歸納含油污泥的七大處理技術
含油(you)污泥主(zhu)要(yao)是鐵路上(shang)的(de)(de)(de)(de)油(you)、水、泥三(san)種組合(he)，如果不(bu)經(jing)處理(li)(li)直接排放，不(bu)僅占(zhan)用大(da)量的(de)(de)(de)(de)土地，其(qi)還(huan)含有大(da)量的(de)(de)(de)(de)重金屬和細菌，會產生惡臭造成水體、土壤、和大(da)氣的(de)(de)(de)(de)嚴重污染。目前對含油(you)污泥的(de)(de)(de)(de)處理(li)(li)技(ji)(ji)術(shu)有很多，按(an)照減量化(hua)(hua)、無害化(hua)(hua)、資源化(hua)(hua)和綜合(he)利(li)用的(de)(de)(de)(de)要(yao)求，相關處理(li)(li)方法歸納(na)起來主(zhu)要(yao)有:固(gu)化(hua)(hua)處理(li)(li)技(ji)(ji)術(shu)、焚燒(shao)處理(li)(li)技(ji)(ji)術(shu)、生物修復處理(li)(li)技(ji)(ji)術(shu)、溶劑萃取處理(li)(li)技(ji)(ji)術(shu)、化(hua)(hua)學熱(re)洗(xi)處理(li)(li)技(ji)(ji)術(shu)、熱(re)解(jie)處理(li)(li)技(ji)(ji)術(shu)等。
(1)固化處理技術
含(han)(han)油(you)污泥(ni)的(de)(de)固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)處(chu)理(li)技術是(shi)將含(han)(han)油(you)污泥(ni)包裹在(zai)某些化(hua)(hua)(hua)學惰性較高的(de)(de)固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)基質(zhi)(zhi)(zhi)當中，然后(hou)再進(jin)行(xing)填(tian)埋的(de)(de)一(yi)種處(chu)理(li)辦法，這是(shi)一(yi)種目(mu)前(qian)為止經常采用(yong)的(de)(de)污泥(ni)處(chu)理(li)技術。其中，水泥(ni)固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)應(ying)用(yong)較廣泛。實踐證明，通(tong)過(guo)提(ti)高固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)基質(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)和優化(hua)(hua)(hua)固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)基質(zhi)(zhi)(zhi)與含(han)(han)油(you)污泥(ni)的(de)(de)配(pei)比，可(ke)以使(shi)固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)后(hou)的(de)(de)浸出液減少有毒物質(zhi)(zhi)(zhi)和含(han)(han)油(you)量(liang)，所以應(ying)當采用(yong)高標準的(de)(de)固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)基質(zhi)(zhi)(zhi)，以滿足固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)填(tian)埋的(de)(de)要(yao)求(qiu)。此方(fang)法的(de)(de)優點是(shi)可(ke)以朝開發(fa)新型固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)方(fang)向發(fa)展(zhan)，以實現固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)處(chu)理(li)后(hou)可(ke)以用(yong)于建筑材(cai)料等多方(fang)面領域，缺點是(shi)如果采取直接填(tian)埋的(de)(de)方(fang)式，還(huan)是(shi)浪費土(tu)地(di)資源(yuan)。
(2)焚燒處理技術
將含油污泥進行脫粘(zhan)、固化(hua)(hua)后制(zhi)成仿煤燃(ran)料(liao)，與(yu)燃(ran)煤或柴油混合用(yong)作燃(ran)料(liao)，并利用(yong)煙氣處理(li)系統，凈(jing)化(hua)(hua)廢氣，實現達標排放，灰渣可用(yong)于建材或綠化(hua)(hua)。
