结果见图4。

图3 含油污泥工艺流程

图4 不同清洗剂及其加药量条件下落地油泥处理效果研究

从图4可见，复配清洗剂对油泥处理效果更好，在投加量600mg／L时，调质进口含油0.9%、调质出口含油达到0.3%。

在确定了最佳药剂条件下，研究了清洗剂投加量对于落地油泥处理效果，结果见图5。

从图中可见，加大加药浓度对于落地油泥处理有一定的效果，在加药量为400～600mg／L条件下处理效果最佳。超过此范围增加剂量，出口泥中含油率下降趋势不明显。可能清洗剂已经足够占据油水界面，增加药剂量失去意义。因此选择落地油泥加药浓度为450mg／L。

图5 不同清洗剂及其加药量条件下落地油泥处理效果研究

2.2 离心分离效果研究

落地油泥中固体颗粒粗大，离心分离难度相对较小［6］，但也要投加合适的药剂，并选择合理离心机运行参数。试验过程中，采用卧式离心机分离，考察了不同温度、离心转速和絮凝剂投加量条件下油泥处理效果。结果如表2。

表2 离心分离效果

从表2中可见，在温度为50℃，投加絮凝剂400mg／L，离心机转速为2200r／min条件下，离心出口泥中含油达标，含水较低，同时离心分离出水中含悬浮固体在150mg／L以下。

2.3 稳定运行处理效果

在最佳运行条件下，研究了落地油泥处理工艺处理效果，其结果如图6所示。

图6 最优参数下系统处理落地油泥效果

经化验检测显示该系统处理后离心出口泥中含油量低于2%，达到离心分离目标。再辅以微生物处理，可进一步降低污泥中的含油量，达到污泥无害化治理的目的。同时，通过调质能够将污泥中含有的油分离出来，检测结果显示油中含水平均值在50%以下，进入油系统，在处理废弃物同时实现油的回收，具有一定的经济效益。

3 结论

1）落地油泥胶质和沥青质含量相对较高，处理过程中需要降低油和固体颗粒之间的吸附性能，提高油泥的分离效果。

2）确定了最佳清洗剂为硅酸钠和AX－9复配清洗剂，清洗剂投加量控制在450mg／L，油泥分离效果最佳。

3）温度为50℃，投加絮凝剂400mg／L，离心机转速为2200r／min条件下，离心分离后泥中含油量≤2%，达到离心分离目标。再辅以微生物处理，可进一步降低污泥中的含油量，达到污泥无害化治理的目的。

［1］李凡修.国外含油污泥处理技术［J］.石油化工环保，1991（4）：53－54.

［2］徐如良，王勒勤，孟庆鹏.工业油罐底油处理现状与实验探索［J］.石油化工安全技术，2007，19（3）：36－39.

［3］Fadhil M.Salih，Avin E.Pillay，Kirthi Jayasekara.Levels of radium in oily sludge［J］.International Journal of Environmental and AnalyticalChemistry，2005，85（2）：141－147.

［4］Fluch H.W.Separation of oil and water from oil refinery sludge［J］.Filtration separation，1982（9）：18－22.

［5］Hall D.W.An Overview of Solvent Extraction Technology［J］.Environmental Progress，1990（92）：26－30.

［6］周高华，方善如，张剑鸣，等.含油污泥脱水设备与技术［J］.化工机械，2003，30（5）：306－311.