昆山一體化含碘廢水處理設(shè)施專業(yè)解答

　在石油開發(fā)和生產(chǎn)過程中，如鉆井、壓裂、試采和煉制等環(huán)節(jié)，泥土或其他雜質(zhì)混入原油或者成品油中，形成由水、油、泥砂及礦物質(zhì)等構(gòu)成的混合廢物稱為含油污泥，簡(jiǎn)稱油泥。目前世界上油泥的三大來源為石油化工、金屬加工和食品加工，我國(guó)僅石油開采和煉制行業(yè)每年產(chǎn)生的油泥就達(dá)數(shù)百萬噸，而且每年還在快速增長(zhǎng)。在美國(guó)，石化行業(yè)產(chǎn)生的油泥已被列入其資源保護(hù)與回收法(RCRA)中，并將其定義為危險(xiǎn)廢物，原因就是該類油泥含有各種致畸、致癌的有毒物質(zhì)，如苯系物、酚、蒽、芘類等。隨著我國(guó)的環(huán)保力度越來越大，油泥也被列入我國(guó)的《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》HW08條目中，強(qiáng)制對(duì)其進(jìn)行無害化處理。我國(guó)最近發(fā)布的《農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》和《建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選指導(dǎo)值》第三次征求意見稿中，又分別對(duì)農(nóng)用地和建設(shè)用地接納的污泥油含量及重金屬含量提出了明確的限值，為油泥的高標(biāo)準(zhǔn)處理處置提供了依據(jù)。

　　國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)油泥的復(fù)雜特性，在控制油泥產(chǎn)生的源頭、對(duì)已有油泥進(jìn)行資源化利用、對(duì)油泥不可利用的部分進(jìn)行安全化處置等方面開展了大量的研究工作，欲將油泥殘?jiān)械挠秃亢椭亟饘俸拷抵翗?biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值以下，形成了如溶劑萃取技術(shù)、熱洗處理技術(shù)、熱萃取脫水處理技術(shù)、焚燒處理

　　現(xiàn)代生活已離不開工業(yè)。工業(yè)的發(fā)展豐富了我們的生活，如何改善人類生活的同時(shí)注意保護(hù)環(huán)境是當(dāng)前所面臨的難點(diǎn)和重點(diǎn)。化工生產(chǎn)制造了大量的廢水、廢氣和廢渣(簡(jiǎn)稱“三廢")，將“三廢"進(jìn)行有效處理是保護(hù)環(huán)境的根本途徑。化工環(huán)境保護(hù)是指減少和消除化工生產(chǎn)中的廢水、廢氣和廢渣對(duì)周圍環(huán)境的污染和對(duì)生態(tài)平衡及人體健康的影響，防治污染，改善環(huán)境，化害為利等工作?！叭龔U"中廢水量大、成分復(fù)雜，處理起來有一定的難度，本文主要針對(duì)廢水處理進(jìn)行展開。

　　1、概念

　　化工生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的污染以水污染較為突出。含有氰、酚、砷、汞、鎘和鉛等有毒物質(zhì)生化需氧量(BOD)和化學(xué)耗氧量(COD)高，pH值不穩(wěn)定，排入水中后會(huì)大量消耗水中的溶解氧，導(dǎo)致水域缺氧;廢水中有毒物質(zhì)直接對(duì)魚類、貝類和水生植物造成毒害;有毒重金屬還會(huì)在生物體內(nèi)長(zhǎng)期積累造成中毒;含氮、磷較高的化肥生產(chǎn)廢水排入水中后，引起水域氮、磷含量增加，使藻類等水生植物大量繁殖，出現(xiàn)水域富營(yíng)養(yǎng)化，造成魚類窒息而大批死亡。

　　2、化工廢水處理的基本思路

　在石油開采、集輸和煉制過程中產(chǎn)生了大量的含油污泥。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)各油田每年產(chǎn)生含油污泥40×104t以上，而且產(chǎn)量還在逐年上升。含油污泥中含有苯系物、酚類、多環(huán)芳烴、有害的微生物、重金屬、放射性物質(zhì)等有害物質(zhì)，已被國(guó)家列為危險(xiǎn)固體廢棄物，如果處置不當(dāng)，將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。陜北地處干旱、缺水地區(qū)，其生態(tài)環(huán)境脆弱，含油污泥帶來的環(huán)境污染問題更為嚴(yán)重。目前，溶劑萃取、熱化學(xué)洗滌、固化法、生物處理等是常用的處理方法，但這些方法都存在一定的局限性。

