方伟 滕伯东 周文志
中国石油塔里木油田分公司迪那油气开发部质量安全环保科
摘要 在油田勘探、开发建设过程中，含油污泥产生于各个环节，含油污泥中存在大量有害物质，例如酚类、重金属、苯系物、蒽、芘等成分，这些物质对周边环境和人类生活造成危害，含油污泥被列为国家危险废弃物，必须进行资源化利用和无害化处理。选择高效的含油污泥无害化处理技术，提高其处置效果，减少环境污染，降低处理费用是含油污泥处理的发展方向。
关键词 油田；含油污泥；无害化处理；环境污染
引言：含油污泥是一种由原油融入到介质中形成的混合物，它是不可回收的主要污染物之一，被列为“国家危险废弃物”。随着新环保法和土十条等新环保法律法规的实施，明确要求油田对含油污泥进行达标处理。含油污泥无害化处理是油田固体废物处理当中很重要的工作，处理不当极易受到法律处罚和巨额罚款，环保风险极高。本文讲解了含油污泥的主要来源、主要危害、达标处理技术、结论与展望。
1.含油污泥的主要来源及危害
1.1主要来源
在钻井过程中产生的钻井废弃物，如钻井废弃油基泥浆、钻井岩屑，钻井废液等含油率大于2%的废弃物。原油开采及地面集输过程中原油泄漏污染土壤产生的含油污泥。油田接转站、联合站的油罐、沉降罐、污水灌、隔油池底泥、含油污水处理厂的污泥等。
1.2 含油污泥的危害
含油污泥造成土壤结构和性质的改变，导致土壤养分不平衡，导致土壤不通透，不利于植物生长。含油污泥暴露在空气中，油类会挥发在大气中，造成严重的空气污染。
含油污泥中苯系物、酚类、蒽、芘、等有害成分，汞、铜、铅、镉等重金属。通过地表循环扩散最终导致地下水污染[1]。若这些重金属流入到田地里，会对田地造成危害，影响植物的生长，农作物质量下降，粮食产量降低，随着物质循环农作物会吸收到含油污泥的有害杂质，最终危害人类健康[2-3]。
含油污泥导致生产回注水悬浮物严重超标，造成地层堵塞，油层吸水能力降低，使注水压力提高。同时，降低了注水井增注的有效期，增加了相关的工作量与处理费用。
2.含油污泥处理标准
满足《油气田含油污泥综合利用污染物控制要求》DB 65/T 3998-2017规定含油污泥处理后污泥中含油量≤2%（油的质量分数）时可用于修路、垫井场。
满足GB 4284—2018《农用污泥中污染物控制标准》中，规定农用土壤的最高允许含油量小于3000 mg/kg。对于含油污泥中的重金属含量排放量进行了规定。达标处置后的污泥可在大田、园林和花卉地上使用，在蔬菜地和当年放牧的草地上不宜使用[4-5]。
3含油污泥处理技术
3.1 微生物修复处理技术
微生物修复处理主要是采用现代微生物工程技术原理，针对油气田含油污泥中有害成分，选育具有高效降解转化能力的微生物复合菌群，通过微生物在废弃泥浆中的生长繁殖，经过复杂的生物、化学过程对含油污泥中危害生态环境的有害成分进行高效的降解转化，使其脱毒、脱胶、脱盐碱、脱水，达到生物无害化处理的目的，使油气田含油污泥的土壤环境得到生物修复和生态环境的恢复。 该技术适用于运距较远、交通不便的钻井废弃泥浆及含油污泥就地进行处理，可实现油泥原位处置，并可根据处理量大小灵活扩充处理能力，减少待处理物料运输成本和转移运输的二次污染问题。
3.2高温氧化焚烧处理技术
含油污泥在焚烧处理前一般首先进行脱水环节，经过浓缩处理之后，可通过各种设备完成脱水以及干燥处理环节，脱水处理后的含油污泥将其输送到焚烧炉进行焚烧，烧窑内温度控制在800℃～900℃，物料在窑内是一个烘干、裂解、焚烧的过程，经过25～60min左右的高温焚烧被彻底焚烧成高温烟气和灰渣，焚烧过程中的烟气进行尾气处理，最后对焚烧后的灰渣进行后续处理。高温氧化焚烧处理措施在含油污泥处理技术中适应性比较强，污泥减量化效果非常明显。 处理后的产物达到“减量化、资源化、无害化”，但投资大运行费用高，原油不能回收，且会造成大气污染。
