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(克拉玛依顺通环保科技有限责任公司 新疆 834014)
油田开发过程中含油污泥是其产生的主要污染源之一,其也极大的影响着油田环境质量,含油污泥中不仅有大量的苯系物、酚类、蒽、芘等毒性物质,同时还含有一定量的原油,如果直接将含油污泥排出,既是对石油资源的浪费,同时污泥中的有毒物质还将会对水、空气以及土壤等产生极大的污染,其对于我国石油工业的可持续发展是极为不利的。因此,做好含油污泥处理工作可谓是迫在眉睫。
含油污泥来源多样,但是如果细分的话则主要集中在以下两大领域:
一是在原油开采期间产生的。原油开采期间将会应用到多种设备,某些设备应用之后没有及时的清理,在二次使用时就会将空气中的杂物和灰尘等带入到油井之中,因此导致含油污泥出现。此外,随着设备使用时间的延长,许多设备逐渐老化,老化的机械设备将会出现许多污染物质、细菌等等,其也是含油污泥的重要来源之一。
二是油田采集运输过程中产生含油污泥。油田生产工作实施过程中一系列工作并非是在无菌环境下完成的,而在采集和运输过程中,势必会出现污物,随着时间的推移这些污物越来越多,最终就形成了含油污泥。
原油开采过程中产生的污物变成含油污泥之后,也就意味着其体积比较庞大了,如果不对其进行无污处理就直接排放,那么其将会产生多方面的危害,首先其将会给人们生活的自然环境带来巨大的污染,如土壤、水、空气等都将会受到不同程度的影响,而且污泥中还有细菌、寄生虫以及重金属元素等等,这些物质可能会对石油工作人员的健康产生巨大的危害。
对含油污泥进行脱水处理是当前将含油污泥中的污泥与原油分离的有效手段之一,但是需要注意的是含油污泥中水的形态多种多样,针对不同类型的水所需要应用到的方法也存在有一定的差异。
一般情况下,经过脱水处理的含油污泥将会转化成为黑色黏稠含油污泥浓缩液,这种浓缩液有两种表现形式,即水包油或者是油包水,此外浓缩液中可能还含有一定数量的悬浮固体,由于所含有的成分众多,因此在进行调质时难度相对比较大。而且含油污泥颗粒的表面还吸附有大量电荷,同性相斥,加上相关物质被充分乳化,因此脱离难度相对比较大,这就使得油、水、泥渣分离难度在无形中加大,为了保证石油与污泥能够成功分离,就必须要加入调质剂,使得原油与固体颗粒彼此更好的分离开来,油滴快速聚合在一起,最初加入的化学药剂将会随着固体杂质沉降,最终油、水、渣三者能够顺利的完全分离。
所谓的萃取法主要是利用化学中相似相溶原理,选择一种合适的有机溶剂作为萃取剂,将含油污泥中的原油再次回收利用,随着技术的不断发展和进步,当前多级分离萃取加一级热洗方法处理含油污泥,处理后的污泥可以达到农用污泥排放标准,化学药剂则可以循环使用。但是该方法的应用成本高,对于部分规模并不是很大的企业来说,其资金压力相对比较大,因此小规模石油企业选择应用该方法的频率相对比较低。同时,在萃取过程中原油还有一定量的损失,经济效益并不是很高。
在应用焚烧法之前,需要先对含油污泥进行脱水浓缩预处理,然后再将处理好的污泥送到焚烧炉进行焚烧,其温度在800℃-850℃比较合适,焚烧时间控制在30分钟内比较合适,焚烧结束后灰渣需要进一步处理。焚烧法的优点是可以在高温的作用之下,将多种有害物质去除,降低对环境产生的污染和影响,同时该方法的安全系数比较高,其缺点则表现在焚烧过程中污泥中的有害物质所产生的气体将会进入到空气之中,最终引发二次污染。
