含油污泥处理技术研究进展

侯影飞 黄朝琦 秦志文 尚绪敏

摘      要： 在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油污泥，是石油化工工业的主要污染物之一。由于含油污泥的来源众多、成分复杂、处理困难，如何实现对其高效率无害化处理，提升综合效益，一直是困扰石油化工企业的一大难题。随着国家对环保要求日趋严格，对含有污泥减量化、无害化、资源化的处理技术是今后研究的必然趋势。含油污泥传统的处理方法可分为热处理法、物理化学法和生物法，近年来，在此基础上又发展了许多新型处理技术。本文介绍了国内外含油污泥处理技术研究进展。

关  键  词：含油污泥;热处理;物理化学法;生物法

中图分类号：TE992       文献标识码： A      文章编号： 1671-0460（2020）03-0631-07

Research Progress of Oily Sludge Treatment Technology

HOU Ying-fei^1，2， HUANG Zhao-qi²， QIN Zhi-wen²， SHANG Xu-min²

（1. State Key Laboratory of Petroleum Pollution Control， Beijing102206， China;

2. State Key Laboratory of Heavy Oil Processing， China University of Petroleum， Shandong Qingdao 266580， China）

Abstract：  Oily sludge is one of the main pollutants in petrochemical industry， which is produced in the process of petroleum exploitation， transportation， refining and oily sewage treatment. Due to the numerous sources， complex components and difficult disposal of oily sludge， how to realize the efficient and harmless treatment and improve the comprehensive benefits has been a difficult problem for petrochemical enterprises. With the increasingly strict requirements on environmental protection in China， it is an inevitable trend in the future research to reduce the amount of sludge， make it harmless and recycle. Traditional treatment methods of oily sludge can be divided into heat treatment， physical and chemical methods and biological methods. In recent years， many new treatment technologies have been developed on this basis. In this paper， the research progress of oily sludge treatment technology at home and abroad was introduced.

Key words：  oily sludge;  heat treatment;  physicochemical treatment;  biological treatment

1  前言

1.1  含油污泥簡介

含油污泥是石油工业中的一种常见污染物，在石油开采、集输、炼化等各个环节均可能产生大量的含油污泥。它是一种主要混合了石油、污水、污泥等的污染物，通常含有大量老化原油、采油药剂、盐类、固体悬浮物、腐蚀物及细菌等^[1]，组成非常复杂，直接排放将严重危害环境安全。含油污泥已被《国家危险废物名录》列为危险固体废物（HW08）。

1.2  含油污泥处理现状

随着石油开采的力度不断加大，每年含油污泥的产量仍在持续增加。据估计，每加工约500 t原油就会产生1 t含油污泥，目前，我国含油污泥的产量已经超过300万t/a，全球产量约6 000万t/a^[2]。过去，由于含油污泥处理技术相对落后、处理费用高、无害化处理率低等原因，尚未形成成熟经济的处理工艺和技术，许多地方处置办法就是露天简单堆放和填埋。但随着“十三五”期间环保监管日趋严格，对含油污泥无害化处理提出了更加严苛的要求，大量累积和新增的含油污泥急需处理，各地政府、采油企业均面临巨大压力，寻找高效经济的含油污泥处理方法迫在眉睫。目前，国内外对含油污泥的处理方法主要有焚烧法、热解法、萃取法、生物法、热洗法等，这些处理方法均有其优势，但也存在各自局限性^[1]。

2  含油污泥处理技术

2.1  热处理法

2.1.1  焚烧法

焚烧法是一种相对简单、直接的含油污泥处理方法，将含油污泥在800～1 200 ℃的高温下，进行有氧燃烧，使含油污泥中的矿物油及其他有机污染物燃烧分解，转变为CO₂和H₂O等小分子。

焚烧法减量减容程度高，无害化程度高，对原料的适应性较强，焚烧产生的热量通过换热制蒸汽等方式进行能量回收利用，对残渣采用掩埋处理，或用于水泥、烧砖、筑路等。然而，采用焚烧法资源化程度低，设备费和运行费用高昂，需要消耗大量助燃剂;焚烧烟气通常都含有NO_X、SO_X，同时还可能含有氯化氢、二噁英、砷、汞、铅等有害物质，可能造成二次污染，需要设置专门的尾气处理设备，增加了处理成本。