3.3 无氧热解法处理技术
首先要对含油污泥进行预处理，通过药剂、超声、气浮、搅拌等作用实现含油污泥流化、清洗和游离原油去除。脱水后的含油污通过热解处理技术在隔绝空气或缺氧环境下，以热解装置为核心，采用外部间接加热形式，将含油污泥加热到500℃左右在反应器中停留45～60min，使含油污泥中的烃类物质经复杂的水和裂化反应中分离，形成轻组分的烃类油水混合物、碳氧化物、混合气体及固体残渣，并使泥渣达到直接填埋的要求，实现固体残渣组分的无害化，挥发组分进一步通过除尘、冷凝、浓缩等方法实现油水分离，油水分离后实现油品的回收。分离的水可作系统冷却水循环使用或者进一步水处理，不可凝气体通过氧化燃烧或活性炭吸附处理。在污泥处理领域具有广谱适用性，可对各类含油污泥，进行无害化处理，并有效地回收原油，实现了污泥处理的资源化。整个污泥处理系统采用隔氧、密闭流程设计，处理过程无二恶英等有害物质产生，系统运行安全、可靠，清洁生产，但是存在结焦难题、烟气处理成本高等问题。
3.4热洗 - 离心处理技术
热洗 - 离心分离法含油污泥处理技术，是热化学清洗法和离心分离法结合的处理技术，首先要对含油污泥进行预处理，处理后液态含油污泥进入调质罐，一般采用方法直接加热、加入破乳剂、絮凝剂等进行调质，升温搅拌桨污泥进行加热均匀，使粘度大的吸附油解析和破乳，促使油类从固体颗粒表面分离，调质后的含油污泥通过高速的两相离心机进行固液分离，分离出的污泥被运输车运到焚烧装置处理，分离出的液体先进入油水分离器进行油水分离，经过油水分离器分离的含油污水可以作为工业用水或进行污水处理[6-7]。其处理效率较高，但适应性不强，且处理后固相含油量较高，仍需后续深度处理，造成二次污染。
油田含油污泥经无害化处理后满足《油气田含油污泥综合利用污染控制要求》(DB 65/T 3998—2017)后，主要用于铺设服务生产的各种内部道路、铺垫井场、固废场封场覆土及作为自然坑洼填充的用土材料等途径进行综合利用。
4 结论和建议
油田各含油污泥产生现场面临的环保问题不同，含油污泥性质不同，主要以委托外部具有处理资质的公司处理为主。各含油污泥处理技术都有自身的优缺点，处理含油污泥时应在处理效果、成本、适用性、处理时间、二次污染等方面进行综合考虑。在此基础上提高处理技术。同时做好各生产环节的环保管理，在含油污泥来源上进行控制。在油气田勘探、开发、集输等过程中生产条件和作业工艺，尽量地减少含油污泥的生成量和生物毒性，实现“清洁生产”。
在考虑含油污泥性质、含量、处理标准以及经济的综合要求等因素基础上，优化含油污泥处理工艺，联合运用多种含油污泥处理技术，形成多级、分阶段的处理工艺，从而实现预期的处理效果，也是目前可靠、便捷有效的处理途径。 自主开发撬装化处理设备，可根据选择技术自由组合。如废弃泥浆随钻“不落地”无害化处理技术。针对不同钻井液体系的环境污染指标进行评估, 研究和制定钻井废弃物处理工艺，确保油田企业在进行钻井废弃物达标处理。不同类型中低浓度含油污泥，可以根据不同组成以及场地实际情况选择物理-化学、生物-物理-化学等联合处理方式。
参考文献
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