含油污泥聯(lián)合處理技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望
行業(yè)動(dòng)態(tài)
含油污泥一般由水包油（W/O）、油包水（O/W）以及懸浮固體組成，是穩(wěn)定的懸浮乳狀液體系，脫水效果差，污泥成分和物理性質(zhì)受污水水質(zhì)、處理工藝、藥劑種類及投加量等因素影響，差異性大，處理難度高；含油污泥的含油量差別較大，部分具有回收再利用價(jià)值；含油污泥含有苯系物、酚類、蒽、芘等有毒物質(zhì)，部分有毒物質(zhì)已被列入《 危險(xiǎn)廢物名錄》中，若不加以處理直接排放，會(huì)對(duì)周圍土壤、水體、空氣造成污染。美國、荷蘭、加拿大等 將含油污泥列為危險(xiǎn)廢物，針對(duì)性研究適合油田的處理方法并采用現(xiàn)場修復(fù)策略來大規(guī)模處理含油污泥。我國每年產(chǎn)生的含油污泥約有上百萬t，若加上石油化工產(chǎn)生的“三泥”（生化污泥、池底污泥及浮渣），含油污泥總量要大得多，其大部分來自生態(tài)脆弱地區(qū)，且難監(jiān)控，難治理，實(shí)例處置率僅為17.45%。據(jù)測算，1965年以來含油污泥存量為1.59億t，按處理成本為1500元/t計(jì)算，將存量全部處理需2486億元，且每年有90億元的新增市場空間。而目前，單獨(dú)的生物法和非生物法修復(fù)技術(shù)越來越難達(dá)到HJ 607-2011《廢礦物油回收利用污染控制技術(shù)規(guī)范》的要求。因此，國內(nèi)外大多數(shù)石化企業(yè)開始尋找含油污泥的聯(lián)合處理方法，以達(dá)到其資源利用的較大化，來應(yīng)對(duì)全球變暖和減少溫室氣體的排放。含油污泥國內(nèi)外生物處理法及效果見下表：
處理方法 | 處理程度 | 二次污染 | 工藝程度 |
土地耕作和堆肥法 | 含油污泥中的TPH全部降解 | 地下水污染 | 簡單、成熟 |
生物強(qiáng)化處理 | 有機(jī)物全部降解 | 惡臭氣體 | 復(fù)雜、不成熟 |
生物反應(yīng)器處理 | 有機(jī)物部分處理 | 重金屬等殘留物 | 復(fù)雜、不成熟 |
預(yù)制床法 | 限制污染物擴(kuò)散和遷移 | 破壞原有生態(tài)系統(tǒng) | 簡單、成熟 |
生物浮選處理 | 油去除率≥95% | 惡臭氣體 | 較復(fù)雜、較成熟 |
含油污泥非生物處理法及效果見下表
處理方法 | 處理程度 | 二次污染 | 工藝程度 |
焦化處理 | 廢渣含油率＜0.3% | 粉塵、惡臭氣體 | 較復(fù)雜、成熟 |
直接填埋法 | 全部處理 | 無法降解的成分污染環(huán)境 | 簡單、成熟 |
焚燒處理 | 有機(jī)物全部處理，回收熱能 | 粉塵、SO2等 | 較復(fù)雜、較成熟 |
固化穩(wěn)定處理 | 有機(jī)物全部處理 | 滲漏造成環(huán)境污染 | 簡單、成熟 |
溶劑萃取處理 | 處理較徹底 | 存在溶劑污染問題 | 簡單、不夠成熟 |
超聲波處理 | 回收油徹底 | 重金屬等殘留物 | 較簡單、不成熟 |
熱解處理 | 有機(jī)物全部處理，回收油氣 | 產(chǎn)生煙氣污染空氣 | 較復(fù)雜、不夠成熟 |
注入地層處理 | 全部處理 | 地下水污染嚴(yán)重 | 簡單、較成熟 |
化學(xué)熱洗處理 | 回收油不徹底 | 化學(xué)藥劑污染環(huán)境 | 簡單、成熟 |
調(diào)質(zhì)分離處理 | 除油效果不徹底 | 藥劑回收不徹底污染水體 | 較簡單、較成熟 |
調(diào)剖技術(shù) | 全部處理 | 滲漏造成土壤污染 | 簡單、成熟 |
目前，國內(nèi)外應(yīng)用較多并且比較典型的含油污泥聯(lián)合修復(fù)技術(shù)包括篩分流化-調(diào)質(zhì)-機(jī)械脫水技術(shù)、電化學(xué)生物耦合修復(fù)技術(shù)、污泥離心脫水-超熱蒸汽噴射處理技術(shù)、熱洗耦合處理技術(shù)、微生物-植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)等。通過運(yùn)用這些聯(lián)合處理技術(shù)，將每年產(chǎn)生的大量含油污泥無害化處理、資源化利用，減少含油污泥中油蒸發(fā)導(dǎo)致的大氣污染，以及因堆放發(fā)生滲漏導(dǎo)致的土壤和水污染。
