来历 ：北极星水处置网讯摘要：含油污泥是石油出产与加工进程发生的含有油、固体颗粒、重金属、水等的复杂构成系统，其不变性高、处置难度年夜，已被列入危险废料名录。我国含油污泥发生量年夜，未经处置外排会对情况发生严峻污染，各石油出产和加工企业均投入较年夜的人力、物力进行含油污泥的处置，构成了热洗、热解、加温加压调度、微生物处置等手艺，此中热洗具有油收受接管率高、残渣含油率较低、本钱低廉等长处。本文对国表里含油污泥处置尺度进行了总结对照，对化学热洗手艺的研究进展进行了论述，重点阐述了清洗剂品种和浓度、热洗温度、热洗时候、搅拌速度、液固比等身分对含油污泥处置效力的影响，提出了化学热洗手艺将来的成长标的目的，以期对含油污泥化学热洗手艺的成长供给参考。

含油污泥既是石油化工行业发生的烧毁物，又由于其含有年夜量的原油成为宝贵的二次资本。对含油污泥进行处置，不但能够将油泥中的原油充实收受接管，削减资本的华侈，并且处置后的残渣也可进行资本化操纵，如用作铺设油田通井路等。是以，对含油污泥的减量化、无害化、资本化处置愈来愈遭到研究者们的普遍存眷。今朝，国表里研发了一系列对含油污泥的处置手艺，年夜致分为两年夜类：一类是对含油污泥的无害化处置，包罗生物降解、氧化处置、固化/不变化、燃烧等；另外一类是对含油污泥的资本化处置，包罗溶剂萃取法、离心法、化学热洗法、冷冻/熔化处置、热解析法、电解法、超声波处置等。

化学热洗手艺作为一种资本化处置方式，因其高效力、易操作、低能耗和低本钱的特点遭到普遍存眷。本文对国表里化学热洗手艺的研究进展进行了总结，阐述了影响化学热洗手艺处置效力的影响身分，并对化学热洗手艺的成长标的目的进行了瞻望。

1 含油污泥处置尺度

1.1 国内含油污泥处置尺度

对含油污泥的处置，处置后污泥的含油量是鉴定该处置方式是不是可行的一个主要尺度。但截至今朝，我国还未出台特地针对含油污泥处置尺度的相干国标，《农用污泥污染物节制尺度》（GB 4284—2018）中划定了城镇污水处置厂的污泥在农用时的矿物油含量，具体目标见表1。

该尺度合用在城镇污水处置厂在污水净化处置进程中发生的含水率分歧的固态和半固态物资，不包罗相渣、浮渣和沉砂池砂砾。 《陆上石油自然气开采含油污泥资本化分析操纵和污染节制手艺要求》（SY/T 7301—2016） 中划定：含油污泥经处置后残剩固相中石油烃总量应不年夜在2%，处置后残剩固适宜用在铺设通井路、铺垫井场根本材料，同时划定了含油污泥经处置后的固相制止农用。

表1对照了我国国度尺度、行业尺度和处所尺度对含油污泥处置后含油量的节制目标，能够看出，我国遍及利用2%作为尺度限值，但各尺度之间还具有一些分歧的地方。缺少对含油污泥处置的国度尺度多是致使今朝国内含油污泥处置市场比力紊乱的缘由之一。

1.2 国外含油污泥处置����app尺度

国外含油污泥的处置尺度年夜多按照含油污泥处置后去历来制订响应的尺度限值，例如加拿年夜艾伯塔省划定处置后含油污泥若用作筑路，其总石油烃（TPH）含量需小在5%，若进行填埋其TPH含量需小在 2%。列国对含油污泥处置的具体目标见表2。

2 国表里研究近况

化学热洗法在浩繁处置方式中是最为经常使用的一种，其根基道理是利用热碱水在最好洗涤前提下对含油污泥进行清洗，然后用气浮等办法使固液分手，到达油、水、泥三相分手的目标。利用该方式可将含油污泥残油率降到1%以下，而且利用的碱年夜多为便宜易得的无机碱或无机盐等物资，本钱低廉的同时能耗也响应较低。很多研究者针对分歧地域、分歧类型的含油污泥改变清洗剂的品种，对最好清洗前提加以研究，从而提高含油污泥的处置效力。

2.1 化学热洗清洗剂

概况活性剂是一种兼具亲水基团和亲油基团的两亲份子，其可使油相从固体颗粒概况脱除，并不变具有在水溶液中，到达油相与泥相的分手。因 此，在化学热洗手艺中常利用概况活性剂作为清洗剂，对清洗剂的挑选也极其主要。