王东^[3]等將含油污泥（含水60%，含油32%～33%）与散煤均匀混合，质量比为1∶5，混合后热值为4 189 kcal/kg，达到原煤热值的94%，实现使用脱水油泥替代部分原煤，达到资源化利用的目的。周立霞等^[4]将经过药剂洗油、抽滤脱水后的油泥与煤粉混合，当原煤粒度在3.35 mm以下，滤饼添加量在25%左右时，成型率为88%、抗压强度为0.150 MPa，新煤热值达到20 942 kJ/kg，满足一般工业用褐煤的标准。

目前，污泥与煤的混合焚烧已实现了工业化，其中德国、瑞士、丹麦和日本等国家已实现循环流化床（CFB）混烧污泥与煤的广泛应用，而污泥与煤的CFB混烧的尾气也开展了许多研究^[5]。焚烧法处理含油污泥主要在欧洲国家得到了广泛的应用^[6]，法国、德国的石化企业将焚烧后的残渣用于修路或填埋，而产生的热能则用作发电供能^[7]，但需要消耗大量的燃料，运行的成本高昂。

国内也有部分炼厂建成了污泥焚烧装置，处理的主要对象是污水处理厂的含油污泥，湖北荆门石化，长岭石化采用的是顺流式回转焚烧炉，燕山石化采用的是流化床焚烧炉。2000年，胜利油田投资，在孤东一号联东侧建成一套含油污泥焚烧装置，用于处理孤东采油污泥。但该装置在处理含水超过

50%或含油超过20%的原料时，由于原料呈流体状或黏度过大，而无法正常进料，难以沸腾燃烧，使得运行较为困难。胜利电厂将含油污泥与煤粉混合燃烧发电，使用电厂原有烟气净化装置处理二次污染，取得了较好的效果^[8]。

2.1.2  热解法

热解技术是国外广泛采用的含油污泥处理技术，其原理是，在绝氧的条件下，利用高温使含油污泥中的烃类、胶质、沥青质发生挥发、裂解、缩合反应转变为轻组分，热解产生的气、液、固三相产物，均具有一定的资源价值，热解气主要成分为H₂和 CH₄^[9]，可回收作为燃气;热解油为组成复杂的宽沸点油，以C₅～C₂₇烷烃为主，油品介于原油与馏分油之间^[10]，回收价值高，热解残渣为稳定的无机矿物质和焦炭，对环境无害，可直接排放或制砖、铺路等^[11]。传统的热解热源主要为电加热、燃气加热和高温蒸汽加热，目前，新型的微波加热也开展了一定的研究。

热解法的优点在于：石油烃类回收率高，油气产物均可再次作为燃料使用，具有循环经济性;热解法处理彻底，处理的产渣含油率可低至0.01%;高温反应对金属类污染物有固定作用，减少了二次污染;减量化程度较高;而其缺点主要体现在传统的加热方式传热效率低，要达到热解目标需要较长的停留时间，且传热的温度分布不均匀，表面与中心的温差较大，使得原料内部反应滞后，而外部多次分解。同时热解需要消耗大量的能量，能耗较高，设备投资较大，运行成本较高。

国外较早便开展了热解处理的研究，目前已形成了多种热解处理工艺。Heuer等开发了低温（107～204 ℃）和高温（357～510 ℃）两段加热蒸发-冷凝回收的含油污泥处理工艺^[12]。Krebs等开发了利用锅炉废热来处理含油污泥的专利技术;挪威石油公司的Term Tech 热解工艺，将污泥在装有密钢叶片转子的反应器中，从299 ℃加热至399 ℃，通过通入蒸汽使污泥在发生裂化和水合反应，实现污油的分离和回收。