目前，美國、法(fa)國、德國及中(zhong)國的部分(fen)石化企業通過旋轉(zhuan)爐或流化床焚(fen)(fen)燒(shao)爐處(chu)理(li)含油污泥(ni)(ni)，焚(fen)(fen)燒(shao)灰濟(ji)(ji)用(yong)(yong)于筑路或埋(mai)入指定填埋(mai)場(chang)，焚(fen)(fen)燒(shao)生熱(re)可用(yong)(yong)于供熱(re)、發電等。SankaranS等對印(yin)度南部煉油廠油泥(ni)(ni)進行實驗研宄，并設計(ji)出(chu)處(chu)理(li)能(neng)力2t/h的焚(fen)(fen)燒(shao)處(chu)理(li)系統，其燃(ran)燒(shao)效率和(he)焚(fen)(fen)燒(shao)效率分(fen)別達到98%，99%，殘澄可無毒填埋(mai)。勝利油田裝配國內首臺145t/d含油污泥(ni)(ni)焚(fen)(fen)燒(shao)裝置(zhi)，采(cai)用(yong)(yong)集中(zhong)“流化焚(fen)(fen)燒(shao)法(fa)”處(chu)理(li)油泥(ni)(ni)，鍋爐效率達83%?86%，處(chu)理(li)能(neng)力強，經濟(ji)(ji)效益高(gao)。此外，河南油田王集聯合站(zhan)采(cai)用(yong)(yong)焚(fen)(fen)燒(shao)處(chu)理(li)工藝(yi)節約燃(ran)煤(mei)15%?17%，處(chu)理(li)后(hou)的污泥(ni)(ni)與(yu)煤(mei)燃(ran)燒(shao)滿足(zu)生產使用(yong)(yong)條件，且(qie)能(neng)達標排放。
(3)生物修復處理技術
生(sheng)物(wu)修復(fu)(fu)處理技術(shu)是指微生(sheng)物(wu)通過II身新陳代謝作用(yong)，將污泥(ni)中的(de)石油烴類同化降解，逐步礦化，轉變為(wei)C02、H2O等無(wu)害物(wu)，最(zui)終(zhong)消(xiao)除污染。按其機理可(ke)分(fen)為(wei)兩個方向:①添(tian)加(jia)(jia)具冇高效(xiao)油污降解能力、自然形成并經選擇性分(fen)離出的(de)外源微生(sheng)物(wu)、化肥以及生(sheng)物(wu)吸附劑;②添(tian)加(jia)(jia)N、P等營養元素，改善污泥(ni)營養配(pei)比，增強固有微生(sheng)物(wu)的(de)活性。生(sheng)物(wu)處理對環境友好(hao)(hao)，處理費用(yong)低，效(xiao)果好(hao)(hao)，操作和設計(ji)簡單。但(dan)微生(sheng)物(wu)蹄選較難，對高含油的(de)污泥(ni)處理效(xiao)果不好(hao)(hao)，處理周期也較長。目前(qian)生(sheng)物(wu)修復(fu)(fu)處理技主要有地(di)耕法(fa)、堆肥法(fa)和生(sheng)物(wu)反應(ying)器法(fa)。
(4)地耕法
將(jiang)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)土壤鋪(pu)陳(chen)地面，通(tong)過耕作通(tong)氣或添(tian)加礦物、營養物及水分等方式，增強土壤中好(hao)筑(zhu)微(wei)生物的活性，利用(yong)微(wei)生物新陳(chen)代(dai)謝降解污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)物中的徑(jing)類物質。其處理(li)效(xiao)果主要受污(wu)(wu)(wu)泥施用(yong)速(su)率(lv)及頻(pin)率(lv)、土壤的pH僨、溫度(du)、持水量和(he)營養平(ping)衡(heng)等的影響。美國曾爪此技術(shu)處理(li)地下油庫污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)，沙特阿拉伯也采(cai)用(yong)此技術(shu)在干熱條(tiao)件下處理(li)含油污(wu)(wu)(wu)泥，但場地選用(yong)不當(dang)就(jiu)場造成(cheng)周圍土壤及地下水污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)。
①堆肥法
