李明月,张增迎,张丹
(中海石油环保服务(天津)有限公司,天津300452)
原油处理过程中污油泥被携带到污水处理系统,加之污水处理过程中的调储罐内添加了絮凝剂及助凝剂,产生大量的含油浮渣。其性状主要表现为极度粘稠,在常温下易结团、易凝聚,泥质含量高等特点[1-2]。一般采用“化学调质+离心分离+深度脱水”工艺进行处理,可达到含油浮渣初步减量化效果,分离后的固相残渣进行二次深度脱水,达到含油浮渣深度减量化[3-4]。
整个减量化处理过程中样品水泥油含量不同,检测目的也不同。前期检测主要是为了测出水/泥/油含量,为减量化处理工艺参数提供数据;后期的样品检测是为了验证是否符合污染物排放标准。鉴于目前没有针对固态和液态石油类检测的标准方法,该文参考水质石油类检测方法和土壤及底质中石油类的分析方法,提出了有针对性的石油类检测分析方法,为含油浮渣处理提供方法参考和数据支持。
含油浮渣减量化处理一般采用“化学调质+离心分离+深度脱水”处理工艺。主要是利用油泥分离剂对含油浮渣进行调质,破坏油泥稳定性,促使油、水、泥质三相析出,调质后的油泥进入三相离心机分离,去除大部分油质、水分,达到含油浮渣减量化效果,分离后的固相残渣再使用深度脱水机进行二次脱水,达到含油浮渣深度减量化,工艺流程详见图1。
图1 含油浮渣减量化处理工艺
红外和紫外法测定液体中的石油类含量,优点是不受油品品种限制,针对石油类成分含量较高、样品复杂,中期阶段含油污水较为理想。三相分离后油水混合液含油量较高,该阶段样品1主要采用红外或紫外法进行石油类检测。
气相色谱法测定水质中的石油类含量,优点是自动化程度较高,可实现石油烃定性、定量的测定,灵敏度和准确度高,但成本较高。针对石油类含量较低,样品达标排放,需要对石油烃组分准确定性的样品。深度脱水后水质样品含油量较低,该阶段样品2主要采用气相色谱法进行石油类检测。
取100 mL待测样品,分别用红外分光光度法、紫外分光光度法、气相色谱法进行分析检测,含油量监测数据及相对标准偏差结果见表1。
表1 液体样品检测油含量的平行测定结果及相对偏差
以上检测方法的精密度都随前处理操作条件和熟练程度的不同差别较大,使用标准及优缺点见 表2。
表2 水相石油类检测方法对比
质量法和高效抽提法测定含油浮渣中的石油类含量,优点是不需要特殊的仪器与试剂,不受油品品种限制,方法简单,针对石油类含量较高,样品复杂初期阶段含油浮渣测定较为理想,但试验过程较长。搅拌罐中含油浮渣含油量较大,一般在20%左右,该阶段样品3主要采用质量法和高效抽提法进行石油类检测。
红外法测定污泥中的石油类含量,优点是自动化程度较高,不受油品品种限制,针对石油类含量较高,样品复杂中期阶段含油浮渣测定较为理想。样品前处理时间较长,离心机三相分离后的泥质含油量居中,该阶段样品4主要采用红外法进行石油类检测。
气相色谱法和气质联用法测定固相中的石油类含量,优点是自动化程度较高,可实现石油烃定性、定量的测定;灵敏度和准确度高,但成本较高。针对石油类含量较低,样品达标排放,需要对石油烃组分准确定性的样品。深度脱水残渣含油量较低,该阶段样品5主要采用气相色谱法或气质联用法进行石油类检测。
取10 g待测样品,分别用红外分光光度法、气相色谱法、质量法进行分析检测,样品中的含油量监测数据及相对标准偏差结果见表3。
表3 固体样品检测油含量的平行测定结果及相对偏差
以上检测方法的精密度都随前处理操作条件和熟练程度的不同差别较大,使用标准及评价结果见表4。
表4 固相石油类检测方法对比[5-6]
该文介绍了“化学调质+离心分离+深度脱水”处理工艺,对固体和液体样品中石油类检测方法进行了对比分析。
水样中石油类含量较高,且需要快速监测时采用紫外分光光度法或红外分光光度法;若要求准确度较高,且需要判断石油烃组分,可采用气相色谱法。
固体样品含油量较高时,样品难处理时采用质量法或高效抽提法-质量法;当含油量适中,快速检测时采用红外分光光度法;当含油量较低,且需要准确定性石油烃组分,可采用气相色谱法或气相色谱-质谱法。
综上,该文提出了适用不同处理阶段的检测方法,为含油浮渣无害化处理提供了可行的检测方法,综合分析利用,优缺点互补,供含油浮渣处理各个阶段石油类检测选择使用。