今朝经常使用的概况活性剂可分为化学和生物两类。①化学概况活性剂包罗阴离子、阳离子、非离子和两性概况活性剂。阴离子概况活性剂中磺酸盐在现实出产中利用比力普遍，其次是硫酸盐。此类概况活性剂具有较好的去污、发泡、乳化等机能，在工业洗涤、纺织印染等诸多范畴获得了普遍的利用。在石油化工行业的利用中，阴离子概况活性剂年夜约占到工业用量的17%。在阳离子概况活性剂中，最主要的是含氮的阳离子概况活性剂，常见的有铵盐、季铵盐、杂环类等类型。阳离子概况活性剂一般不具有洁净与洗涤感化，但因其杰出的杀菌、抗静电与调度机能而普遍用作杀菌剂、调度剂、絮凝剂和浮选剂等。两性概况活性剂可分为甜菜碱型、咪唑啉型、氨基酸型、氧化铵型四年夜类。两性概况活性剂价钱较高，是概况活性剂中产量最低的一类，兼有洗涤和抗静电、柔嫩感化、耐硬水、有杰出的乳化性和分离性等特点，在日用化工、制药、机器、洗涤等范畴获得普遍利用。非离子概况活性剂在产量上是仅次在阴离子概况活性剂的主要品种，首要包罗聚氧乙烯型、多元醇型、烷醇酰胺型和烷基多苷型等。非离子概况活性剂具有杰出的概况活性，除年夜量用在合成洗涤剂外，还普遍利用在石油、化纤、环保、消防等工业范畴。②生物概况活性剂是微生物代谢进程平分泌的具有必然概况活性的代谢产品。按照化学布局分歧，生物概况活性剂可分为单糖脂类、多糖脂类、脂卵白类、磷脂类等。因为生物概况活性剂在下降界面能和不变乳化液方面与化学概况活性剂不异，且其具有没有毒、无污染、易生物降解等长处，在石油、医药、日用品、食物等范畴被普遍开辟与利用。

Ramirez 等对照了 Triton X-100、 Triton X-114、鼠李糖脂、吐温80和十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度与油相收受接管率的关系，发觉有较低临界胶束浓度的Triton X-100、Triton X-114和鼠李糖脂油相收受接管率较高。刘晓燕对无机洗涤剂硅酸钠、氢氧化钠、碳酸钠，阴离子洗涤剂DBS （便宜）、十二烷基苯磺酸钠，非离子洗涤剂NP-10，阳离子洗涤剂甜菜碱和两种生物概况活性剂（生物1#、生 物2#）进行了挑选，发觉硅酸钠、甜菜碱、生物1#的洗涤结果较好。Duan 等利用界面张力 （IFT）方式挑选了清洗剂，发觉碳酸钠、脂肪醇乙氧基化物 （AEO-9） 和鼠李糖脂的比例为5∶1∶0.5的夹杂物具有最低的 IFT，当其质量分数为 2% 时，在最好工艺前提下清洗后，油泥中石油类含量低在1%。

从现有研究来看，无机碱作为清洗助剂表示出了较好的清洗结果，同时一些阴离子概况活性剂和非离子概况活性剂对原油的脱除结果也较为不错。可是化学清洗剂会对情况形成二次污染。固然一些生物概况活性剂如鼠李糖脂等也有杰出的脱油结果，但仍需开辟情况友爱型清洗剂。

2.2 化学热洗前提

除清洗剂外，化学热洗前提对处置结果的影响也较为主要，如热洗温度、热洗时候、液固比、搅拌速度等。

2.2.1 热洗温度

温度对含油污泥脱油结果有着极年夜的影响。有研究注解，跟着温度的升高，原油收受接管率逐步增年夜，到达最年夜值后，温度继续升高但原油收受接管率连结根基不变，多是由于温度的升高加重了清洗液的蒸发，抵消失落了升温带来的杰出结果。

刁潘等的研究发觉，跟着温度的升高，残油率逐步降落。这是由于原油黏度会因为温度升高而下降，更轻易从污泥概况离开，而且温度升高提高了洗涤剂的活性，有益在原油的脱除。除此以外，Jin 等[对储油罐油泥进行了研究，认为跟着温度的升高，原油与泥砂之间的静电排挤力也增添，是以油的附出力变弱，更容易从泥砂概况零落。而宋健认为热洗温度的升高，增添了含油污泥颗粒的热活动，颗粒之间碰撞机遇增加，利在油泥破乳脱油，晋升除油效力。