1 聯(lián)合修復(fù)技術(shù)
1.1 篩分流化-調(diào)質(zhì)-機(jī)械脫水技術(shù)
因含油污泥來源和含水率不同，為確保后續(xù)設(shè)備正常運(yùn)行和達(dá)到預(yù)期效果，要對(duì)含油污泥進(jìn)行篩分和流化處理，然后給不同含油污泥添加適宜的添加劑，使油從固體顆粒表面更好地脫附。通過試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，可加的添加劑有表面活性劑、稀釋劑（葵烷）、電解質(zhì)（氯化鈉溶液），或破乳劑（陰離子和非離子）、潤濕劑（可以增加固體顆粒表面和水的親和力）和pH調(diào)節(jié)劑等，并輔以加熱減黏（超過50℃）等調(diào)質(zhì)手段。調(diào)質(zhì)手段的選擇應(yīng)在測試含油污泥性質(zhì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)油-水-固三相分離。篩分流化-調(diào)質(zhì)-機(jī)械脫水技術(shù)重點(diǎn)是如何選擇調(diào)質(zhì)中所用的耦凝劑、破乳劑、調(diào)節(jié)劑以及確定其投加量。
陳忠喜等通過對(duì)大慶油田的沉降罐泥、污油池底泥和沉降罐底泥三處混合含油污泥取樣進(jìn)行篩分流化-調(diào)質(zhì)-機(jī)械脫水技術(shù)模擬分析，尋找較佳篩分流化處理裝置操作參數(shù)、清洗劑適用條件、破乳劑用量、不同含油量污泥的調(diào)質(zhì)溫度、離心機(jī)轉(zhuǎn)速、耦凝劑投加量、油水分離裝置操作參數(shù)，從而得出相應(yīng)的較佳工業(yè)運(yùn)行參數(shù)，處理后的污泥含油量均小于2%，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并達(dá)到了DB23/T 1413-2010《油田含油污泥綜合利用污染控制標(biāo)準(zhǔn)》，表明工業(yè)運(yùn)行參數(shù)對(duì)含油污泥的處理效果有很大影響。魏彥林等針對(duì)某油田含油污泥進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，當(dāng)含油污泥分離劑量為10～20g/kg，調(diào)質(zhì)溫度為60℃，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為3000～3200r/min，耦凝劑用量為1.5～2.5g/kg時(shí)，處理后污泥殘?jiān)土啃∮?/span>20g/kg；在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了現(xiàn)場應(yīng)用試驗(yàn)，處理后殘?jiān)土啃∮?/span>20g/kg，含水率低于70%，滿足填埋和鋪路要求。由于影響處理效果的因素（調(diào)質(zhì)溫度、離心機(jī)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)差、各種藥劑的投加量）較多，如果要達(dá)到DB23/T 1413-2010，需要后接深度處理工藝。
1.2 電化學(xué)生物耦合深度處理技術(shù)
