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水處理工藝：含油汙泥潔淨接收儲存泵送技術
原標題：水處理工藝：含油汙泥潔淨接收儲存泵送技術
石化企業在油田開采、煉製、運輸、使用、貯存等過程中普遍會產生大量的含油汙泥，其物理化學性質十分複雜，一般含有大量的老化原油、蠟質、瀝青質、膠體、細菌、寄生蟲、鹽類、酸性氣體、腐蝕產物以及少量機械雜質、銅、鋅、鉻、汞等重金屬，同時還含有苯係物、酚類、蒽、芘等有惡臭的有毒物質。
油田的生產過程中還加入了大量的凝聚劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑等藥劑，極難分離和處理，導致其在處置、輸送過程中機具困難。正是由於含油汙泥的上述特性，國家將其列入《國家危險廢物名錄》HW08進行管理。本文基於對不同來源特點含油汙泥的接收、輸送環節所涉及的關鍵技術設備的介紹，並結合已經成功運行的項目經驗，為含油汙泥的合理化處理處置提供借鑒。
含油汙泥的來源與處理難點
1. 原油鑽井過程中產生的含油汙泥
隨著高溫高壓深井、大斜度定向井、水平井和各種複雜地層鑽探技術的發展，常用的水基鑽井液已經不能完全滿足高難技術鑽井的需求，油基鑽井液由於其優良的抑製性及抗溫性，使其在複雜鑽井特別是在鑽高溫深井和水敏性地層中優勢更明顯。伴之而生的鑽井廢棄油基泥漿越來越多。油田鑽井生產每天都要產生大量的油基鑽屑，鑽屑中含油量在15～20%左右，每口井將產生400～500噸油基泥漿。油基泥漿主要有柴油油基泥漿和白油油基泥漿兩種(圖1)。
油基泥漿表現為含油量波動大，流動性變化明顯;顆粒粒度分布大，有極細的、流動性好的含油汙泥，也有顆粒大於40mm的岩石雜物等;部分物料粘性大，輸送過程中極其容易造成設備黏粘、架橋、結拱堵塞等情況。
圖1 油基泥漿
2.原油開采產生含油汙泥
原油開采過程中產生的含油汙泥主要來源於地麵處理係統，采油汙水處理過程中產生的含油汙泥與汙水淨化處理中投加的淨水劑形成的絮體、設備及管道腐蝕產物和垢物、細菌(屍體)等組成了成分複雜的含油汙泥(圖2)。
此種含油汙泥一般具有含油量高、粘度大、顆粒細、脫水難等特點，它不僅影響外輸原油質量，還會影響注水井調剖時的注水水質和導致外排汙水難以達標。另外由於其產生環境條件，開采油泥還具有量大、分散、落地雜物多等特點，收集和輸送有較大難度。
圖2 油井開采汙染油泥
圖3 管道輸送的罐底泥
3.油田集輸過程產生含油汙泥
主要來源於油罐、沉降罐、汙水罐、隔油池底泥、煉廠含油水處理設施、輕烴加工廠、天然氣淨化裝置清除出來的油沙、油泥，鑽井、作業、管線穿孔而產生的落地原油及含油汙泥。油品儲罐在儲存油品時，油品中的少量機械雜質、沙粒、泥土、重金屬鹽類以及石蠟和瀝青質等重油性組分沉積在油罐底部，形成罐底油泥(圖3)。
罐底含油汙泥的一般油含量極高，但是油罐底泥中大都含有較多的油漆、鐵鏽、沙粒、石蠟、瀝青等成分較多，罐底泥在實際產生過程中有較大的隨機性，單位產生量少，產生時間無法有效規劃，實際收集過程中大都采用小編織袋、標準桶、噸袋等包裝物盛裝，給後續的進一步收集處理處置造成困難。
煉油廠汙水處理場產生的含油汙泥
煉油廠汙水處理場的含油汙泥主要來源於隔油池底泥、浮選池浮渣、原油罐底泥等，俗稱“三泥”(圖4、圖5)，這些含油汙泥組成各異，通常含油率在10%～50%之間，含水率在40%～90%之間。
煉油廠汙水處理廠產生的含油汙泥量大且集中，含雜質少，有利於建設專門的處置設施進行處置。
圖4浮選油泥
圖5罐底焦渣油泥
不同含油汙泥的輸送技術與裝備
1.雜物較多的含油汙泥的輸送技術與裝備
類似鑽井岩屑、油井開采油泥由於其含油量、含水率波動大造成其流動性波動比較明顯，隨機的鑽探物顆粒以及壓井物顆粒較大，係統收集與輸送距離也相對較長，所以適合采用撬裝式或固定安裝的液壓驅動活塞泵進行接收與輸送。