国内对热解工艺的研究起步较晚，但目前也已取得了一些研究进展。王万福^[11]在新疆乌尔禾油砂试验现场，采用水平回转炉，分别对5种污泥，进行了20 t/d的中试试验，热解的产油量一般可达10%以上，最高可至30%以上，回收油品质量较好，热解残渣可用于油品精制，再处理后还可用于污水絮凝，实现了污泥的“零排放”，具有较好的经济效益和社会效益。大庆油田创业集团研发中心^[13]开发了一种含油污泥连续化热解处理工艺技术，进行了50 kg/h的中试试验，对化学清洗后的含油污泥进行深度处理，适宜的操作条件为微正压反应，热解温度500 ℃，热解时间50 min，处理后可将含油污泥的含油率降至0.3%以下，热解油可做燃料油或化工原料，残渣可直接排放，也可用作铺路、建筑用土。中石油安全环保技术研究院^[14]研究提出了“柱塞泵管道密闭输送、多燃烧器回转炉热解 、高温馏分管式换热器冷凝、不凝气罗茨风机引送和湿式排渣”的含油污泥热解处理工艺技术方案。反应设备为回转式干燥热解炉，反应在微负压，200～650 ℃下进行，反应时间约3～5 h，馏分经冷凝器冷凝至40 ℃以下，不凝气作为热解炉的燃料循环使用。

2.2  物理化学法

2.2.1  化学热洗法

化学热洗法是向含油污泥中加入一定比例的水和化学药剂（如表面活性剂和碱等），在加热、搅拌下，使化学药剂与油分发生卷起、乳化、溶解、增溶作用，改变含油污泥中油/液和油/泥相界面的性质，进而在流体作用下使油分从泥沙表面洗脱剥离，再通过沉降、离心、旋流等工艺进行油/水/泥三相分离，实现对含油污泥中油分的脱除和回收^{[15， 16]}。

热洗法由于具有工艺、设备简单，成本低廉等优点，在含油污泥的处理上具有一定的应用前景，对于含油率较高的含油污泥，先采用化学热洗法作为预处理，是较为有效的方法。目前的热洗技术往往处理的深度不高，单纯使用热洗法难以满足目前深度处理的目标，但作为初步处理的方案，再结合深度处理的工艺，具有一定的研究和应用意义。

热洗法是美国环保局处理含油污泥优先采用的方法^[17]。在国内也已开展了相关的研究和应用。王晓军^[18]等采用AEO-9、NP-7、NP-10、6501对辽河油田含油污泥进行了热水洗涤实验研究。以温度80 ℃，搅拌时间60 min，pH=8，固液比1∶4，加剂量4.0%为最佳工艺条件，采用复配药剂，单次洗涤可将含油率从65.9%降低至5.64%，三次洗涤可降低至2.17%，对于高含油率的污泥，除油效果显著。中石油安全环保技术研究院^[19]在某油田设计投产了一套撬装式含油污泥处理装置，设计处理能力2.5 t/h。装置经过试运行，在复配药剂C（C₁（0.5%）+C₂（15 g/L）），操作条件为温度60 ℃、搅拌时间30 min、转速100 r/min、静置时间30 min的条件下，可以实现干渣含油率<2%。余兰兰^[20]等采用热洗法处理含油率为13.98%的大庆油田含油污泥，使用现场破乳剂1#和絮凝剂复配，在固液比1∶4、热洗温度为50 ℃，pH=8的条件下，以140 r/min的强度搅拌30 min的条件下热洗2次，可使油泥的脱油率达到82.83%。武跃^[21]等考察了热洗法处理的工艺参数对清洗效率的影响，对于含油率为72.6%～86.8%的延长油田含油污泥，在温度70 ℃，搅拌时间1 h，pH=9，固液比1∶4，加剂量0.5%的条件下，可将含油污泥含油率降低至3.20%～3.25%。

2.2.2  萃取法

萃取法可分为常规的溶剂萃取法和新型的超临界流体萃取法。

①溶剂萃取法

溶剂萃取法是利用有机物“相似相溶”的原理，通过向含油污泥中加入合适的有机溶剂，经过搅拌和离心后，使其中的有机烃类等可溶组分溶解萃取到溶剂中，再对溶剂和不溶物进行分离，实现油分的脱除。萃取后的含油溶剂，经过蒸馏系统使溶剂与回收油分离，溶剂回收再利用，回收油则进行回炼^[22]。

采用溶剂萃取法，能够实现将含油污泥中的大部分矿物油分离提取，处理较为彻底，资源回收率较高，且操作简单、能耗较小，主要在溶剂回收时消耗能量。然而，溶剂萃取法萃取剂用量较大且价格较贵，处理量有限，工艺难以放大;且溶剂往往具有较强挥发性和毒性，既产生溶剂损耗，又造成环境污染，对设备的密闭性要求很高，且往往需要连续式处理工艺;萃取后的含油污泥可能残余萃取剂，造成二次污染。由于工藝和材料的局限性，该方法目前仍处于实验开发阶段，尚未广泛推广。

