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    污油泥生物处理技术

    Ø背景  国内每年污油泥污油泥的产量非常大,大约占到原油产量的2%。根据相关资料统计2018年全国原油总产量约1.9亿吨,产生污油泥约380万吨,油泥中油含油量为10%~30%,按平均油含量20%计,每年约有76万吨原油沉积在其中,造成了石油资源的大量浪费。油泥的组成成分极其复杂,其含有大量的有毒物质,包括化学物质、细菌、编织袋、砖块等,而且油泥的来源不同,各种组分的种类也有很大的区别。

    1. 详细信息

    Ø背景

      国内每年污油泥污油泥的产量非常大,大约占到原油产量的2%。根据相关资料统计2018年全国原油总产量约1.9亿吨,产生污油泥约380万吨,油泥中油含油量为10%~30%,按平均油含量20%计,每年约有76万吨原油沉积在其中,造成了石油资源的大量浪费。油泥的组成成分极其复杂,其含有大量的有毒物质,包括化学物质、细菌、编织袋、砖块等,而且油泥的来源不同,各种组分的种类也有很大的区别。对于油泥污染问题如果不处理或处理不当,会导致资源浪费、产生严重的环境污染问题,我们必须采用合适的工艺方法对其进行处理。污油泥已经被国际列入“危险废物名录”,如果以填埋的方式处理需要缴纳1000元/吨的排污费。我国新环保法对污油泥的处置和相关的单位提出了更高的要求,新环保法实行“按日连续计罚”的制度;同时规定:领导干部不得虚报、谎报、瞒报污染情况,否则将给予行政处分。

      污油泥中含油量较高,是废物中的宝贵资源,如果不进行回收,会造成较大的资料浪费;污油泥堆放或填埋占用大量的耕地的同时污染周边环境,污油泥中石油的挥发成分进入大气会污染空气;油泥中的石油随雨水进入水体则会造成严重的污染、破坏水的生态系统;油泥中的石油进入土壤,会对土壤自身的微生物和土壤植物生态系统产生危害;更严重的是原油中的许多有害物质具有致突变和致癌性,通过直接和间接途径给人体健康带来严重损害。不管是从环境保护方面考虑还是从资源回收方面考虑,都应该通过采用合适的工艺方法对污油泥进行合理的处置,从而达到达到资源回收和环境保护的双赢目的。


    Ø现状

    污油泥是石油在生产过程中,由于原油开采、储存、集输、加工以及原油采出液处理过程中产生的主要污染物。根据来源不用主要分为以下几大类:①落地油泥②罐底油泥③炼油厂含油污泥。

    污油泥的分类、成因、性质及特征

    污油泥类型

    成 因

    性质及特征

    落地油泥

    油田在生产过程中,会有部分石油无法充分利用及回收,泄露到地上;在石油运输过程中,也会有石油泄露到地上或由于运输过程中出现事故也会导致石油泄露,石油装置及油井拆卸过程中出现的滴油、跑油、冒油等也会泄露部分是由在地上,油井井喷或放喷或部分石油无法回收也会落在地上,形成有原油气味的落地油泥。

    含油率一般在10%~30%,密度约1.5~1.8t/m³,由于采油地现场复杂,因此落地油泥中除含有泥土、砂石外,还会有其他固体废弃物。落地油泥由于与泥混合,多成棕黑色,且含水量高。

    罐底油泥

    石油长时间存储过程中,石油中的高熔点蜡、沥青质、胶质和所夹带的沙粒、泥土、重金属盐类等无机杂质因密度差别和水一起沉降积累在油罐底部,形成又黑又稠的胶状物质层,容易产生有害气体,沉积物中含油量很高,是比较严重的油品污染。

    一般含有约25%的水和5%的无机物,如泥砂等,其余70%为碳氢化合物(其中沥青质占7.8%、石蜡占6.0%、灰分占4.8%);通过适当的分离技术,碳氢化合物回收率可达98以上,回收利用价值较大

    炼油厂含油污泥

    炼油厂污水处理系统会产生大量的油污泥,称为三泥:隔油池的底泥、浮悬池浮渣、剩余活性污泥。

    炼油厂的油泥产生量很大,而且油泥含量复杂。一般是水包油、油包水以及悬浮固体组成的稳定乳状液体,还包括生产过程中所投加的大量水处理剂;其脱水效果差,处理难度高,油含量差别较大,部分具有回收再利用的价值

    国外对油泥处理的环保要求已有较为完善的法规,自上世纪90年代开始,美国、德国、英国、日本等国家针对油泥处理技术进行了大规模的技术研究和设备开发,并制定了严格的法规。国内在污油泥处理方面的技术研究起步比较晚,大部分处在研究与中试阶段。但最近几年发展较快,出现了一些新的处理技术,加上国家新政策对环保方面的重视,也有专业化处理污油泥的公司出现,这样可使污油泥处理技术更加完善。现阶段主要的污油泥处理技术有:焚烧处理技术、溶剂萃取技术、热水洗处理技术、热分解处理技术、生物处理技术等。


    下表是几种污油泥处理技术简介及对比:

    主要污油泥处理技术简介及对比

    技术类型

    简 介

    使用范围

    优 点

    缺 点

    焚烧处理技术

    污油泥经过调制和脱水预处理,浓缩后的污油泥再经设备脱水干燥,将泥饼送至焚烧炉进行焚烧,灰渣用于修路或埋入制定的灰渣填埋场,焚烧产生的热能用于供热发电。

    焚烧处理对象主要是含油量在5%~10%的污油泥。

    污油泥在经焚烧处理后,多种有害物质几乎全部除去

    缺点在于该技术投资大,成本高,常需要加入助燃烧料,焚烧过程中伴有严重的空气污染,而且不能回收原油,在焚烧装置内实际利用率较低。

    溶剂萃取技术

    该技术是根据“相似相溶”原理、利用特定的有机溶剂将油泥中的油萃取出来,由于泥砂密度大,静止后沉降与容器底部,水相处于中间层,实现油、水、泥三相分离。

    处理泥沙多颗粒小含油大于5%~10%的含油污泥的有效技术。

    回收的油可以用于回炼、处理后的泥砂基本上可以达到环保标准。

    析出的水不能直接利用或排放,须经二次净化处理;萃取溶剂用量大,成本较高。

    热水洗处理技术

    该技术主要是以热碱水溶液或含有适量浓度的表面活性剂及其他助剂的热水溶液对污油泥进行多次洗涤,再通过气浮或旋流等工艺设施来实现油、水、泥三相分离。

    适用于多种污油泥。

    处理效果比较理想,能够实现污泥减量化,处理费用相对不高。

    该方法处理过程容易产生二次污染,需要相应的废水处理设施,处理后残留物质需二次处理才能达环保标准。

    热分解处理技术

    热分解处理污油泥技术室是在高温、无氧条件下,对油泥进行深度的热解处理,似的油泥中的烃、胶质、沥青质以及其他有机物发生热解或是热缩合得到响应的液相油品、气体、焦炭以及干泥砂等。

    主要适用于处理油含量大于30%含污油泥。

    具有较高的技术含量,处理后残留有害物质能够满足环保标准条件。

    缺陷在于成本高、能耗大,操作比较复杂,容易造成二次污染。

    生物处理技术

    生物处理技术是利用自然界或认为培养的微生物将污油泥中的石油烃基其他有机物降解为无害的物质,这样处理后的土壤技能达到环保要求又能适合农作物的生长。

    该方法适用于含油量少或没有回收利用价值的污油泥。

    投资少、成本低、处理彻底、无二次污染,处理后的土壤能满足农耕地要求。

    原油无法回收利用。


    Ø解决方案

    l福世蓝MA-409产品:

    福世蓝MA-409为纯美国技术产品,该产品是一种污油泥生物处理技术。我公司引进该产品旨在服务于污油泥处理和水的生物治理。福世蓝MA-409是细菌种群的兼性混合,这些细菌种群使用碳化合物作为食物溯源,福世蓝MA-409产品在好氧和厌氧环境中都非常有效。福世蓝MA-409的应用是借助专有性的加速高温堆肥工艺,从而确保土壤中长链烃类和其他有机化合物的快速降解。福世蓝MA-409产品是一种细菌酶活性产品,为非致病性物质。福世蓝MA-409产品已经成功降解了柴油、废油、船用油、原油、焦油、沥青质、杀虫剂、氯化溶剂、食品加工垃圾、农业垃圾、工业和城市污水、下水道淤泥和其他相关化合物。它还能够加速工业、农业和家庭污水中有机化合物的生物降解。在墨西哥石油公司,使用福世蓝MA-409产品和专利性的应用技术成功降解了高硫含量的、50多年的挥发性原油,仅在6周时间内成功将污油泥中原油含量从43.6%处理将至4.5‰。

    福世蓝MA-409产品具备快速降解率的关键是,它能利用温度、湿度含量、翻堆次数和修复浓度,非常灵活地控制整个环境。无论治理范围有多大,福世蓝MA-409产品在应用过程中所需的设备非常少。多数情况下,人工操作即可,不需要使用机械化设备。此外,我们还可以在小范围内处理大量的污染土壤。我们处理污油泥堆平均可达 3m高、3.5m宽/长,这明显区别于需要大面积操作的污油泥处理技术。

    在多个应用案例中,我们的福世蓝MA-409产品甚至能把污染物降至检测不出的程度。我们的技术工艺能够将土壤处理至含有丰富腐殖质的程度,从而可以很好的用作表层土、耕作土。

    包装及用量:福世蓝MA-409产品的销售包装为25磅袋装(约11.3kg)。1磅福世蓝MA-409能够处理大约10立方米污油泥,这要取决于污油泥中原油的含量。如果其中原油含量达4%及以上,那么1磅产品将可以处理5立方米污油泥。

    工艺:福世蓝MA-409产品加入污油泥的同时,还需要向其中掺入牛粪(农作物秸秆也可)作为微生物的食物来源,我们使用大约30%的牛粪混合到污油泥中。细菌首先将牛粪消耗掉,然后会吃掉总石油碳氢化合物。福世蓝MA-409、牛粪与污油泥均匀混合后定点堆放,必要时表面需用塑料薄膜覆盖以起到起到保温作用。污油泥堆尺寸建议为高3m、宽3.5m或以上的长堆。每个污染地点的情况都是不一样的,一般来说处理过程大约需要一个月至6周的时间。

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    案例:

    油污泥治理案例.jpg


    部分案例认证清单





    单位/地址

    处理前污染物浓度→处理后污染物浓度

    污染类型

    处理时间

    处理量

    Dole Citrus 
    美国加州雷德兰兹

    63%→0.7‰

    年久的熏烟油

    60天

    20m³

    Hawaaiian Bitumuls
    美国夏威夷火奴鲁鲁

    14.18%→1‰

    沥青乳化液

    66天

    780m³

    Sheldon石油公司
    美国建州休森市

    18%→1.5‰

    沥青、石油及柴油

    28天

    380m³

    PEMEX Campo S.Magellanes  
    墨西哥塔巴斯科

    43.6%→4.5‰

    年久原油

    42天

    20m³

    PEMEX POZO Castarical
    墨西哥塔巴斯科

    12.7%→0.97‰

    钻井泥浆

    30天

    420m³

    URBIS集团
    墨西哥VeraCruz韦拉克鲁斯

    87%→1.2%

    原油

    35天

    38m³