電化學(xué)生物耦合處理技術(shù)是通過實(shí)驗(yàn)室和油田現(xiàn)場試驗(yàn)后提出的新型含油污泥處理方法，是電場耦合和生物降解同時(shí)進(jìn)行的一種處理技術(shù)，包括電化學(xué)-生物浸濾技術(shù)聯(lián)合、電化學(xué)注入營養(yǎng)底物或降解菌、電化學(xué)方法刺激強(qiáng)化降解菌代謝3種類型。Maini等提出采用生物浸濾與電動(dòng)力學(xué)相結(jié)合的方法對(duì)金屬污染土地進(jìn)行修復(fù)：在生物浸濾過程中，細(xì)菌將還原的硫化合物轉(zhuǎn)化為硫酸，酸化土壤并活化金屬離子；在電動(dòng)力學(xué)過程中，直流電使土壤酸化，同時(shí)通過電遷移將金屬運(yùn)至陰極；在復(fù)合過程中，電動(dòng)力學(xué)通過去除抑制因子，刺激硫氧化，使土壤硫酸鹽濃度增加5.1倍，硫氧化細(xì)菌預(yù)酸化可使所需電功率降低66%，提高了電化學(xué)處理的成本效益。該方法也可用于修復(fù)石油污染土壤。Wick等提出用電化學(xué)技術(shù)將一種可降解目標(biāo)污染物的細(xì)菌注入缺乏活性微生物或細(xì)菌數(shù)量不足的污染區(qū)域，研究發(fā)現(xiàn)細(xì)菌在土壤中所需的驅(qū)動(dòng)力由電滲流提供；同樣，用電化學(xué)技術(shù)向缺乏營養(yǎng)底物的污染土壤注入營養(yǎng)底物，在適當(dāng)?shù)臈l件下，細(xì)菌在電滲透提供的驅(qū)動(dòng)力下可與當(dāng)?shù)厣飶?qiáng)化結(jié)合，將代謝活性細(xì)菌轉(zhuǎn)移到石油污染點(diǎn)，進(jìn)而降解石油污染物。Norio等提出的電化學(xué)方法刺激強(qiáng)化降解菌代謝是通電時(shí)在Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+的過程中，利用微氣泡提供氧氣，在為微生物生長提供電子供體和受體的同時(shí)，可以促進(jìn)鐵硫桿菌的生長，使石油污染物通過鐵硫桿菌降解，降解率達(dá)到95%。
魏利等在大慶某廠取樣后，進(jìn)行了電化學(xué)生物耦合深度處理技術(shù)的室內(nèi)研究和現(xiàn)場試驗(yàn)，分別采用先電后菌、先菌后電、電菌同時(shí)、純電處理和純微生物處理5種工藝方法，不同工藝裝置內(nèi)部污泥中原油去除率如下表所示：
工藝裝置 | 表層污泥 | 底層污泥 |
先電后菌 | 66.22% | 72.86% |
先菌后電 | 67.11% | 83.20% |
電菌同時(shí) | 59.74% | 88.89% |
純電處理 | 54.85% | 77.27% |
純微生物處理 | 71.43% | 87.50% |
電化學(xué)生物耦合處理技術(shù)有以下特點(diǎn)：
（1）有電場作用的裝置，可以產(chǎn)生電熱，可為微生物生長提供適宜的環(huán)境，利于污染物去除。
（2）電菌同時(shí)處理方法更有利于為微生物生長提供適宜的pH。
（3）電菌同時(shí)表層污泥原油去除率為59.74%，底層去除率為88.89%，去除率比其他工藝高，具有很大利用價(jià)值。
（4）溫度、濕度嚴(yán)重影響石油的去除率，在處理過程中調(diào)整好溫度、濕度，對(duì)去除率有很大的提升。
（5）底層污泥的原油去除率都要高于表層。
1.3 污泥離心脫水-超熱蒸汽噴射處理技術(shù)
污泥離心脫水-超熱蒸汽噴射處理技術(shù)是將含油污泥提升至均質(zhì)罐中攪拌均勻，再由提升泵輸送到換熱器加熱或者直接輸入離心機(jī)，經(jīng)脫水后的含油污泥輸送至高溫處理槽，在高溫高速蒸汽噴射下被粉碎，同時(shí)油分和水分被蒸發(fā)出來，被粉碎的細(xì)小顆粒連同蒸汽一起進(jìn)入氣旋室，在旋風(fēng)作用下實(shí)現(xiàn)蒸汽與固體顆粒的分離，然后固體顆粒進(jìn)入回收槽，蒸汽進(jìn)入油水分離槽，經(jīng)冷卻后實(shí)現(xiàn)油水分離。其重點(diǎn)是超熱械汽噴射處理技術(shù)，關(guān)鍵是有效控制洗置內(nèi)污泥破碎過程中產(chǎn)生的動(dòng)能和超熱械汽噴射的高溫。