从以上研究来看，温度的升高对含油污泥的处置有必然的积极感化，首要是因为温度升高使原油黏度降落，轻易脱除。研究温度对含油污泥热洗处置结果的影响机理能够更好地帮忙理解热洗工艺的道理，并对热洗工艺的项目利用起指点感化，这部门工作有待此后进一步深切研究。

2.2.2 热洗时候

清洗剂感化在油相与液相界面，热洗时候太短会致使清洗液不克不及与油泥充实夹杂平均，清洗剂不克不及完全将油分从固体概况离开，而热洗时候太长可能会致使乳化油的发生，而且能耗增年夜。

孙佰仲等研究了页岩油泥在清洗 10~40min环境下残油率的转变，发觉在10~30min 之间，残油率不竭降落，30min以后趋在平缓。李晓歌研究了搅拌时候别离为 30min、 60min、 90min、120min和150min时含油污泥的清洗结果，成果注解，跟着时候的耽误，含油率先快速降落然后在60min后慢慢平缓，最初稍微上升。王银生对长

庆油田第二采油厂含油污泥进行化学热洗处置，发觉当热洗时候为40min时，原油去除率可达85%以 上，继续耽误热洗时候，原油去除率趋在平缓。崔世彬等对照了不添加清洗剂与添加清洗剂在分歧时候下对含油污泥处置结果的影响。尝试成果显示，当反映时候小在30min时，残油率跟着时候的耽误而降落，但那时间年夜在30min后，添加清洗剂的组别残油率随时候耽误而增添，多是反映时候增加致使了乳化油的发生。

2.2.3 搅拌速度

含油污泥热洗工艺中的搅拌，是经由过程机器感化使原有油泥中的相均衡状况打破，搅拌速度的增年夜有助在清洗剂与油泥充实夹杂，有益在原油的脱除。

黄朝琦等对成功油田发生的含油污泥进行了化学热洗，研究了分歧的搅拌速度对除油结果的影响，发觉跟着搅拌速度的升高，油泥的除油效力也逐步升高。但太高的搅拌速度可能会构成水包油型乳状液，对除油晦气，也增添本钱。Liu等利用槐糖脂清洗油田中的油泥并收受接管此中的原油，当搅拌速度从 150r/min 升高到 350r/min 后，底泥残油率降到最低，小在2%。刘旭等对稠油区块含油污泥的化学热洗尝试成果证实，跟着搅拌速度的逐步增添，含油污泥中油类含量逐步下降，认为缘由是搅拌速度的增添使油类破乳的速度加速，进而使土壤上的油类逐步削减。章媛媛等考查了搅拌速度对处置结果的影响，尝试成果显示，跟着搅拌速度的增添，含油率逐步下降，当搅拌速度年夜在30r/min后，含油率降落平缓。

2.2.4 液固比

液固比是清洗剂的水溶液与所需清洗的含油污泥的总量之比。太低的液固比不克不及使药剂与油泥充实接触，影响除油结果，但液固比太高必定会增添药剂的利用量，形成资本华侈，本钱增添。

Li等在阐发含油污泥样品特征的根本上，研究了液固比对含油污泥处置结果的影响，尝试数据显示，当液固比低在5∶1时，对油相的去除结果其实不抱负，油泥残油率均高在1%，这是因为太低的液固比不但不克不及使污泥与水完全接触，并且也不克不及实现将其流态化的目标。Chen等研究了分歧液固比对塔河油田油泥的清洗结果影响，发觉液固比为3∶1时残油率最低且不年夜在2%。雷江辉采取生物概况活性剂对含油污泥进行热洗，尝试成果显示，跟着液固比的增年夜，含油率先下降后迟缓升高，在液固比为5时，含油率最低。许琦在液固比1∶1至10∶1时考查液固比瞄准东火烧山功课区油泥的影响，成果显示，跟着液固比的改变，液固比越年夜，也就是增添热水的量对油泥的清洗结果有增进感化。

2.2.5 各影响身分间交互感化

单一身分对含油污泥的处置效力因尝试前提的分歧具有差别，而且各身分之间的交互感化也是影响处置效力的主要缘由之一。李晓歌按照单身分程度尝试，以液固比、清洗剂浓度、清洗温度和搅拌速度为考查对象进行四身分三程度正交尝试，尝试成果注解，清洗温度为最首要的显著性身分，其次顺次为清洗剂浓度、液固比、搅拌速度。在最好工艺前提下，处置后的油泥含油率仅为 0.13%。Da Silva等利用曲面响应尝试，以残油率为目标，研究了清洗剂浓度与清洗时候、清洗剂浓度与清洗温度、清洗温度与清洗时候之间的关系，发觉温度升高会使概况活性剂疏水性加强，从而影响除油结果，当清洗温度节制在 33.6~53.3℃而且清洗时候在54~125min时能获得抱负的除油结果。

