含油污泥是石油生產(chǎn)與加工過程產(chǎn)生的含有油、固體顆粒、重金屬、水等的復(fù)雜組成體系,其穩(wěn)定性高、處理難度大,已被列入危險廢物名錄。我國含油污泥產(chǎn)生量大,未經(jīng)處理外排會對環(huán)境產(chǎn)生嚴重污染,各石油生產(chǎn)及加工企業(yè)均投入較大的人力、物力進行含油污泥的處理,形成了熱洗、熱解、加溫加壓調(diào)理、微生物處理等技術(shù),其中熱洗具有油回收率高、殘渣含油率較低、成本低廉等優(yōu)點。本文對國內(nèi)外含油污泥處理標準進行了總結(jié)對比,對化學(xué)熱洗技術(shù)的研究進展進行了闡述,重點論述了清洗劑種類和濃度、熱洗溫度、熱洗時間、攪拌速度、液固比等因素對含油污泥處理效率的影響,提出了化學(xué)熱洗技術(shù)未來的發(fā)展方向,以期對含油污泥化學(xué)熱洗技術(shù)的發(fā)展提供參考。
含油污泥是指原油開采和集輸過程中產(chǎn)生的油、水與泥土等混合形成的非均質(zhì)多相分散體系。據(jù)報道,僅我國石油開采行業(yè)每年產(chǎn)生約100萬噸含油污泥。《國家危險廢物名錄》(2016版)明確規(guī)定,含油污泥屬于HW08類危險廢物。
含油污泥既是石油化工行業(yè)產(chǎn)生的廢棄物,又因為其含有大量的原油成為可貴的二次資源。對含油污泥進行處理,不僅可以將油泥中的原油充分回收,減少資源的浪費,而且處理后的殘渣也可進行資源化利用,如用作鋪設(shè)油田通井路等。因此,對含油污泥的減量化、無害化、資源化處理越來越受到研究者們的廣泛關(guān)注。目前,
國內(nèi)外研發(fā)了一系列對于含油污泥的處理技術(shù),大致分為兩大類:一類是對含油污泥的無害化處理,包括生物降解、氧化處理、固化/穩(wěn)定化、焚燒等;另一類是對含油污泥的資源化處理,包括溶劑萃取法、離心法、化學(xué)熱洗法、冷凍/融化處理、熱解析法、電解法、超聲波處理等。
化學(xué)熱洗技術(shù)作為一種資源化處理方法,因其高效率、易操作、低能耗和低成本的特點受到廣泛關(guān)注。本文對國內(nèi)外化學(xué)熱洗技術(shù)的研究進展進行了總結(jié),論述了影響化學(xué)熱洗技術(shù)處理效率的影響因素,并對化學(xué)熱洗技術(shù)的發(fā)展方向進行了展望。
一、含油污泥處理標準
1、國內(nèi)含油污泥處理標準
對于含油污泥的處理,處理后污泥的含油量是判定該處理方法是否可行的一個重要標準。但截至目前,我國還未出臺專門針對含油污泥處理標準的相關(guān)國標,《農(nóng)用污泥污染物控制標準》(GB 4284—2018)中規(guī)定了城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥在農(nóng)用時的礦物油含量,具體指標見表1。
該標準適用于城鎮(zhèn)污水處理廠在污水凈化處理過程中產(chǎn)生的含水率不同的固態(tài)和半固態(tài)物質(zhì),不包括相渣、浮渣和沉砂池砂礫?!蛾懮鲜吞烊粴忾_采含油污泥資源化綜合利用及污染控制技術(shù)要求》(SY/T 7301—2016)中規(guī)定:含油污泥經(jīng)處理后剩余固相中石油烴總量應(yīng)不大于2%,處理后剩余固相宜用于鋪設(shè)通井路、鋪墊井場基礎(chǔ)材料,同時規(guī)定了含油污泥經(jīng)處理后的固相禁止農(nóng)用。
表1對比了我國國家標準、行業(yè)標準以及地方標準對于含油污泥處理后含油量的控制指標,可以看出,我國普遍使用2%作為標準限值,但各標準之間還存在一些不同之處。缺乏對于含油污泥處理的國家標準可能是導(dǎo)致目前國內(nèi)含油污泥處理市場比較混亂的原因之一。
2、國外含油污泥處理標準
國外含油污泥的處理標準大多根據(jù)含油污泥處理后去向來制定相應(yīng)的標準限值,例如加拿大艾伯塔省規(guī)定處理后含油污泥若用作筑路,其總石油烴(TPH)含量需小于5%,若進行填埋其TPH含量需小于 2%。各國對于含油污泥處理的具體指標見表2。