堆肥(fei)法是傳(chuan)統堆肥(fei)和生(sheng)(sheng)物處(chu)(chu)理(li)(li)的結(jie)合(he)，將適(shi)當材料(如菌種、水(shui)分、營(ying)養物、填充(chong)劑等)與油泥(ni)混合(he)后堆放，利用天然微(wei)生(sheng)(sheng)物，有控制地促進可(ke)生(sheng)(sheng)物降(jiang)解的有機物向(xiang)腐(fu)殖質轉化(hua)。堆肥(fei)法處(chu)(chu)理(li)(li)污泥(ni)能(neng)產(chan)生(sheng)(sheng)天然肥(fei)料，改(gai)善土壤肥(fei)沃性，利于作(zuo)物生(sheng)(sheng)長。在(zai)國(guo)外(wai)，堆肥(fei)處(chu)(chu)理(li)(li)己有成功案例，但(dan)在(zai)國(guo)內仍(reng)處(chu)(chu)于實驗室(shi)研宄階段(duan)，工程(cheng)化(hua)技(ji)術(shu)尚不(bu)成熟，不(bu)能(neng)滿足產(chan)業化(hua)推廣(guang)。
②生(sheng)物反應(ying)器法
地(di)耕法(fa)和堆肥法(fa)都是(shi)開放系統，在很大程度上(shang)受到(dao)氣溫(wen)、土(tu)壤(rang)濕度等不(bu)確定性改變的影(ying)響，使其(qi)適(shi)用時間和區域受到(dao)一定限制(zhi)。而(er)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)反應(ying)(ying)器是(shi)利(li)用酶或生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)體在體外進(jin)行生(sheng)(sheng)化反應(ying)(ying)的裝置(zhi)系統，能實現人為控制(zhi)充(chong)氧、溫(wen)度、營(ying)養物(wu)(wu)(wu)質(zhi)等操作(zuo)條(tiao)件，烴(jing)類物(wu)(wu)(wu)質(zhi)的生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)降解(jie)速度較其(qi)他生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)處理(li)過程更(geng)快。其(qi)核心(xin)機理(li)是(shi)固有微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)或外源微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)的生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)降解(jie)過程。生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)反應(ying)(ying)器法(fa)不(bu)僅適(shi)用于含(han)油污泥、油污土(tu)壤(rang)及含(han)油鉆屑的處理(li)，還可(ke)用于石油工業廢棄物(wu)(wu)(wu)的預(yu)處理(li)以(yi)減少(shao)經類含(han)量，然(ran)后進(jin)行其(qi)他處理(li)。
(5)溶劑萃取技術
溶(rong)劑(ji)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取技術是(shi)指在(zai)含(han)油(you)污泥中加入萃(cui)(cui)(cui)(cui)取溶(rong)劑(ji)，通過充分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)混合攪(jiao)拌，使(shi)溶(rong)劑(ji)與(yu)污泥中的(de)(de)油(you)類(lei)發生萃(cui)(cui)(cui)(cui)取反應，從(cong)而達到將油(you)類(lei)從(cong)污泥中分(fen)(fen)(fen)離出來的(de)(de)目的(de)(de)，而且油(you)類(lei)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取劑(ji)通過蒸館還可以(yi)分(fen)(fen)(fen)離回(hui)收(shou)并(bing)循(xun)(xun)環使(shi)用(yong)，回(hui)收(shou)的(de)(de)油(you)類(lei)可以(yi)再生利用(yong)。