岔一聯合站含油污泥處理工藝分析

李春曉 陳樹猛 唐曉南 趙立 王薏涵

（1.中國石油安全環保技術研究院新技術推廣中心；2.中國石油華北油田公司第二采油廠；3.中國石油華北油田公司技術監督檢驗處；4.中國石油華北油田公司質量安全環保處）

岔一聯合站含油污泥處理工藝分析

李春曉1陳樹猛2唐曉南3趙立4王薏涵1

（1.中國石油安全環保技術研究院新技術推廣中心；2.中國石油華北油田公司第二采油廠；3.中國石油華北油田公司技術監督檢驗處；4.中國石油華北油田公司質量安全環保處）

華北油田岔一聯合站含油污泥處理裝置采用“預處理—化學熱洗—離心脫水”工藝處理落地油泥和罐底泥。通過研發高效化學清洗藥劑和集成氣浮的強化化學熱洗設備，含油污泥處理后的殘渣含油率小于2%，達到H J 607—2011《廢礦物油回收利用污染控制技術規范》要求。通過以上處理，原油可以回收再利用，水大部分可循環使用，剩余污水進入站內處理系統，減輕了環境污染隱患。

含油污泥；化學熱洗；離心脫水；華北油田

0 引 言

華北油田每年產生大量含油污泥，隨時間積累越來越多。原含油污泥處理工藝只能滿足部分回收原油的目的，處理后的殘渣中石油類含量仍然較高（5%～10%），不能實現含油污泥的減量化、無害化。大量含油污泥或露天堆放或暫存在原油儲罐和污水罐內，不僅存在環境污染隱患，還降低了聯合站污水處理系統的運行效率，對生產系統造成很大沖擊，為正常生產埋下了安全環保隱患［1］。

1 目前常用的含油污泥處理技術

1.1 化學熱洗技術

含油污泥在加熱并加入一定量表面活性藥劑的條件下，使油從固相表面脫附、聚集，并借助氣浮和機械分離作用回收污油［2］，泥沙進入脫水裝置脫水后實現殘渣含油率在2%以下。該技術處理量大、無二次污染、處理效果好，能回收污泥中的原油，適用于處理含油量較高、乳化較輕的落地油泥和清罐污泥等，但對污水處理過程產生的膠質瀝青質含量較高、組成復雜、乳化嚴重的“三泥”（油泥、浮渣和剩余活性污泥）處理難度較大。

1.2 燃料化技術

離心脫水后的含油污泥通過投加集干化、引燃、疏散等功能于一體的燃料化劑，使含油污泥在常溫下快速自動破乳、絮凝、干化和疏松，彼此不再黏連和結塊，干燥后得到的粉末可與燃煤混燒，充分利用其中殘留石油所蘊含的熱能，變廢為寶［3］。該工藝投資少，工期短，但把原油作為煤來燃燒，降低了原油的價值，且適用范圍受到限制。

1.3 超熱蒸汽噴射無害化處理技術

超熱蒸汽（大于500℃）以超高速（超過2倍音速）從特制的噴嘴中噴出，與含油污泥顆粒進行垂向碰撞，在超熱氣體熱能和高速所產生的動能作用下，含油污泥顆粒內的石油類和水等液體迅速從顆粒內部滲出至顆粒表面，并迅速蒸發，從而實現油分等液體與固體的分離［4］。該工藝處理效果好，殘渣含油率可控，設備小巧、布局緊湊，缺點是處理量小，適用于處理煉化“三泥”以及油田污水處理場產生的以浮渣和剩余活性污泥為主的含油污泥。

1.4 熱解處理技術

含油污泥熱解技術是在隔氧高溫下將蒸餾和熱分解融為一體，將含油污泥轉變成三種相態物質。氣相為甲烷、二氧化碳等；液相以常溫燃油、水為主；固相為無機礦物質與殘碳［5］。熱解處理工藝處理徹底，可回收原油，設備自動化程度較高，但投資偏大，適用于雜質含量少、半固體狀態的污泥。

1.5 微生物修復法

含油污泥經混土、翻耕、施肥和播撒菌種后，利用微生物的代謝活動使土壤中的石油類分解，從而使被污染的土壤能夠部分或完全恢復到原始狀態。生物修復技術由于能夠治理大面積污染，且投資少、運行費用低，在國外使用廣泛。但該技術處理周期長，一般需要一年以上，且不能回收原油，不適用于處理含油量較高的污泥［6］。

1.6 焚燒處理技術

焚燒是利用含油污泥中有機成分高，具有一定熱值的特點來處置含油污泥。焚燒處理是早期含油污泥最終處理工藝研究與應用的主要方向，但由于送焚燒爐只能進行有規模焚燒與利用熱能，設備投資及運行操作費用較高，易產生煙氣二次污染，因此焚燒處理的應用與推廣受到限制。

2 岔一聯合站含油污泥處理工藝

針對落地油泥和罐底泥的處理，華北油田岔一聯合站通過綜合比較各種處理技術，最終采用“預處理—化學熱洗—離心脫水”工藝，裝置年處理量6 000 t/a。其工藝流程見圖1。