从今朝研究来看，探讨各身分之间的彼此感化多采取正交尝试和曲面响应尝试。对各身分之间影响的研究仅表示在各身分间具有交互感化，但若何彼此影响的研究其实不透辟。研究各身分之间是协同感化或是拮抗感化能够提高化学热洗手艺的机理熟悉，也能够指点清洗剂的挑选，对该手艺的项目利用推行起到积极感化。

2.3 复合工艺

跟着国度对聚合物驱油的推行，含油污泥的性量变得加倍复杂，并且环保的要求也愈发严酷，单一地利用一种处置手艺凡是难以达标。最近几年来一些复合工艺用来处置含油污泥成为一种成长趋向。

刁潘利用生物降解法降解热化学清洗后含油污泥中残留的原油，残油率从 1.21% 降到 0.68%。

苏碧云等采取化学-微波-超声复合调制高乳化含油污泥，发觉先化学后物理的复合调度发生协同感化，到达显著的污泥减量分手结果。Sivagami等研究了超声清洗连系芬顿氧化工艺对含油污泥的处置结果，该复合工艺在最好前提下石油烃的去除率可达 84.25%。高路军等采取热洗+微生物+叠螺脱水手艺处置某采出水处置站中气浮浮渣、过滤器反洗和沉降罐和调理罐中发生的含油污泥，平均去除率到达91.55%。

从今朝研究来看，复合工艺均表示出优在单一利用化学清洗的处置效力，颠末处置的油泥能到达收受接管再操纵的尺度，但复合工艺的工艺流程复杂，本钱也相对较高，这多是致使其难以普遍利用的缘由之一。

3 项目实例

早在20世纪80年月，美国、法国、德国等欧美发财国度已最先利用化学热洗+脱水手艺处置含油污泥。荷兰 G-Force CE BV 公司、加拿年夜MG公司的APEX手艺等，都是将其他手艺与化学热洗手艺连系，到达有用处置含油污泥的目标。

我国对含油污泥处置的研究起步较晚，但跟着国度对环保行业的正视，各油田和炼油厂也逐步意想到对含油污泥进行处置的需要性。李春晓等采取预处置-化学热洗-离心脱水工艺对华北油田岔一结合站含油污泥进行处置，工艺流程如图 1 所 示。

装配年处置量6000t，处置后残渣呈黄色土块状，残油率为1.21%，合适《废矿物油收受接管操纵污染节制手艺规范》（HJ 607—2011） 的尺度。年夜庆油田第七采油厂在葡北9#直达站扶植并投产含油污泥处置站 1 座，处置范围为 5m/h，采取含油污泥预处置+调质装配+离心计心情处置工艺，工艺流程如图2所示，处置后污泥平均含水率34.6%，污泥平均含油率 1.65%，实现了含油污泥的有用处置。高路军等对某采出水处置站处置进程中发生的污泥采取热洗+微生物+叠螺脱水手艺进行处置，工艺流程如图3所示，平均去除率可达91.55%。

4 结语

化学热洗法可以或许对含油污泥进行资本化、无害化处置，其工艺流程简单，易在操作，是以遭到国表里专家学者的普遍存眷。从今朝的研究来看，对化学热洗的研究集中在高效清洗剂的制备与配制，特别是对情况友爱型清洗剂的研制和针对某油田油泥优化最好工艺前提，以期尽快投入项目利用。

固然我国对含油污泥处置的存眷愈发增强，但本文认为对含油污泥化学热洗手艺的研究还需在以下方面增强。

（1）开辟研制高效、低廉、绿色、洁净的清洗剂，避免在处置含油污泥的进程中发生二次污染。

（2） 深切探讨化学热洗进程中油分脱除机理，研究颗粒粒径、油品性质、搀杂其他化学污染物等对除油结果的影响，对化学热洗手艺的机理进行更深切的阐发。

（3） 存眷含油污泥中的其他污染物，如重金属、难降解物资、有毒无害物资等，斟酌多种处置手艺结合利用，有针对性地进行处置，真正实现含油污泥的资本化、无害化处置。

（4）按照环保要求，连系现实利用环境，尽快出台相干政策尺度，以鞭策含油污泥处置手艺的项目利用，指点化学热洗手艺处置装配的研发。