1、山东化工收稿日期:20220901基金项目:山东省重点研发计划项目(2020CXGC011403)作者简介:吴磊，女，工程师，硕士，主要从事油气田环境保护技术研究。含油污泥处置标准及处理技术研究进展吴磊(中石化石油工程设计有限公司，山东 东营257026)摘要:近年来环保政策日趋严格，含油污泥的处理与处置问题是当前科学研究的热点及难点，若是对其处置不当，必将引发严峻的环境问题。本文将含油污泥当前管控的相关法律法规以及处理技术进行了系统的综述，并对未来的研发方向进行了展望。关键词:油田;含油污泥;处置标准;处理技术中图分类号:X742文献标识码:A文章编号:1008021X(2023)03010
2、403esearch Progress of Oily Sludge Disposal Standard and Treatment TechnologyWu Lei(Sinopec Petroleum Engineering Corporation，Dongying257026，China)Abstract:In recent years，environmental protection policies have become increasingly strict，and the treatment and disposal of oilysludge is a hot and diff
3、icult point in current scientific researchThis paper systematically reviews the relevant laws and regulationsand treatment technologies for the current management and control of oily sludge，and looks forward to the future research anddevelopment directionKey words:petroleum field;oily sludge;disposa
4、l standard;processing technology据统计，我国的油泥产量约为每年 300104t。含油污泥中矿物油等组分的存在，导致污泥中寄生大量病原菌、重金属、有机物等物质，使其具有生物毒性的特性12。2008 年，国家生态环境部将其列入了 国家危险废物名录。另外，国家发布的固废污染防治法也对固废污染环境问题，提出了“三化”的处置原则。因此含油污泥的有效治理和资源化成了当前石油化工和环境领域面临的研究热点，也是实现石油石化行业绿色开发必须攻克的环保难题。1不同类型含油污泥性质研究根据含油污泥产生方式的不同，将含油污泥分为炼厂“三泥”、油气田生产及集输过程中产生的油泥，其主要特点
5、如表 1所示。表 1不同种类含油污泥性质一览表含油污泥分类含水率/%含油率/%特点炼厂“三泥”隔油池、浮选池内油泥60701020生化处理中的剩余活性污泥75855含黏土、有机物、絮凝物、细菌、细砂等油气田生产、集输过程中产生油泥采油、作业过程产生油泥40501020含垃圾、石块、黏土、砂土等落地污泥510510含垃圾、石块、黏土、砂土等联合站等大罐清罐时产生罐底泥60751530含黏土、细沙、化学絮凝体等油基钻屑10201020含黏土、细沙等采出水处理中产生的含油污泥60701015含化学絮凝体、黏土、化学药剂等2含油污泥相关法规标准目前，国家层面缺乏针对含油污泥的管控及处置的统一标准规范和
6、指导性文件，当前只是执行危废管控要求。部分地方政府及行业制定了可用于铺垫井场、筑路、填埋处置的含油固废处置标准34。当前国内现行的部分含油污泥处置的相关法规、标准如表 2 所示。油气田行业目前主要参照由国家能源局发布的 陆上石油天然气开采含油污泥资源化综合利用及污染控制技术要求(SY/T 7031)中的规定，但是该处置方式需要得到当地环保部门的许可。表 2含油污泥相关法规标准序号标准名称标准号备注1石油天然气开采业污染防治技术政策法规2固体废物污染环境防治法法规3危险废物贮存污染控制标准GB 185972001危废管控标准4危险废物填埋污染控制标准GB 185982019危废管控标准401SH