曹亞殘于2010年-2011年在吉林油田建立了一套采用超熱械汽噴射處理技術(shù)的移動(dòng)式罐底泥處理裝置，在超熱械汽溫度為500～550℃，旋風(fēng)分離器溫度為350～370℃，污泥進(jìn)給速度為4～6Hz，離心機(jī)差轉(zhuǎn)速為2～5r/min，絮凝劑濃度為0.5%～1‰條件下，處理后含油污泥含水率為65%～80%，殘?jiān)吐省?/span>0.3%，固體殘?jiān)泻实陀?/span>10%，重金屬濃度達(dá)標(biāo)。林海波等將含油污泥離心添水，并在600℃以上的超熱械汽下氣化分離，處理后回收的油中含水率低于0.5%；殘?jiān)吐士煽兀椭?/span>0.3%，含水率低于10%，從而達(dá)到含油污泥的減量化和無害化。李穎等針對(duì)超熱械汽噴射處理技術(shù)能耗大的缺點(diǎn)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過增設(shè)余熱回收換熱器和換熱流程使余熱回收效率達(dá)到12.7%，預(yù)計(jì)節(jié)約處理費(fèi)用70400元/a，投資回收期僅為2個(gè)多月，具有經(jīng)濟(jì)可行性。這種工藝處理過程采用密閉流程，從而提高安全和清潔性，流程短、能耗低、全自動(dòng)控制、實(shí)用性強(qiáng)，可以處理落地含油污泥、清罐含油污泥、浮選浮渣等，含油污泥處理后殘?jiān)械暮式抵?/span>10%以下，可用作建筑材料或直接外排，不產(chǎn)生二次污染。但工藝復(fù)雜，生產(chǎn)周期長，處理過程中所需目標(biāo)溫度難控制。
1.4 熱洗耦合處理技術(shù)
熱脫技術(shù)也叫熱添附法，是在含油污泥中加入一定比例的熱水和化學(xué)藥劑進(jìn)行反復(fù)脫毒，使油從固相表面添附或聚集分離的過程。常用的熱脫藥劑為熱肥水和表面活性劑。但經(jīng)過熱脫處理后的含油污泥殘?jiān)鼰o法達(dá)到 規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，原油回收不徹底，且不能處理乳化嚴(yán)重的含油污泥。因此，許多專業(yè)人士在熱脫技術(shù)上進(jìn)行改造，引進(jìn)了熱脫耦合處理技術(shù)。
如呂惡湖等提出的熱脫-氣浮分離技術(shù)是將清脫后的含油污泥混合物轉(zhuǎn)移到氣浮裝置中，在較佳工藝條件下處理，可使油的去除率達(dá)到92.5%～93.5%，土壤中殘留油含量為0.9%～1.0%，殘?jiān)械奈廴疚餄舛然緷M足HJ 607-2011《廢礦物油回收利用污染控制技術(shù)規(guī)范》的要求。王嘉麟等提出將熱脫-化學(xué)破乳-離心分離技術(shù)用于煉油廠含油污泥，油回收率達(dá)到95%，產(chǎn)生的污水可直接進(jìn)污水處理廠。趙乳仁等提出的熱脫-生物處理技術(shù)，優(yōu)點(diǎn)是資源化和無害化，油平均去除率達(dá)到95%，此方法也常用于煉油廠含油污泥。
童蕾等提出的表面預(yù)處理-熱脫技術(shù)常用于落地含油污泥，含油污泥先表面預(yù)處理使油活化，再用熱脫藥劑進(jìn)行熱脫。當(dāng)脫毒液pH為9、脫毒溫度為60℃、脫毒液濃度為1g/mL、固液比為2:1時(shí)，可將含油污泥的含油量從25%降至1.2%，比不經(jīng)預(yù)處理的殘油率降低了28%，證明聯(lián)合修復(fù)效果優(yōu)于熱脫修復(fù)效果。
李美蓉等采用熱肥水脫毒聯(lián)合氣浮三相分離技術(shù)回收原油，考察了脫添反應(yīng)過程的理想條件，在脫添溫度為70℃、肥水中Na2CO3濃度為2%、液固比為3:1、攪拌10min、氣浮分離15min的條件下，添油率可達(dá)94.3%。
仝坤等提出的萃取-熱脫技術(shù)通常用于處理落地含油污泥和罐底含油污泥，處理后可使固相殘?jiān)械V物油濃度降到2.0%以下，熱值大于5000kj/kg，不需增加輔料即可進(jìn)行焚燒處理。徹維研究證明，塔河油田的含油污泥砂可以采用化學(xué)熱脫-氣浮分離技術(shù)進(jìn)行處理，不僅可以回收含油污泥砂中的大量原油資源，減少環(huán)境污染，改善生態(tài)環(huán)境，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益，而且基本實(shí)現(xiàn)了無害化、資源化、減量化，帶來了積極的環(huán)境效益。