美国沙迦大学的Zubaidy^[23]等对甲基乙基酮（MEK）和液化石油气凝析液（LPGC）两种溶剂与污泥在不同质量比下的萃取效果进行了研究，得到了溶剂与污泥的最佳质量比为4∶1，在该条件下MEK和LPGC两种溶剂对油分的回收率分别为39%和32%。该研究还发现，燃料油中沥青质的量与萃取过程中溶剂相中燃料油的浓度有关，表明沥青质主要由燃料油组分提取，而不是溶剂提取。

董立华^[24]等针对油田与炼化企业的含油污泥，发明了一种用溶剂萃取法从含油污泥中回收燃料油的方法。该方法采用的溶剂为轻质煤焦油（常压下沸点45～90 ℃），也可使用石油醚、轻质油或C₅。萃取温度为45～55 ℃，油泥与萃取溶剂比为1∶3～5，采用塔式连续或釜式间歇萃取。赵瑞玉^[25]等采用自主研发的萃取剂ZZEG处理新疆油田含油污泥，取得了较好除油率与回收率。实验在室温下进行萃取，萃取剂与泥质量比为1.5∶1，一次除油率达96.1%，二次除油率可达98.7%，三次除油率可达99.9%，而萃取剂则在200 ℃下进行分馏回收。

②超临界流体萃取法

超临界流体（Supercritical Fluid，简称 SCF）是指该物质的温度和压力分别处在其临界温度（T_C）和临界压力（P_C）之上时的一种特殊的流体状态。超临界流体兼具了气体和液体的优点，超临界流体萃取技术则是利用了超临界流体高渗透和高溶解能力的特点对混合物进行提取分离。目前，用于超临界流体萃取的体系主要为CO₂、低碳烃类、水、氨等，其中CO₂以其较温和临界条件、化学惰性、价廉易得的特点，开展的研究应用最为广泛^[26-28]。

?vila‐Chávez M A^{[29， 30]}采用自行研制的溶剂循环超临界流体萃取（SFE）装置，研究了用超临界乙烷从原油罐底污泥（COTBS）中提取烃类的方法。结果表明，萃取过程主要受压力、温度、溶剂体积的影响。一般情况下，萃取收率随萃取压力的增加而增加，随萃取温度的升高而降低。达到最大萃取率（58.5%）的压力和温度条件为17.20 MPa，35.00 ℃。杨东元^[31]等采用多级超临界流体萃取-超临界水裂解耦合技术，对经减量化处理的油泥进行无害化处理及资源化利用。多级超临界流体萃取梯度为CO₂、F134a、正戊烷及异戊烷混合物，经三级超临界萃取后油泥中总有机物提取率为79.6%。再采用超临界水裂解处理油泥萃取残渣，经处理后的油泥其石油烃类含量小于0.3%，石油烃类等有机质回收率可达99.3%。

2.3  生物法

生物法是目前含油污泥处理的发展方向之一。生物法处理含油污泥的原理是，将石油烃类作为微生物新陈代谢的碳源，利用微生物的代谢活动将含油污泥中的有害物质进行同化降解，使其最终完全转化为无害的CO₂和H₂O等物质，实现对含油污泥的无害化处理^[32]。

利用微生物降解含油污泥目前主要有两条技术路线：一种是通过优选、培养具有高效降解污油的微生物，投加到待处理的含油污泥中进行降解处理;另一种是通过向待处理的含油污泥中投加含氮、磷的营养物，改善土壤的营养配比，提高固有微生物的生物活性。目前主要的含油污泥生物处理技术可分为：地耕法、堆肥法和生物反应器法^[33]。

生物法处理的优点在于：对环境友好，不会造成二次污染或污染物转移;成本低廉，處理费用约为焚烧处理的1/4～1/3;处理彻底，污染物清除效果好;但生物法的缺点也较为突出：处理周期较长，往往需要数周至数月;部分技术受自然环境因素限制;石油资源没有得到回收利用，造成了资源的浪费^[32]。