7、ANDONG CHEMICAL INDUSTY2023 年第 52 卷DOI:10.19319/ki.issn.1008-021x.2023.03.036第 3 期表 2(续)序号标准名称标准号备注5危险废物焚烧污染控制标准GB 184842020危废管控标准6危险废物鉴别标准 通则GB 508572019危废管控标准7农用污泥污染物控制标准GB 42842018国家标准8海洋石油勘探开发排放浓度限值GB 49142008国家标准9石油炼制工业污染物排放标准GB 315702015国家标准10石油化学工业污染物排放标准GB 315712015国家标准11山东省陆上石油勘探开发环境保护条例地方标
8、准山东省12天然气开采含油污泥综合利用后剩余固相利用处置标准DB51/T 28502021四川省13辽宁省石油勘探开发环境保护管理条例地方标准辽宁省14陆上油气田含油污泥处理后剩余固相污染物控制标准(试行)(征求意见稿)地方标准辽宁省15油田废弃油土综合利用污染控制(征求意见稿)地方标准吉林省16油气田含油污泥处理及处置利用污染控制技术要求(征求意见稿)2019新疆17油气田钻井固体废物综合利用污染控制要求DB65/T 39972017新疆18油气田含油污泥综合利用污染控制要求DB65/T 39982017新疆19油气田含油污泥及钻井固体废物处理处置技术规范DB65/T 39992017新疆2
9、0新疆维吾尔自治区石油勘探开发环境管理办法地方性法规新疆21河北省陆上石油勘探开发环境保护管理办法地方性法规河北省22黑龙江石油天然气勘探开发环境保护条例地方性法规黑龙江省23油田含油污泥处置与利用污染控制要求DB23/T 31042022黑龙江省24含油污泥利用与处置污染控制技术规范(征求意见稿)2020陕西省25含油污泥处置利用控制限制DB61/T 10252016陕西省26含油污染处理处置及污染控制技术规范T/GDACECU 00182021广东省27废矿物油回收利用污染控制技术规范HJ 6072011行业标准28陆上石油天然气开采钻井废物处置污染控制技术要求SY 72982016行业标
10、准29陆上石油天然气开采含油污泥处理处置及污染控制技术规范SY 73002016行业标准30陆上石油天然气开采含油污泥资源化综合利用及污染控制技术要求SY 73012016行业标准3含油污泥处理技术目前含油污泥处理技术主要包括焚烧法、热解析处理法、热化学清洗法、萃取法、微生物修复法等，下面详细介绍各种处理技术的原理及优缺点5。31焚烧处理技术焚烧法是含油污泥处理及资源化利用的一种常用的处理技术，主要是指将油泥脱水烘干后，进入焚烧炉并通入过量的空气进行焚烧处理，使含油污泥中的可燃成分在高温下(800 1 200)充分燃烧，生成二氧化碳、水和稳定的灰渣。油泥脱水烘干是焚烧法处理含油污泥的重要一步，
11、常用的含油污泥脱水方法主要有污泥浓缩法、自然干化脱水技术、机械脱水技术(真空过滤法、压滤法、离心法等)、化学药剂脱水法等。直接焚烧处理是目前危险固废最常用、最成熟的技术，也是一项重要的资源化回收热量的处理技术，在美国、德国等西方国家应用焚烧法处理含油污泥的比例占到 20%40%以上。该技术可以快速减少待处置含油污泥的体积，适用于各类危废(除放射性危废)。但是另一方面焚烧法会造成油品资源的浪费，也会产生大量的烟气，从而增加碳排放，造成空气污染，因此该技术需要配套烟气治理措施，且随着大气污染防治要求越来越严格，对于配套的烟气治理设施也要求严格。2015 年山东省发布了地方标准:油田含油污泥流化床焚