楊志藝等提出的熱脫-固化技術(shù)是將含油污泥進(jìn)行熱脫、三相分離、壓濾，將干污泥固化，處理后除油率達(dá)到90%以上，剩余污泥壓制成磚可用于井場建設(shè)。
王銀生提出的化學(xué)熱脫-超聲處理技術(shù)是將化學(xué)熱脫法和超聲處理法有機(jī)組合處理含油污泥，處理后石油類去除率可達(dá)99.4%，污泥含油率低于2%，泥相添水率高達(dá)94.8%，相比化學(xué)熱脫法的單一處理，化學(xué)熱脫-超聲處理技術(shù)大大減少了化學(xué)藥劑使用量。
高路軍等提出的熱脫-微生物-疊螺添水技術(shù)是將含油污泥經(jīng)過熱化學(xué)預(yù)處理后進(jìn)入污泥生物處理系統(tǒng)降解，再進(jìn)入疊螺式污泥添水系統(tǒng)添水，處理后油平均去除率達(dá)到91.55%，滿足HJ 607-2011要求，技術(shù)應(yīng)用后污泥的處理費(fèi)用為12.05元/（t·d），每年回收油可產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益為364.5萬元，投資回收期為2.22年，技術(shù)成熟后可在各油田推廣使用。陳紅碩等針對(duì)高含油含聚含油污泥資源化利用與無害化處理的技術(shù)需求，開發(fā)了以熱化學(xué)清洗-逆流提取為核心的處理工藝，對(duì)國內(nèi)某海洋平臺(tái)陸上終端產(chǎn)生的高含油含聚含油污泥進(jìn)行了處理；在較佳清洗和逆流提取條件下，處理后其干基含油率可降至1.7%，低于SY/T 7301-2016《石油天然氣開采含油污泥資源化綜合利用及污染控制技術(shù)要求》，且回收油的含水率低于0.5%，可交予煉廠進(jìn)行回收利用。
可見，熱洗耦合處理技術(shù)工藝穩(wěn)定、運(yùn)行成本低廉、管理方便、簡單并保證廢物綜合利用，可達(dá)到資源回收和環(huán)境保護(hù)雙重目的，能滿足HJ 607-2011要求，其缺點(diǎn)是剩余污泥量大，回收油不徹底。
1.5 油生物-植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)
微生物-植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)常見的有植物-真菌聯(lián)合修復(fù)和植物-專性降解菌聯(lián)合修復(fù)2種形式。植物-真菌聯(lián)合修復(fù)中菌根是由真菌與植物根系組合的整體，其所需的碳水化合物可以從根部提取，同時(shí)，菌根也可以為植物根系提供營養(yǎng)和水分，在處理含重金屬土壤時(shí)，菌根可以起到改善植物生長環(huán)境，減弱重金屬毒害，促進(jìn)植物生長的作用。植物-專性降解菌聯(lián)合修復(fù)是在用植物修復(fù)土壤的同時(shí)，加入具有強(qiáng)降解能力的專性降解菌，微生物通過一系列化學(xué)反應(yīng)將重金屬轉(zhuǎn)化成無毒或低毒的化合物，更有效地處理被含油污泥污染的土壤。
劉繼朝等利用盆栽試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)添加篩選出的微生物對(duì)石油的降解率為67.0%，棉花與微生物聯(lián)合修復(fù)降解率達(dá)到85.67%，棉花與微生物聯(lián)合修復(fù)比微生物修復(fù)石油降解率提高了18.67個(gè)百分點(diǎn)。王京秀等開展植物-微生物聯(lián)合修復(fù)石油污染土壤室內(nèi)試驗(yàn)，在修復(fù)過程中測定了土壤中細(xì)菌和固氮菌，堿解氮、速效磷和速效鉀的濃度變化，同時(shí)采用傅立葉變換離子回旋共振質(zhì)譜（ESIFT-ICR MS）考察了修復(fù)效果。結(jié)果表明，混合菌的降解效果較好，經(jīng)過150d的溫室降解，降解率高達(dá)73.47%。ESI FT-ICR MS分析結(jié)果表明，與空白加菌組相比，植物加菌組的O1、O2和N1類等化合物相對(duì)豐度都發(fā)生了明顯變化，石油污染物得到一定程度的生物降解。
