在石油生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、煉制、加工和使用過(guò)程中,由于事故、非正常運(yùn)行維護(hù)等原因,會(huì)產(chǎn)生石油烴的外溢和排放,重金屬分析儀可以檢測(cè)相關(guān)指標(biāo)。
石油進(jìn)入土壤后,會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu),分散土壤顆粒,降低土壤的透水性。其豐富的反應(yīng)功能與無(wú)機(jī)氮、磷結(jié)合,限制硝化和脫磷,從而降低土壤中有效磷和氮的含量。特別是多環(huán)芳烴(PAHs)具有致癌、致突變、致畸等作用,并可通過(guò)食物鏈在動(dòng)植物體內(nèi)富集,其在土壤中的積累危害較大,因此需要用重金屬分析儀進(jìn)行檢測(cè)。
含油污泥又稱含油污泥,是石油開(kāi)采、運(yùn)輸、煉油和含油廢水處理過(guò)程中產(chǎn)生的含油固體廢物。它是由石油烴、樹(shù)脂、瀝青質(zhì)、砂、無(wú)機(jī)絮體、有機(jī)絮體、水等有機(jī)無(wú)機(jī)物牢固結(jié)合而成的乳液體系。

含油污泥主要產(chǎn)生于油田和煉油廠,可分為落地污泥、集輸污泥和煉油廠污泥。在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中,特別是在采油和井下作業(yè)過(guò)程中,部分原油通過(guò)油管、抽油桿、泵等井下工具輸送到地表,然后滲入地表土壤。集輸污泥是儲(chǔ)油罐在自然沉降過(guò)程中產(chǎn)生的,又稱罐底泥漿。煉油廠含油污泥有三種類型:隔油污泥、氣浮浮渣和剩余活性污泥。浮選浮渣含量居首位,占三種污泥總量的80%。
目前,我國(guó)每年產(chǎn)生含油污泥近百萬(wàn)噸。如果加上石油化工生產(chǎn)的“三泥”(生化污泥、底泥和浮渣),含油污泥總量將大大增加。煉油廠規(guī)模越大,含油污泥的排放量越大。
含油污泥成分復(fù)雜,含有大量的老化原油、懸浮物和細(xì)菌性固體廢物,其中原油是主要成分。油泥中含有數(shù)百種有毒有害物質(zhì),其中一些(多環(huán)芳烴等)具有“三因”效應(yīng);此外,含油污泥中常含有苯系物、酚類等物質(zhì)。美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(EPA)已將其列為優(yōu)先污染物,其排放受到嚴(yán)格限制。中國(guó)還將污泥列入國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄。
含油污泥特性:一般含油污泥含油量約為10%-50%,含水率約為40%-90%。高粘度、難沉降、脫水效果差、固體顆粒細(xì)小、油水密度差小是造成含油污泥粘度高、脫水困難的主要原因。
直接排放的含油污泥由于其體積巨大,含有大量有毒物質(zhì),會(huì)占用大量土地,并伴有非常難聞的氣味,對(duì)附近的土壤、植物、水體和空氣造成嚴(yán)重污染,最終對(duì)人體造成極大危害。
危險(xiǎn)一號(hào)
含油污泥中的石油烴等物質(zhì)會(huì)附著在土壤顆粒表面,直接影響土壤的滲透性,造成土壤水分運(yùn)移通道的堵塞,進(jìn)而導(dǎo)致土壤透水性和透水性的降低。土壤性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化,土壤中微生物的生存將受到直接威脅。
危險(xiǎn)二
含油污泥中的低分子碳?xì)浠衔锬軡B透植物組織,破壞植物正常的生理機(jī)制;含油污泥中的大分子碳?xì)浠衔锶菀自谥参锉砻嫘纬梢粚诱承阅?,直接堵塞植物的氣孔,?yán)重影響植物的吸水性,植物的呼吸和光合作用,最終導(dǎo)致植物生根,導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)中初級(jí)生產(chǎn)力喪失產(chǎn)生有機(jī)物和氧氣的能力。
危險(xiǎn)之三
含油污泥中的石油類污染物將直接影響飲用水資源和地下水資源,危及人類生命安全。此外,含油污泥處置不當(dāng),可能導(dǎo)致石油類污染物在碼頭、港口、濱水區(qū)等水體中積聚,破壞水環(huán)境。
危險(xiǎn)四