傳(chuan)統(tong)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取劑(ji)多(duo)為(wei)有機溶(rong)劑(ji)，張秀霞等、車(che)承(cheng)丹等分(fen)(fen)(fen)別選用(yong)三(san)氯甲燒和(he)石油(you)醚作為(wei)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取劑(ji)處理含(han)油(you)污泥，油(you)泥脫油(you)率都高達90%以(yi)上。單純(chun)的(de)(de)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取工藝的(de)(de)油(you)類(lei)回(hui)收(shou)率并(bing)不是(shi)很高，如(ru)果與(yu)其(qi)他技術聯(lian)合使(shi)用(yong)，回(hui)收(shou)率可以(yi)在(zai)一定程度上得以(yi)提(ti)高。實(shi)踐表明(ming)，通常(chang)是(shi)要(yao)經過多(duo)次(ci)的(de)(de)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取過程，其(qi)污泥的(de)(de)油(you)分(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)離效果才(cai)比(bi)較理想，而且在(zai)多(duo)次(ci)的(de)(de)循(xun)(xun)環萃(cui)(cui)(cui)(cui)取過程中，萃(cui)(cui)(cui)(cui)取溶(rong)劑(ji)不能保證百分(fen)(fen)(fen)百的(de)(de)回(hui)收(shou)，增(zeng)加了(le)成本。所以(yi)此技術要(yao)想得以(yi)發展，其(qi)關鍵是(shi)找(zhao)到一種性價比(bi)高的(de)(de)萃(cui)(cui)(cui)(cui)取溶(rong)劑(ji)。
(6)化學熱洗處理技術
將含油(you)污泥加(jia)水稀釋后再加(jia)熱(re)，同時投加(jia)一(yi)定(ding)量(liang)化學(xue)(xue)試(shi)劑(ji)反復洗(xi)漆，使油(you)從固相表面脫附(fu)或聚集分(fen)離。化學(xue)(xue)熱(re)洗(xi)處理(li)系統包括油(you)泥預(yu)處理(li)、混(hun)合、運(yun)移(yi)、加(jia)藥、一(yi)級(ji)(ji)清(qing)(qing)洗(xi)、二級(ji)(ji)清(qing)(qing)洗(xi)、分(fen)離和水處理(li)等構筑(zhu)單元，化學(xue)(xue)試(shi)劑(ji)的篩選(xuan)和使用是化學(xue)(xue)熱(re)洗(xi)工藝(yi)的關鍵(jian)。
目(mu)前(qian)，化(hua)(hua)(hua)學熱(re)洗(xi)(xi)(xi)工藝(yi)在(zai)美國(guo)、英國(guo)、荷(he)蘭(lan)及加(jia)拿大等國(guo)家得(de)到(dao)廣泛應用，如熱(re)化(hua)(hua)(hua)學清洗(xi)(xi)(xi)技術、溶(rong)劑(ji)-低頻(pin)聲(sheng)波分(fen)離技術。此外，將此工藝(yi)與其(qi)它技術相結合，如“熱(re)化(hua)(hua)(hua)學洗(xi)(xi)(xi)滌+超(chao)聲(sheng)波”、“表面預處(chu)理+熱(re)洗(xi)(xi)(xi)漆”、"化(hua)(hua)(hua)學熱(re)洗(xi)(xi)(xi)+生物處(chu)理”、“熱(re)洗(xi)(xi)(xi)-超(chao)聲(sheng)-旋流”分(fen)離工藝(yi)等，能更(geng)好地實現含油污泥(ni)無害化(hua)(hua)(hua)處(chu)理和資(zi)源化(hua)(hua)(hua)利用。
(7)熱解處理技術
熱(re)解(jie)(jie)處理技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)是指在加熱(re)的(de)情(qing)況下，將含油(you)(you)污泥中的(de)重(zhong)質油(you)(you)類分解(jie)(jie)成帶揮(hui)發性(xing)的(de)低(di)碳(tan)烴類燃料(liao)、液(ye)態(tai)燃料(liao)和(he)(he)固體(ti)碳(tan)等(deng)。熱(re)解(jie)(jie)反應與加熱(re)的(de)速度、溫度、時(shi)間和(he)(he)原(yuan)料(liao)的(de)組成有關系。