鄧振山等采用微生物與植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)對(duì)被石油污染的土壤進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，結(jié)果表明，植物單項(xiàng)修復(fù)和微生物單項(xiàng)修復(fù)對(duì)污染土壤的石油降解率分別為44.18%和70.5%，而微生物和植物聯(lián)合修復(fù)的降解率為83.05%。綜上可知，植物修復(fù)和微生物修復(fù)技術(shù)單獨(dú)處理時(shí)降解率低于二者聯(lián)合時(shí)的降解率，證明植物和微生物聯(lián)合可提高對(duì)石油的降解率，說明植物和微生物的協(xié)同作用能達(dá)到對(duì)石油污染土壤的修復(fù)作用。
閆波等利用微生物和植物共同修復(fù)石油污染土壤，研究了國內(nèi)外幾種能夠有效修復(fù)石油污染的植物、微生物品種，總結(jié)了植物品種應(yīng)根據(jù)植物吸收、降解、轉(zhuǎn)化土壤中的石油污染物程度來選取，如水稻根系、高丹草、苜蓿和牽?；ǖ龋皇徒到馕⑸锏暮Y選時(shí)可隨機(jī)選擇幾種微生物在石油污染土壤中進(jìn)行培養(yǎng)，挑選出存活率高、降解率高的微生物。微生物品種一般選擇石油污染區(qū)域的土著微生物。微生物品種一般選擇石油污染區(qū)域的土著微生物，或者前人研究篩選出的優(yōu)勢品種，如節(jié)細(xì)菌、芽孢桿菌、檸檬酸桿菌和木糖氧化產(chǎn)堿菌等。張麗等通過生物修復(fù)石油污染鹽堿土壤的現(xiàn)場試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在添加緩釋肥料的基礎(chǔ)上，同時(shí)接種石油烴降解菌和種植堿蓬等措施能有效提高土壤氮、磷養(yǎng)分含量，促進(jìn)異養(yǎng)菌及石油烴降解菌的繁殖，從而提高石油烴污染物的生物降解率。其中，添加緩釋肥料、接種石油烴降解菌菌劑和種植堿蓬的聯(lián)合修復(fù)體系對(duì)污染物的去除具有協(xié)同促進(jìn)作用，表明微生物-植物共生體系可利用混合肥料釋放出來的營養(yǎng)元素而快速生長，加快石油烴的降解。
雖然聯(lián)合修復(fù)時(shí)微生物菌株和植物受環(huán)境影響較大，進(jìn)而影響修復(fù)效果，很難構(gòu)建微生物-植物修復(fù)石油污染土壤有效配伍，但由于該方法經(jīng)濟(jì)可行，故而受到大多數(shù)油田的青睞。
2 聯(lián)合修復(fù)技術(shù)的對(duì)比
通過對(duì)篩分流化-調(diào)質(zhì)-機(jī)械脫水技術(shù)、電化學(xué)生物耦合處理技術(shù)、污泥離心脫水-超熱蒸汽噴射處理技術(shù)、熱洗耦合處理技術(shù)和微生物-植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)的修復(fù)時(shí)間、設(shè)施投資、原位異位、可達(dá)目標(biāo)、修復(fù)目的、適用的污泥、應(yīng)用地點(diǎn)進(jìn)行比較，結(jié)合實(shí)際調(diào)研發(fā)現(xiàn)，單一的處理方式已經(jīng)很難達(dá)到減量化、無害化和資源化要求，需要根據(jù)含油污泥產(chǎn)地的性質(zhì)和特點(diǎn)有針對(duì)性地采用聯(lián)合含油污泥處理方式，利用不同含油污泥處理方式相結(jié)合形成一套完整的處理體系，才能夠?qū)崿F(xiàn)含油污泥的資源化處理和油田的可持續(xù)發(fā)展。
下表為含油原水處理方法對(duì)比：
處理工藝 | 適用的污泥 | 修復(fù)時(shí)間/d | 設(shè)施投資 | 原位/異位 | 可達(dá)目標(biāo) | 修復(fù)目的 | 應(yīng)用地點(diǎn) |
