- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:通常情况下,石油行业的生产过程包含了资源的勘探、井架装置的安装、钻井过程、固井过程、测井过程、渗漏过程、采掘资源、原油的提炼、资源的运输、成品油的储存等环节,相关环节中必然会产生出一定量的含有石油类型固体废弃的物质,此类固体废弃物一般情况下统称为含油污泥。因为含油污泥产生的源头相对比较宽泛,与此同时,这样的情况就会使得含油污泥的组成成分复杂多样,通常来讲,含油污泥主要由水相物质、固态物质等物质构成。现阶段国内的含油污泥的处理以及排放到外界环境中的相关标准,可以参照世界上相应的通用类标准,后期我国陆续颁布了一系列相应的执行标准,与此同时在通常状况下包含国家级、行业内部及地方有关部门制定的相关标准,总体来讲,含油污泥净化处理的标准越来越严格。
关键词:含油污泥;处理技术;工艺流程
含油污泥指的是混进原油、渣油等物质的污泥。含油污泥非自然界固有存在的物质,而是因为油田在开采、冶炼、运输、贮存等环节过程中出现的原油或者成品油的外泄情况,其与泥土、水等物质进行混合,从而形成的油、水,甚至其他污染物的混合物。这种物质对人体有害,同时对于植物、水生生物也有明显的损害,属于石油化工行业中的一类重要的污染物。
1.含油污泥的主要特点以及处理工作操作流程
1.1含油污泥的主要来源
(1)原油资源的开采过程。一般来讲,原油资源在其开采挖掘的进程之中将会产生一定量的含油污泥,这些含油污泥通常是产于油田地面的处理系统之中,采油过程中的污水通常需要进行净化处理,在该流程之中将会产生一定量的污泥,与此同时在通常状况下再加上后期的净化污水流程之中还会向其中投入各类的净水剂,净水剂在污水中将会形成絮状的物质,相关设备以及输油的管道中积累的腐蚀物以及污垢,基于此最后就是细菌等微生物和上述物质共同组成了含油污泥。
(2)油田系统的集中运输过程。在通常状况下含油污泥在这个环节中的主要来源是接转站以及联合站中的油罐装置、沉降罐装置、隔油池的沉积物、炼油厂含油的水处理装置、天然气等气体的净化设备中沉积的油砂和油泥、钻井和管线穿孔等生产过程中,与此同时可能洒落在地面原油生成的含油污泥。
(3)炼油厂中配备的污水处理场。现阶段,炼油厂通常情况下均会配备相应的污水处理场,其中产生出来的含油污泥主要出现在:隔油池区域底部沉积的污泥、浮选池区域产生浮渣、原油罐装置底部沉积的污泥等等。
1.2含油污泥的主要特点
当前油田系统生产过程中产生的含油污泥成分和结构复杂多样,通常会出现由水包裹原油、原油包裹水及悬浮状态的固态杂质等,其中包括了含量比例较高的老化原油资源、蜡质物质、沥青物质、胶体类成分、固态的悬浮物质等等,与此同时还有可能包含石油系统的生产进程中因为种种原因而投入的延缓腐蚀效应的试剂、阻碍污垢生成的试剂、杀菌用的试剂等用于水处理过程的相关试剂。所以含油污泥乳化反应相对比较充分,黏度相对比较大,固相物质成分若要进行彻底的沉降将会非常困难。基于此,在通常状况下这些特性给含油污泥的净化处理工作造成了非常大的困难。
1.3含油污泥的主要危害
现阶段,含油污泥是油田系统生产过程以及原油资源进行储运的过程中所产生出来的一类比较常见的污染物质之一,含油污泥如果无法得到及时并且妥善的净化处理,势必会对油田系统的生产加工区域以及周边的自然环境带来相对严重的影响:首先是含油污泥中包含的油气比较容易挥发到空气之中,这样就会给油田系统的生产加工区域中的空气带来不利的影响,该区域的烃类物质的总体浓度时常会发生明显超过标准数值的情况;其次是散落在场地中或者堆放在某个集中的场所内的含油污泥将会对地表水甚至是地下的水资源造成严重污染,在通常状况下造成各类水系中的化学需氧量(COD),生化需氧量(BOD)以及石油资源类物质出现严重的超过标准数值的情况;最后是含油污泥中有较多的原油,将会造成土壤内的石油类物质超过标准数值,土壤将会出现板结的现象,造成该区域的植被资源遭到严重的破坏,周边的生态自然环境将会受到比较严重的影响。