2.3.1  地耕法

地耕法是在露天场地覆盖含油污泥，通过耕作通气、浇水、添加营养物等方式，提高土壤中微生物活性降解含油污泥污染物的方法。

J.A.Marin^[34]等在半干旱气候对某精炼厂含油污泥采用地耕法处理，11个月后，总石油烃降低了80%。美国Patina石油公司^[35]土地耕作法处理污泥，摊放深度为12～18 cm，每2周耕作1次，90 d内完成了生物处理，处理后烃含量通常低于600 g/m³。美国HSR公司采用集中化土地耕作场对含油污泥进行地耕处理，按0.3m左右厚度摊开，每月翻耕一次，通过浇水维持10%～15%的湿度，培养基添加比例为0.6 kg/m³，处理到烃含量低于1 000 g/m³，综合处理费用为5～6.3美元。关月明^[36]等对经过物理化学法处理后，含油率为9.0%和10.2%的辽河油田稠油污泥采用地耕法进一步处理。在120 d的生物降解后，含油率降低至3.1%和4.0%，降解率分别为65.6%和60.8%。含油率得到了进一步降低，但整体除油效率偏低，较难满足目前的实际需求。

地耕法由于处理周期长，处理效率低，占地面积大、易受环境因素影响等原因，已逐渐被堆肥法取代。

2.3.2  堆肥法

堆肥法多用于处理烃含量较高的含油污泥及冬季较长的地区^[37]。堆肥法是将生物处理与传统堆肥结合，将好氧堆积污泥与其他有机体混合物（如粪便、木屑、秸秆等）进行混合，改善土质结构和营养成分，在好氧细菌的发酵作用下，将含油污泥中的石油类物质进行吸收、氧化、分解^{[38， 39]}。微生物的生命活动直接影响着堆肥处理的质量和效率，主要强化技术包括添加微生物菌剂和添加营养剂等^[40]。

付茜^[41]研制了一种维生素D“协同”羟基磷酸钙诱导植物和动物纤维处理剂的新型含油污泥处理剂。向油含量为49.9%的含油污泥中加入15%的处理剂，堆肥处理10 d后，可将油含量降低至1.9%以下，处理效率在96%以上。Muthuswamy^[42]从石油污染土壤样品中分离得到57株降解石油的细菌，根据原油的利用效率，选择杆菌IOS1-7、棒状杆菌sp. BPS2-6、假单胞菌sp. HPS2-5、假单胞菌sp. BPS1-8进行研究。利用上述菌株制备的混合菌团降解了

77%的原油，表现优于使用单独菌株，最优的操作条件为温度35 ℃和pH为7。

2.3.3  生物反应器法

地耕法和堆肥法都是将含油污泥进行露天开放式的处理，容易受到外界环境因素的影响，增加了处理过程的不确定性，而生物反应器法则克服了这一弊端。生物反应器法将含油污泥、微生物、营养物质混合于处理装置中，通过人为操作为微生物降解含油污泥提供最佳的环境，能够显著加速污泥的降解过程。

周立辉^[43]等将驯化的3株石油降解菌：2-HC-02（枯草芽孢杆菌），2-HC-04（绿脓杆菌），2-HC-07（绿脓杆菌） 在通用好养发酵罐中用肉汤培养基进行液态发酵现场试验。在24 d的微生物强化处理后，含油污泥的含油率从7.24%降低至0.23%，其降解效率在第12 d至第18 d时效率最高。该过程处理深度高，除油效果显著。李晔^[44]等采用土壤浆化反应处理器处理含油污泥。将含油污泥与废水混合，通过曝气、添加N、P等措施强化生物修复，使含多环芳烃2 000 mg/kg、BTEX 200 mg/kg的含油污泥经处理，萘、菲、苯并蒽、1，2-苯并菲均未检出，苯、甲苯、乙苯的最终浓度均较低，较好地实现了对污泥的修复处理。

2.4  其他处理技术

2.4.1  微波法

微波作为一种新兴技术，相比于传统热源，微波加热具有加热快速并且均匀、节能高效、杀菌防霉、简单经济、选择性高、安全无害等特点。采用微波加热技术，热解含油污泥也越来越受到广泛关注。