液壓驅動活塞泵具有輸送壓力高、適應雜物能力強以及可靠性高的優勢，輸送管道最高壓力能達到150bar，最遠輸送距離可達到幾千米;理論上可適應雜物的最大粒徑可達到管道直徑的2/3，普通150mm的輸送管道最大可適應100mm的雜物尺寸(圖6)，輸送能力範圍覆蓋0~100t/h，根據實際運行情況，一般建議采用輸送能力10t/h的係統能力。
一般情況下，海上鑽井平台、固定位置的終端處置場所采用固定的“暫存倉+活塞泵”係統比較合適，陸上油井由於其分布區域廣、單個油井的產生時間相對集中可采用撬裝接收泵送係統(圖7)。
圖6 液壓活塞泵以及輸送效果圖
圖7 撬裝或固定式接收泵送流程圖
2.帶有包裝物的含油汙泥的接收輸送
類似加油站油罐、煉化廠儲油罐、隔油池等長時間存儲含油汙泥的場所，由於處置間隔時間較長，一般未能建設有專門的處理設施，在清理的時候會采用編織袋、廢油桶或噸袋盛裝(圖8)。另一方麵，危廢處置轉移流程較長，所以清理完成後仍將放置幾周或幾個月才能起運至處置場所。沾染含油汙泥的包裝物同樣不會回收利用，同時在處置場所包裝物的去除和分離是一個巨大的工作量。
圖 8 罐底油泥各種包裝形式
因此，采用“破碎-混合-泵送”係統(SMP)是一個非常理想的選擇(圖9)，尤其對於水泥窯協同處置或含油汙泥焚燒處置的企業。SMP係統可以采用抓鬥入料，也可以采用平移式提升機入料，適應最大物料的尺寸可達到1200×1200×1200mm，入料後進入防爆倉，充氮合適後進入破碎機破碎至合適粒度，破碎後的物料進入堰板臥式混合器。在大容量混合器內部進行充分攪拌混合實現均質和流態化後進入單活塞泵進行輸送，如果物料流動性較差可以選擇在混合器內增加廢油、廢乳化液等液態物料進行調質。
圖9 SMP係統組成與應用參數
單活塞泵具有強製喂料和切割功能，出口最高壓力可達到150bar，可實現高濃度漿渣物的遠距離的管道密閉式輸送要求。整個係統配備有氧含量在線監測、惰性氣體保護和消防滅火裝置等確保係統安全穩定持續運行的防爆設計配套設施。
圖 10 單活塞泵裝備以及輸送效果圖
3.量大集中且雜物較少的含油汙泥的接收與輸送
對於煉油廠汙水處理車間、浮選池浮渣、原油罐底泥等這種產量穩定、數量較多、雜物含量較少的物料，可以采用“汽車卸料+暫存倉接收+柱塞泵輸送+噴槍分散入窯”的模式。具體流程(圖11)：含油汙泥脫水後卸入到密閉罐車內，通過罐車運輸至工廠卸車至暫存倉內，暫存倉設有滑架破拱裝置，可以防止油泥在料倉內架橋結拱堵塞;油泥在倉底滑架的作用下進入雙軸正壓給料螺旋，並輸送進入液壓活塞泵，通過管道除雜裝置後經霧化噴槍打散後進入下一步處置流程，比如直接焚燒處置或水泥窯協同處置。
這種模式的優勢在於可以高度自動化，實現無人值守，同時處置量比較大，配備有完善的消防及除臭等配套設施，對於水泥窯協同處置或專業焚燒爐焚燒係統都有很好的配合。
係統可實現0~400t/h內任何區段的輸送能力。
圖11 雜物較少的含油汙泥接收處置流程
圖 12 含油汙泥輸送現場照片
結束語
油田開發中由於對水處理重視和監管力度不夠、整頓廢棄物能力不足，導致曆史遺留的土壤汙染問題高達14300萬噸，同時，這個數字還在不斷增加。這些危險廢棄物一旦進入周邊環境，將對土壤、水源等造成極大的汙染。由於各種含油汙泥的形成條件、貯存條件以及存放時間均有不同，當下的含油汙泥處置具有極大的挑戰性，隨著國家水處理政策趨緊，資金投入力度逐漸加大，各種接收、輸送、處置技術開發也在不斷推進。
筆者認為含油汙泥的綜合處理，不僅需要考慮處理效果，同時也得重視處理的經濟性。隻有經濟高效，才能維持汙泥處理係統的長期運行。作為克服油泥成份高度複雜性，實施油泥可靠、密閉式輸送及不落地的要求的“暫存+泵送”及“SMP綜合處置技術”，其運行的可靠性已得到廣泛的驗證。關於工業廢水方麵的問題，可以搜索亚洲线精品一区二区三区八戒水處理官網或者關注亚洲线精品一区二区三区八戒水處理微信公眾號，国产成人久久Av免费高清色欲水處理專家將會為您量身定做水處理解決方案。
下一個: 影響汙水處理中氨氮測定的幾大因素
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