其回收(shou)(shou)的(de)氣體(ti)主(zhu)要(yao)是甲焼、二氧(yang)化碳(tan)、乙燒(shao)和(he)(he)氛氣等(deng)，液(ye)態(tai)回收(shou)(shou)物(wu)主(zhu)要(yao)是柴(chai)油(you)(you)館分，可(ke)以直接用(yong)作燃料(liao)，固態(tai)回收(shou)(shou)物(wu)主(zhu)要(yao)可(ke)以作為(wei)建筑材(cai)料(liao)。因(yin)此，此技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)具有較(jiao)好的(de)直接經濟效益和(he)(he)社會效益，值得推廣。目前熱(re)解(jie)(jie)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)可(ke)分為(wei)低(di)溫蒸館技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、高溫裂解(jie)(jie)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)和(he)(he)有氧(yang)熱(re)解(jie)(jie)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)。
(i)低溫蒸館技(ji)術(shu)(230-27℃)含油(you)污泥中(zhong)的(de)油(you)分(fen)并未發(fa)生分(fen)解(jie)，輕質(zhi)組分(fen)通過(guo)蒸館作用從中(zhong)逸出得以回(hui)(hui)收。以此技(ji)術(shu)處理(li)含油(you)率為45%的(de)污泥時，油(you)回(hui)(hui)收率可達97.4%。處理(li)過(guo)程中(zhong)廢(fei)油(you)不會氧化、分(fen)解(jie)和(he)炭(tan)化，保(bao)證了廢(fei)油(you)品質(zhi)。但此技(ji)術(shu)主要用于回(hui)(hui)收輕質(zhi)油(you)，因此，存在著一定局(ju)限性。
(ii)高(gao)溫(wen)(wen)裂(lie)解技(ji)術(shu)(460-65℃)在(zai)無氧(或缺氧)高(gao)溫(wen)(wen)條件(jian)下通過重(zhong)質(zhi)油(you)深度熱裂(lie)解，將污泥(ni)轉變成三相物(wu)質(zhi)，最終生成化(hua)學性質(zhi)穩定的石油(you)焦和(he)多館分的質(zhi)油(you)，實現(xian)污染控制與資源(yuan)化(hua)利用(yong)。通常，氣(qi)相為CH4、CO、CO2等，液相以常溫(wen)(wen)燃油(you)和(he)水為主，固(gu)相殘(can)澄則為無機礦物(wu)質(zhi)與殘(can)炭。此工藝不僅能實現(xian)油(you)氣(qi)回收和(he)殘(can)渣再生利用(yong)，還能明顯減(jian)少污泥(ni)中重(zhong)金屬和(he)放射性物(wu)質(zhi)。
(iii)有氧熱(re)(re)解(jie)(jie)技術氧的存在(zai)可(ke)改善熱(re)(re)解(jie)(jie)油的品質，富氧條件能(neng)(neng)增(zeng)強氧化(hua)熱(re)(re)解(jie)(jie)反(fan)應(ying)，降低殘留(liu)物(wu)產量。同時，氧化(hua)熱(re)(re)處(chu)理(li)過程放熱(re)(re)還可(ke)用于熱(re)(re)解(jie)(jie)反(fan)應(ying)以減少(shao)能(neng)(neng)耗。貧氧條件(如1.09%02)能(neng)(neng)增(zeng)強含油污(wu)泥熱(re)(re)反(fan)應(ying)，還可(ke)避(bi)免或(huo)減少(shao)產水。ShieJL等(deng)研究發(fa)現，在(zai)處(chu)理(li)過程中高(gao)溫裂(lie)解(jie)(jie)和氧化(hua)熱(re)(re)解(jie)(jie)并(bing)存，在(zai)34℃以下以高(gao)溫裂(lie)為主。還建立了“五步平(ping)行反(fan)應(ying)”模(mo)型描述氧化(hua)熱(re)(re)解(jie)(jie)過程，其反(fan)應(ying)動力學方程可(ke)為熱(re)(re)處(chu)理(li)系統的設(she)計提(ti)供依據(ju)。
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