微波处理含油污泥主要分为两部分：第一部分是水-油-固三相的分离。水为极性分子，而油为非极性分子，同时，油泥中通常还含有较多表面活性剂。在微波场的作用下，水分子吸波振动而升温，同时表面活性剂的极性端与非极性端在电场共振下扭曲，破坏了其与油水间的紧密结合，削弱了乳化状态。同时，微波还能引起乳液中的土壤微粒振动，使得固液界面产生“剪切应力”，有利于固液分离^[45]。第二部分是微波高温分解烃类物质。微波的热效应使得体系的温度升高，当油相中各种大分子烃类达到其分解温度时就发生分解反应，转化为小分子，对产物进行分离、收集，实现资源化利用。

Wang^[46]等对油泥微波热转化工艺进行了研究。研究发现，油泥微波热转化过程包括快速加热、微波干燥、微波烃类蒸发、微波热解和微波煅烧5个阶段。利用微波处理油泥产生的残渣作为微波吸附剂，可以显著加快油泥的转化。不凝气体由H₂和C₁～C₅烃类组成。回收油主要在微波蒸发和微波热解阶段生产，其中轻油89%，重油11%。Jiang^[47]等研究了油泥的微波热解特性，结果表明，与常规热处理相比，微波热处理不仅效率极高、成本较低，而且具有特殊的非热效应，使重质烃发生裂解。经微波加热处理后，回收油相可直接作为化工原料和燃料使用，且更易重复利用;微波处理会产生大量高热值的可燃气体，同时不含CO和H₂S，避免了二次污染;固体残渣具有较高的热值，可作为煤燃烧或与煤混合燃烧，其热值等于或甚至高于同质量的煤。郑思佳^[48]等研究添加活性炭对微波处理含油污泥的影响，实验证明添加了活性炭的活性污泥，其含油量比未加的含油污泥少20%。原因是具有高介电常数和磁导率的介质有利于电磁能转变为热能，从而使含碳有机物裂解。庞小肖^[49]等研究发现，将微波焚烧残渣作为微波吸收剂加入含聚油泥中，能够明显强化、加速油泥的热解过程。当加入3%的吸收剂时，热解时间缩短了近80%，整个处理过程时间缩短了约3/5。当加入5%的吸收剂时，热解时间缩短了近90%，整个处理过程时间缩短了约2/3，并且吸收剂的加入并没有影响微波处理过程的升温速率。

2.4.2  超声波法

超声波是指频率大于20 kHz的声波，是机械波的一种，具有频率高、波长短、能量集中的特点。超声波在液体介质中传播时，会出现空化效应、机械效应^[50]等反应。空化效应使得介质可以产生短暂的局部高温、高压和电场等效应，引发化学键断裂，产生自由基等化学反应;而机械效应表现为超声波带动介质发生高速机械振动，使得非均相反应界面增大，实现水-油-固的分离。基于这些特点，早在20世纪70年代，国外就已经开始了在含油污泥的处理中应用超声波技术的研究^{[51， 52]}。随着我国环保要求的提高，国内在超声波处理油泥的研究也有一些进展。但由于超声波的强度、频率、处理的时间和温度等众多因素都会影响处理效率，目前相关的研究尚不成熟，应用以与其他分离技术联用为主。

王永平^[53]等提出了机械调质+高温热化学洗涤+超声破乳气浮除油+离心分离污泥脱水除油技术。在热水温度60 ℃下，加入1%清洗劑，清洗40 min，油去除率达到85%，再超声作用20 min，投入10 mg/L的破乳剂，可去除剩余油85%。再经转速2 500 r/min离心脱水，处理后污泥含油2%以下。张雷^[54]等针对三元驱采油污水和含油污泥特性，开发超声强化臭氧氧化组合工艺。污水经过混凝沉降，双向聚结除油，超声强化臭氧氧化降解聚合物降低水体黏度后进入二级搅拌式双滤料过滤器处理，污水油和悬浮固体去除率分别达到了99.39%和93.21%。

2.4.3  电化学处理技术

电化学技术处理含油污泥是一种新兴的处理技术，其原理为：在外加电场作用下，油相中的大分子会产生一系列复杂的氧化还原反应，使得烃链断裂、共价键破坏，转变为小分子，借助电迁移、电泳等联合作用，各类物质定向迁移，水分和烃类向阴极富集，而固相组分向阳极富集，从而实现各相的分离和回收^[55]。电化学技术具有技术成本低、操作简单、环境友好的优势。