12、烧处置工程技术规范(试行)，该处置方式已获得地方环保部门认可，该方法已在胜利油田等多地应用。32热化学清洗处理技术热化学清洗法是指将热水加入含油污泥中，使得含油污泥稀释处理，其间投加化学药剂，使得原油从污泥表面脱附，油珠聚集后与固相分离，清洗处理后产生的清洗液可经处理后再重复利用，原油则进行脱水处理后资源化利用。该技术目前已广泛应用于欧美国家。热洗法的主要影响因素主要包括投加的化学药剂种类及加药量、温度、搅拌强度、搅拌时间等。常用的化学药剂主要有无机碱、无机盐、稀释剂、破乳剂、表面活性剂等6。该技术适用于含油量为 10%50%的含油污泥，该技术工艺流程简单、设备等投资低、操作过程简便、安全性高
13、，可以实现原油的资源化利用以及含油污泥的资源化、无害化和减量化。但是该技术针对胶质和沥青质含量较高、组成复杂、乳化严重的含油污泥处理效果较差。虽然近十几年来已经研发了多种类型的高剪切力清洗装置和专用清洗药剂，但是针对部分乳化严重的含油污泥热化学清洗处理的效果仍然欠佳。目前很多研发团队充分利用超声波的“机械效益”、“空化效应”、“热效应”等原理，采用超声波等辅助清洗措施来提高乳化油泥的清洗效果，应用效果显著。33热解析处理技术热解析处理含油污泥是指通过直接或间接加热的方式使得含油污泥加热至 150 540，使油泥中的烷烃、芳香烃、胶质、沥青质等组分进行热转化，生成燃料气、液相油品以及焦炭501吴
14、磊:含油污泥处置标准及处理技术研究进展山东化工的技术。针对热解析处理技术来说，脱水工艺也是一步重要的流程，常见的脱水工艺与焚烧法中所用一致。影响热解析处理含油污泥效率的因素包括热解温度、升温速率等等。热解析处置含油污泥过程中产生的有害气体成分少，其产生的主要是燃料气、燃料油和固体焦炭。热解析技术处理含油污泥，资源化、减量化效果均较好，且产生二次污染小，为目前应用广泛的一项含油污泥处理技术。图 1 为常见的热解析处理含油污泥的工艺流程。图 1热解析处理流程34热脱附处理技术热脱附处理含油污泥技术指在真空条件下(或无氧条件下)或通入载气时，通过直接或间接热交换，将含油污泥加热到一定温度，使其中的油
15、组分经过蒸馏、热分解等复杂的物理化学反应转化为热解脱附气及固相产物，并进行回收利用的过程。热脱附过程不需要发生热分解反应，这是和热解析的主要区别。在热脱附过程中，原油组分以及水分随着温度升高而蒸发出来，升高至一定温度后，重组分在高温下热裂解并转化为轻组分，再以气态形式蒸发出来，从而实现原油和泥沙的分离。其中气相产物主要为:水蒸气、油蒸汽、热解不凝气(CO、CH4、H2、CO2、C2H4等)及部分有机污染成分。该技术适用的含油污泥范围广，减量化效果好、处理效果彻底、操作过程自动化程度高、环保性能高，但是该技术所需设备投资相对较大。35油泥调剖资源化处置油泥资源调剖资源化处置含油污泥是指充分利用油
16、泥中自带的大量的水、原油和泥砂，在其中加入适量的悬浮剂、分散剂和增黏剂等相关调剖剂，延长其中固体颗粒悬浮时间，形成稳定的乳状液后，注入地层，提高采油效率。该技术具有运行成本低，不易受地层条件(如温度、矿化度等)的影响，且该技术应用范围广，具有彻底无害化、资源化、运行成本低的特点。近几年，在胜利、长庆、延长、新疆等油田均开展了改性污泥回注和油泥砂调剖技术的应用。目前针对含油污泥调剖资源化利用，胜利执行标准为“油田采出液沉积物堵水调剖技术规范”，规范中对堵水调剖选井、沉积物运输及堵水调剖施工等方面均作了详细的要求。36固化稳定化技术固化稳定化处理技术是指通过在含油污泥中加入固化剂，使得含油污泥内部发生稳定的物理化学反应，该反应过程不可逆，使有毒有害物质稳定地固化在里边后，再堆放或者进一步处理。固化剂的选择和配方是固化法中最重要的影响因素。固化法处理含油污泥操作简单，但是固化后会增加含油污泥的量，污泥堆放占用的场地多以及可能由于固化剂的加入带来二次污染。37萃取法含油污泥萃取技术主要是利用“相似相容”的原理，利用特定的有机溶剂将含油污泥中的原油进行萃取，从而达到油、泥、水的分离，原油进行资源