含油污泥中的低沸點(diǎn)有機(jī)污染物易揮發(fā)到空氣中。有機(jī)硫化物、苯、苯酚等有害物質(zhì)具有致癌、致畸、致突變作用。呼吸進(jìn)入人體后,直接對(duì)肺、胃、呼吸系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害。
如果含油污泥處理不當(dāng),會(huì)造成巨大的資源浪費(fèi)和環(huán)境的不可彌補(bǔ)的破壞。因此,對(duì)含油污泥進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚粌H可以減少環(huán)境污染,而且可以達(dá)到資源化再利用的目的。目前油泥處理技術(shù)主要有熱解、調(diào)理離心分離、固化處理、焚燒、焦化、填埋、溶劑萃取、熱堿水洗滌、電化學(xué)技術(shù)、生物處理(包括養(yǎng)殖、堆肥、污泥微生物反應(yīng)器)等。
不同類型的含油污泥同時(shí)處理的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍各不相同,見(jiàn)下表。目前,還沒(méi)有一種技術(shù)可以作為處理各種類型含油污泥的理想方法。一般根據(jù)污泥的來(lái)源和特性,選擇一種或多種組合工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)污泥處理。
隨著新環(huán)保法的通過(guò),對(duì)油田環(huán)境保護(hù)的要求越來(lái)越高,含油污泥隨意排放將不再可能,各地潛在的污染風(fēng)險(xiǎn)逐漸暴露。對(duì)于污泥處理行業(yè)來(lái)說(shuō),無(wú)疑具有良好的發(fā)展前景。雖然污泥處理的發(fā)展前景良好,市場(chǎng)規(guī)模較大,但含油污泥的處理仍存在一定的困難
重油污泥具有粘度高、瀝青質(zhì)和膠質(zhì)含量高、回收困難等特點(diǎn),是最難處理的污泥?,F(xiàn)有工藝和設(shè)備處理工藝成本高,設(shè)備折舊快。因此,降粘預(yù)處理是此類污泥處理的重要組成部分;
在厭氧環(huán)境下,利用熱源間接加熱含油污泥,通過(guò)油氣組分揮發(fā)分離回收污泥中的油組分,降低渣油中的含油量。它是一種無(wú)害化、資源化的綜合污泥處理工藝。因此,該技術(shù)是近三年來(lái)污泥處置行業(yè)高度評(píng)價(jià)的熱點(diǎn)實(shí)用技術(shù),特別是在能源價(jià)格較低、污泥含砂量相對(duì)較低的西北地區(qū);
雖然熱解法對(duì)含油污泥的處理是非常實(shí)用和有效的,但與調(diào)理、離心等還原法相比,仍存在能耗高、處理規(guī)模小等問(wèn)題。因此,在今后的研究過(guò)程中,迫切需要開(kāi)發(fā)新一代具有新熱源的熱解裝置的重金屬分析儀,以提高熱解效果和規(guī)模;
雖然生物修復(fù)周期較長(zhǎng),但微生物和植物修復(fù)非常適合于低濃度含油污染場(chǎng)地和污泥處理,是進(jìn)一步利用物理和化學(xué)方法處理含油污泥的重要補(bǔ)充措施。為了使植物修復(fù)成為解決實(shí)際環(huán)境問(wèn)題的有效手段,有必要進(jìn)一步研究如何將植物修復(fù)技術(shù)從盆栽試驗(yàn)轉(zhuǎn)向田間試驗(yàn)和實(shí)際工程;
目前,先進(jìn)的含油污泥氧化技術(shù)已在東北、西北油田油泥處理工程中得到有效應(yīng)用。但該方法存在著藥劑成本高、污泥中殘留化學(xué)物質(zhì)等問(wèn)題。因此,開(kāi)發(fā)具有優(yōu)良氧化性能的環(huán)保型綠色修復(fù)劑顯得尤為重要;
目前,含油量常作為油泥處理驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)重要指標(biāo),但對(duì)石油烴組分尚無(wú)具體的定性和定量分析。鑒于不同組分的生物利用度和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的差異,有必要在今后的研究中進(jìn)一步細(xì)化處理后的含油污泥含油量,進(jìn)一步明確驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。