李蕾^[56]等对电场的作用方式进行了研究，对比竖插式、点圆竖插式、立体式和上下式电场对降解的影响，结果表明，采用上下式电场作用方式优于其他作用方式。罗荣川^[57]等研究了电流、电压对降解的影响，试验结果表明，在电化学处理过程中，处理效果与电流呈正比例关系，即电流越大，处理效果越好，但电流过高，会造成副反应加剧。同时，处理时间延长，能耗上升的幅度要高于降解幅度。张奇^[58]等采用电化学生物耦合处理技术，控制电流12 A，电压可调，电极采用间隔排列，电极间距50 cm，污泥厚度1.2 m，菌液投加量5 L/m³，可将初始油含量为3.885%污泥处理至含油量仅0.285%。

2.4.4  冷冻熔融技术

冷冻熔融技术是利用水和油的凝固点差异来实现分离的技术。在低温条件下，通过物理和化学作用破坏油水间的热动力学稳定结构，使油水迅速分离^[59]。

D.S Jean等采用冷冻熔融技术，对炼油厂的含油污泥进行处理，结果表明，冷冻熔融法可以显著提高污泥的脱水率，处理时间从7 000～8 000 s降至50 s以下，并明显油泥的结合水含量降至0.4 kg/kg，原油回收率可达50%以上。Chen^[60]等对从炼油厂预处理后，含水量在38%～77%（wt）的含油污泥采用冷冻熔融法实现分离进行了研究。研究发现，在冷冻熔融过程中，W/O乳液的脱水率取决于初始含水量，冷冻温度，冻结时间，融化速率和解冻温度。最佳冷冻温度约为-40 ℃;最佳解冻条件为在20℃的空气或水浴中;收集的废水中COD值在10 000～15 000 mg/L。

2.4.5  超临界水氧化法

水的临界温度和临界压力分别为374.2 ℃和22.1 MPa。水处于超临界状态时，气液分界消失，此时超临界水（Supercritical Water，SCW）同时表现出气态和液态的性质;介电常数从标准状态的约78，急剧下降至1.8;通常只微溶于水的O₂、N₂及其他一些非极性物质都能以任意比例与SCW互溶;而无机盐SCW中的溶解度急剧下降，以盐类析出或以浓缩盐水形式存在;表面张力为0，极大提升传质性能，向固体内部的微孔浸透能力非常强，成为一种活性极佳的反应介质。超临界水氧化技术就是利用以上特性，使得有机污染物和氧气溶于SCW中，形成一个良好的有机物氧化环境，进而将有机物分解为H₂O、CO₂等小分子实现无害化处理。SCWO技术具有均相反应、处理效率高、反应选择性好、处理范围广、易于盐的分离、节能环保、成本低廉等优点，被认为是最有前途的废物处理技术^[61]。

荆国林^[62]等对超临界水氧化反应去除油田含油污泥中的原油进行了研究，在条件不是很苛刻的条件下即可实现95%的去除率。较为适宜的反应条件为：反应温度420～440 ℃、反应压力24～30 MPa、反应停留时间10 min、氧化剂过氧量为5～7、最佳pH为10。徐雪松^[63]等采用SCWO反应器间歇处理采油过程产生的含油污泥，在初始COD为1 000 mg/L、反应温度为420 ℃、反应时间为10 min、反应压力为24 MPa、溶液pH为10、过氧比为400%的条件下，COD去除率为92.20%。经过进一步研究^[64]，当在反应中添加少量的HCHO后，在上述相同的反应条件下，其污泥COD去除率更可以高达98%以上，反应残液的COD小于15 mg/L。

3  展望

含油污泥由于其来源广、产量大、组成复杂、处理难度大，开发绿色高效的处理工艺一直是困扰业界的难题。结合油泥的处理现状和国家的环保要求，对于不同性质、来源的含油污泥，采用的处理工艺应该有一定的针对性，如对于高含油的油泥，可采用化学热洗法进行预处理，而对于低含油的油泥，则可采用热处理实现深度无害化。同时，由于现有的诸多处理工艺，一定程度上都有其优势与不足，若能对其进行科学合理的工艺耦合，或是未来实现含油污泥资源化、无害化的有效途径。

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