篩分流化-調(diào)質(zhì)-機(jī)械脫水技術(shù) | 各種含油污泥 | 107 | 高 | 異位 | 處理后污泥含油量≤2‰，達(dá)到DB23/T 1413-2010，滿足填拌與鋪路要求 | 實(shí)現(xiàn)資源化利用 | 大慶油田 |
電化學(xué)生物燒合處理技術(shù) | 萃油攪含油污泥 | 75 | 低 | 異位 | 含油量≤3‰，達(dá)到HJ607-2011土壤中的容許含量限值，同時(shí)重金屬等指標(biāo)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn) | 可實(shí)現(xiàn)含油污泥深度處理 | 大慶油田 |
污泥離心脫水-超熱蒸汽噴射處理技術(shù) | 各種含油污泥 | 150 | 低 | 異位 | 固體殘?jiān)泻土吭?/span>0.3%以下，重金屬濃度符合相應(yīng)的 標(biāo)準(zhǔn)，原油回收率達(dá)99%以上，且回收油質(zhì)純凈，不產(chǎn)生二次污染，固體殘?jiān)捎糜诮ㄖ牧?、筑路或綠化培土 | 實(shí)現(xiàn)資源回收和環(huán)境保護(hù)的雙重效益 | 吉林油田 |
熱洗燒合處理技術(shù) | 各種含油污泥 | 40 | 2050.1萬元 | 異位 | 可使油去除率達(dá)到92.5%～93.5%，土壤中殘留油含量小于1.0%，含油污泥殘?jiān)械奈廴疚锖炕緷M足HJ607-2011要求 | 含油污泥耦基本實(shí)現(xiàn)了無害化、資源化、減量化，帶來了積極的環(huán)境效益 | 勝利油田、遼河油田、延長油田、新剩油田 |
微生物-植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù) | 能滿足微生物-植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)適用的現(xiàn)場環(huán)境條件 | 150 | 低 | 原位 | 降解率高達(dá)85.67% | 通過多尺度的立體修復(fù)技術(shù)，使石油污染土壤修復(fù)得到加強(qiáng)，處理后含油污泥含油量小于0.1% | 大多數(shù)油田 |
3 結(jié)論與展望
（1）篩分流化-調(diào)質(zhì)-機(jī)械脫水技術(shù)處理后污泥中的含油率均小于2%，達(dá)到了DB23/T 1413-2010的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但未達(dá)到農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)。而隨著含油污泥處理技術(shù)越來越成熟，對(duì)填拌要求越來越高，篩分流化-調(diào)質(zhì)-機(jī)械脫水技術(shù)只能作為含油污泥的預(yù)處理技術(shù)。
（2）電化學(xué)和生物聯(lián)合處理提高了含油污泥降解率和電化學(xué)處理的成本效益，但在現(xiàn)場應(yīng)用時(shí)，受到溫度、濕度、pH等因素影響，該技術(shù)目前尚留在室內(nèi)試驗(yàn)階段，如果要在油田現(xiàn)場推廣此技術(shù)，還需進(jìn)一步深入研究。
（3）微生物-植物聯(lián)合修復(fù)效果優(yōu)于單一的微生物或植物修復(fù)效果，但還面臨很多亟待解決的問題：如聯(lián)合修復(fù)研究大部分還留在實(shí)驗(yàn)室的狀態(tài)，大規(guī)模運(yùn)用到工程中的很少，而現(xiàn)場條件較實(shí)驗(yàn)室復(fù)雜得多，實(shí)驗(yàn)室研究成果可能并不完全適用于現(xiàn)場應(yīng)用。大部分石油污染區(qū)的土著植物、微生物對(duì)石油的耐受能力和降解能力較低，無法滿足修復(fù)石油污染的需要。此時(shí)，需要引進(jìn)外源生物以達(dá)到預(yù)期的修復(fù)效果。引進(jìn)的外源生物會(huì)同土著生物競爭生存空間，威脅土著生物的生存，應(yīng)考慮優(yōu)化微生物菌株和植物品種以及植物和微生物間的有效搭配問題。