圖1 岔一聯合站含油污泥處理流程

含油污泥通過專用運輸車運至岔一聯合站含油污泥處理站，卸至污泥池中，含油污泥池兩側設置移動式抓斗機運行軌道，用抓斗機將污泥送入至滾筒篩分選裝置。由蒸汽鍋爐產生的蒸汽和鍋爐換熱產生的熱水通過管線送至滾筒篩內部與含油污泥碰撞流化，使凝固的含油污泥產生流動性，流化后的污泥漿進入制漿機充分攪拌，再依次進入油泥分離器、污油凈化器、污油池中處理，污油池中表層浮油由浮油回收裝置輸送至站內污油罐。油泥分離器分離出的污泥經排污池進入離心脫水機處理，分離出的污水回用或進處理系統，殘渣綜合利用。

抓斗機無法抓取的含油污泥和均混池內收完浮油的含油污泥分別由液下螺桿泵送至化學熱洗撬塊中的制漿機內，在制漿機內加熱并進行充分攪拌混合形成混合油泥漿。配制好的油泥漿通過渣漿泵進入含油污泥分離機，在分離機內依據原料的情況加入定量的油泥洗脫劑，充分攪拌混合，使得油和泥徹底分離。同時在底部向分離機內注入微氣泡以將油氣泡的液面托高，油分以油氣泡的形式浮到上層，通過刮油機把油氣泡導入污油凈化機內。在污油凈化機內加入破乳劑使污油進一步凈化，污油經油水分離后由油泵輸送至站內污油罐。油泥分離機中泥水通過管線輸送至排泥池中，經提升泵提升后進入離心脫水機進行脫水處理。脫水后的渣土含油率可控制在2%以內，含水率控制在80%以內。

含油污泥通過以上過程的處理，原油可以回收再利用，分離過程中的用水大部分可循環使用，剩余污水進入站內處理系統。

3 岔一聯合站工藝特點

①廣泛適用的預處理系統。功能強大的滾筒篩分選系統可以將含油污泥充分均質化，滿足處理工藝的進料要求，為含油污泥的無害化處理提供保障。整套系統自動化控制，勞動強度低。

②獨到的藥劑配伍。對化學熱洗處理藥劑進行了篩選、復配研究，藥劑的選擇在具有普適性、無害性、經濟性與安全性的前提下，所應用的藥劑不僅能充分地打開包裹含油污泥顆粒的油膜，同時還可促使剝離出來的顆粒迅速聚集下沉，以確保達到處理效果［7］。

③含油污泥高效凈化裝置。僅采用攪拌、重力沉降等機械分離無法達到落地油泥的處理要求，在含油污泥分離中引入氣浮工藝，油泥漿在機械攪拌力和藥物的共同作用下，油和其所包裹的沙粒或土質顆粒充分分離，分離出的油品借助沖入的氣泡氣浮上升，為油和泥的充分分離創造了條件。最終實現含油污泥資源化利用。

4 運行效果評價

該工程于2014年5月投產，因含油污泥來源不足，裝置呈間歇運行狀態，共處理含油污泥約400 m3，處理效果達到預期。處理過程中回收了部分污油，離心脫水后的污水可循環利用，無法利用的污水進污水處理系統。處理后的殘渣呈黃色土塊狀，實測含油率為1.21%，達到H J 607—2011《廢礦物油回收利用污染控制技術規范》要求。

含油污泥處理成本主要為藥劑費、水、電、燃氣費、人工費等，綜合核算處理油泥成本約140元/t。

5 結束語

岔一聯合站含油污泥處理裝置技術可靠，自動化程度高，操作方便，處理效果達到預期要求。項目實施后，可以初步解決長期以來一直困擾華北油田的含油污泥處理難題，含油污泥綜合利用，回收利用含油污泥中殘留的石油類，符合國家及中國石油集團公司清潔生產及循環經濟政策要求，具有良好的社會效益和環境效益。

［1］ 鄧皓，劉子龍，王蓉沙，等.含油污泥資源化利用技術研究［J］.油氣田環境保護，2007，17（1）：27-30.

［2］ 余蘭蘭，宋健，鄭凱，等.熱洗法處理含油污泥工藝研究［J］.化工科技，2014，22（1）：29-33.

［3］ 謝水祥，陳勉，蔣官澄，等.含油污泥燃料化處理劑研制及其作用機理研究［J］.環境工程學報，2011，5（6）：1351-1357.

［4］ 王占生，李春曉，楊忠平，等.煉化“三泥"無害化處理技術及應用［J］.石油科技論壇，2011，30（4）：57-58.

［5］ 王萬福，杜衛東，何銀花，等.含油污泥熱解處理與利用研究［J］.石油規劃設計，2008，19（6）：24-27.

［6］ 孫建成，桂召龍.生物法處理濱一區含油污泥［J］.油氣田地面工程，2013，32（5）：27-28.

［7］ 曾浩見，鄒華，梅平.華北油田罐底油泥清洗試驗研究［J］.油氣田環境保護，2014，24（4）：12-14.

（編輯 王薇）

10.3969/j.issn.1005-3158.2015.05.011

1005-3158（2015）05-0041-03

2014-10-08）

李春曉，2006年畢業于中國石油大學（華東）自動化專業，現在中國石油安全環保技術研究院新技術推廣中心工作，主要研究方向為油田固體廢物處理與資源化利用、含油污水處理與達標排放。通信地址：北京市昌平區沙河鎮西沙屯橋西中國石油創新基地A座，102206