2.含油污泥净化处理相关技术的现状和成绩
2.1含油污泥调质—机械分离操作相关技术简述
在通常状况下浓缩以及化学方法进行的调节(也就是通常说的调质处理)、脱水是含油污泥净化处理中的3个主要过程。含油污泥中的含水量如果较高,无法直接实施机械类型的脱水,需要借助调质—机械分离的方法进行操作,保证含油污泥达成油—水—泥三相有效分离。脱水流程是污泥中的悬浮粒子群与水分子之间的相对运动,调质过程即为调整固态粒子群的性状,保证其适应脱水条件的步骤。
2.2溶剂萃取技术及其工艺处理过程研究
在通常状况下,油类从污泥中被溶剂抽提出来后,通过蒸馏把溶剂从混合物中分离出来循环使用。经过萃取操作以后绝大多数的泥渣都能够满足美国麻省理工环保部门专门指定的最佳示范行之有效技术的解决方案及技术标准(BDAT)要求,与此同时能够在最短的时间内最大限度地提升回收油回炼的工作效率。
2.3简述在高温状况下进行裂解技术及其工艺过程研究
高温裂解相关技术在通常状况下指的是相关工程技术人员将含油污泥加热到特定温度,确保烃类物质进行分离,实现冷凝回收工艺。含油污泥处理相关工程技术人员使用此类工艺流程针对含油污泥的处理是能够实现完全分离的状态,在经过高温处理以后的污泥含油量最大达到0.025%。
3全新含油污泥分离解决方案及其工艺处理过程的研究
3.1工艺处理过程的研究
现阶段,国际上主流的含油污泥回收处理工艺流程,将污泥送入加热池,在水力搅拌下加入破乳剂进行加热搅拌,加热均化后泵入一级超声波反应器,把曝气装置排布在反应设备内部进而彻底解决了油泥灌至反应装置内部以后发生“快速沉淀”的弊端。
3.2工艺执行过程中的关键技术特性研究
(1)超声波相关先进技术研究。使用调质—机械分离技术对油泥进行处理的实例较多,而超声技术在油泥处理上的应用则屈指可数。含油污泥处理相关工程技术人员针对超声波处理含油污泥实施行之有效的科学试验,并且获得了非常科学合理的试验效果。
(2)曝气装置及气浮设备研究。现阶段,曝气装置的风源通常使用SZRL型鼓风机进行送风。含油污泥处理相关工程技术人员在通常状况下加快气液面的升高,进而实现“曝气效果”提高的目的。所应用的释放器采用的是耐酸碱、抗腐蚀合成树脂材质,与此同时,该技术也具有抗污染效果好、使用年限长的特点。
3.3使用超声波技术进行含油污泥处理的技术研究
超声波发生装置的信号通过超声波能量转换设备转换成微波传输至污泥溶液中,超声波向前辐射,使液体流动而产生数以万计的小气泡。生成的小气泡在超声波横向传输的正压区间内出现以及生长,确保污泥内部的油污快速掉落,进而也能够实现在最短的时间内最大限度地提升清洁效率。
4.结束语
随着人们节约能源、保护环境意识的不断增强以及环保法规要求的日益严苛,减量化低碳排放、无害化绿色处理和资源化合理利用将成为今后含油污泥处理新技术的必然发展趋势。
综上所述,欧美发达国家的含油污泥处理技术以及相关工艺流程是非常成熟的,这些国家在含油污泥处理技术方面具有非常丰富的规划设计以及实践经验,值得我国的相关工程技术人员进行参照。与此同时,需把各类先进技术及相关工艺进行有效匹配,进而也能够实现在最短的时间内最大限度地提升我国污泥处理技术的水平,确保我国早日成为污泥处理技术的先进国家,并且为早日实现这个宏伟目标打下了非常坚实的理论基础。
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