应用生物法对含油污泥进行处理,是一种相对比较环保的方法,当前比较常见的技术主要有地耕法、堆肥处理法和污泥生物反应器法。其主要是利用微生物将含有污泥的石油烃类降解为没有任何危害的土壤成分。据相关研究表明,地耕法在应用期间可能会对土壤、地下水等产生一定的污染,因此在应用生物法对含油污泥进行处理时,不建议使用该处理方法。
基本上所有的含油污泥中都含有一定数量的矿物油,其组成主要有烷烃、环烷烃、芳香烃、烯烃、胶质以及沥青等等。焦化法应用的原理就在于其可以借助高温将烃类的热裂解和热缩合反应所产生的液相油品、不凝气以及焦碳产品等,这些物质基本上没有任何危害,其对于环境产生的危害比较小。
该技术在应用时所依托的是含有污泥与地层之间所具有的配伍性,通过化学处理法,将适量添加剂融入到含油污泥之中,添加剂可以将污泥中的固体颗粒悬浮起来,使得污泥中的石油逐步均匀,从而与污泥混为一团,演变成为乳状液体。与此同时,在应用该技术时,还可以将含油污泥中胶质、蜡质、沥青质分离出来,这样含油污泥中的石油和污泥也得以成功的分解出来。
简单处理是含油污泥中比较常用的方法之一,该方法就是将含油污泥填埋或者是将其固化之后填埋,其具有简单、高效、便捷的特点,因此我国当前许多油田在处理含油污泥时都在应用该方法。但是需要注意的是,这一方法虽然快捷便利,但是其会使得污泥中的诸多石油被浪费掉,同时污泥中还有大量的有害物质,其将会对环境产生严重污染。而随着技术的不断发展和进步,简单填埋处理法也在升级,如在污泥固化后将其填埋,这种方法相较于之前来说进一步降低了对环境的危害,但是却依然难以达到完全无污染的目标,因此,在未来还需进一步加大相关技术的研发力度,这样才能切实提高含油污泥处理的经济效益与社会效益。
物理化学处理方法具有多种多样的特点,该方法应用的重要目的就是为了将含油污泥中的原油回收,提高经济效益,该处理方法针对含油量高的污泥来说,处理效果比较理想,但是为了最大限度优化处理效果,在应用时可能会添加一定量的化学药剂,且还需要专业设备予以支持,所涉及到的工艺相对复杂,需要投入的成本高,因此该技术当前并没有在所有油田普及。此外,该方法的缺点表现在原油回收并不够彻底,而且在处理时将会衍生大量的废水废渣,依然可能会对环境产生污染。此外,该方法的应用还一定程度上受到了污泥性质的限制,油田含油污泥产生面相对比较广泛,污泥并非一次性产生的,而是断断续续产生的,污泥中所含有的物质差异巨大,这些都一定程度上影响了该处理方法应用质量效果。
相较于上述两种方法来说,生物处理法在节约能源方面优势突出,同时其所投入的资金比较少,运行费用低等等,当前该技术在石油行业内受到了广泛推崇。运用生物处理技术可以成功的将含油污泥中的固液与石油分离开来,同时顺利将污泥中的残渣降解掉。该方法的优点在于处理污泥时不需要加入任何化学药剂,所消耗的能源资源相对比较少,其具有绿色环保的优点。但是生物处理技术中的土地耕作法、堆肥法等对于土地面积要求相对比较高,生物反应器法在应用时则还需要排放大量的废渣,同时处理时所花费的时间比较长,操作相对比较复杂,因此,在具体应用时还需要结合实际情况慎重处理,要先明确含油污泥的基本成分,然后再选择最佳的处理方法对污泥中的有害物质进行降解。
总之,做好油田污泥工作可以有效的保护环境,减少石油损耗,可以有效的提高石油企业的经济效益和社会效益。但是,要想真正的做好油田含油污泥处理工作却并非易事,其需要石油企业加大资金投入力度,做好科研工作,这样才能更好的推进相关工作。