　　加入輔助燃料混燒是含油污泥常用的處理方法之一。但這種方法的缺點(diǎn)是對(duì)于含水率高的污泥需要進(jìn)行預(yù)處理來降低含水率及黏度，并且需要加入輔助燃料來保持一定的燃燒溫度，還需要對(duì)燃燒的煙氣及殘?jiān)M(jìn)行處理，以免產(chǎn)生二次污染。含油污泥顆?；剂现苽浼扒鍧嵢紵煌诨鞜窃谖勰嘀屑尤胍欢ǖ奶幚硭巹┦蛊淇焖倨迫?、干化并提高其熱值，形成顆?；娜剂希脽煔馕廴疚锟刂萍夹g(shù)使其燃燒過程中的污染物排放值達(dá)到國(guó)家控制標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)含油污泥的無害化與資源化處理。謝水祥等開發(fā)了一種含油污泥處理劑，能使大港油田、新疆油田、勝利油田、遼河油田等含油污泥迅速破乳，其干化物燃燒后灰渣與燃煤混燒排放的煙氣均滿足我國(guó)相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)要求。我國(guó)于2014年頒布施行了新的《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13271-2014，煙氣中二氧化硫排放濃度限值由900mg/m3降低至400mg/m3，氮氧化物排放濃度限值為400mg/m3，而文獻(xiàn)檢索國(guó)內(nèi)關(guān)于含油污泥燃料化處理劑的作用機(jī)理研究報(bào)道很少，仍需要進(jìn)一步研究。我們課題組一直專注于油氣田環(huán)境污染控制理論與技術(shù)的研究，先后研究了含油污泥低溫催化熱解技術(shù)，熱氧化技術(shù)。延長(zhǎng)石油每年產(chǎn)生含油污泥達(dá)15×104t以上，為了對(duì)含油污泥進(jìn)行無害化處理的同時(shí)，回收利用含油污泥中所含潛在能量，研究了燃料化處理劑對(duì)延長(zhǎng)油田含油污泥性質(zhì)的影響及作用機(jī)理，設(shè)計(jì)了燃料化處理劑復(fù)配實(shí)驗(yàn)。經(jīng)復(fù)配制成的燃料熱值達(dá)到5273kCal/kg;在顆?；剂现屑尤?.0%的脫硫劑DS可使燃燒煙氣中各項(xiàng)污染物濃度均低于《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13271-2014規(guī)定的限值，為含油污泥的處置及資源化利用提供了思路和方法。

　　1、實(shí)驗(yàn)部分

　　1.1 實(shí)驗(yàn)儀器及方法

　　污泥含水率采用GB/T8929-2006《原油水含量的測(cè)定蒸餾法》測(cè)定，含油率采用索氏提取法測(cè)定，固含量通過差減法得到;元素分析使用VarioELIII元素分析儀，依照SH/T0656-2008《石油產(chǎn)品及潤(rùn)滑劑中碳，氫，氮測(cè)定法》進(jìn)行分析;使用日本電子株式會(huì)社JSM-6390A型掃描電鏡對(duì)樣品進(jìn)行觀察;使用PerkinElmerNexION300×電感耦合等離子體質(zhì)譜儀依照DB43/T1220-2016《土壤中銅、鋅、鉛、鎘、鉻、汞、砷的測(cè)定電感耦合等離子體—質(zhì)譜法》對(duì)殘?jiān)械闹亟饘俸窟M(jìn)行測(cè)定;燃料熱值用XRY-1A型氧彈熱量計(jì)測(cè)量;燃燒在合肥科晶材料技術(shù)有限公司GSL-1500X管式加熱爐中進(jìn)行，煙氣用嶗應(yīng)3012H型自動(dòng)煙塵(氣)測(cè)試儀分析。將盛有顆?；剂系嫩釄宸湃爰訜釥t，調(diào)節(jié)氧氣流量為80mL/min，升溫速率為15℃/min條件下，當(dāng)爐溫升到250℃時(shí)，將煙氣接收管連接到加熱爐煙氣出口上，用煙氣分析儀對(duì)污染物組分進(jìn)行實(shí)時(shí)在線分析，從300℃時(shí)開始，每隔10℃記錄一次煙氣中污染物的濃度數(shù)據(jù)，直至燒至800℃為止。

　　2.1 充分了解廢水的成分

　　化工廢水難處理主要是因?yàn)閺U水中成分復(fù)雜，每類化工產(chǎn)品的副產(chǎn)物都不盡相同，掌握廢水中成分再進(jìn)行重點(diǎn)治理能達(dá)到事半功倍的效果，從而減少?gòu)U水對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)廢水處理的目標(biāo)。掌握廢水成分就需要企業(yè)的工作人員熟悉整個(gè)生產(chǎn)流程以及生產(chǎn)反應(yīng)原理，根據(jù)實(shí)際工藝流程對(duì)接受池的水質(zhì)變化規(guī)律進(jìn)行仔細(xì)、確切的觀察，準(zhǔn)備的判斷出廢水中有害物質(zhì)的成分及含量，以便根據(jù)廢水中實(shí)際的成分與危害程度選擇合理的方法來進(jìn)行處理，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。

昆山一體化含碘廢水處理設(shè)施專業(yè)解答

　2.2 選擇合理的處理方法

　　針對(duì)含不同成分的廢水有不同的廢水處理方法。一般采用物理處理法、化學(xué)處理法、物理化學(xué)法、生物處理法等方法，也有人通過研究發(fā)現(xiàn)缺氧水解工藝方法可以很好的處理廢水，并達(dá)到比較理想的效果。缺氧水解工藝方法處理廢水是通過化學(xué)作用來抑制好氧微生物的降解，從而使微生物無法存活，從而達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。利用這一方法，可達(dá)到有效處理廢水中有毒物質(zhì)的目的。通過采用一類生化工藝“水解酸化+缺氧+好氧"聯(lián)合工藝來處理廢水具有抗沖擊負(fù)荷能力高、污泥不易流失、效率高等特點(diǎn)，并且處理過的水可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，在環(huán)境保護(hù)方面起到了很大的作用，工藝穩(wěn)定、可靠，并得到廣泛的應(yīng)用。

技術(shù)、生物處理技術(shù)、熱解處理技術(shù)等多種油泥處理技術(shù)，實(shí)踐表明，溶劑萃取技術(shù)、熱洗處理技術(shù)和熱萃取脫水處理技術(shù)對(duì)油泥的處理均不夠生物處理技術(shù)條件要求苛刻，無法回收油品且難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化;焚燒處理后的油泥雖能達(dá)標(biāo)排放，但是處理成本高、耗能大，還會(huì)產(chǎn)生二次污染。

　　油泥熱解技術(shù)研究起步于20世紀(jì)80年代。Schmidt等利用循環(huán)流化床裝置研究了油泥的熱解特性，該裝置的缺點(diǎn)是熱解氣帶走大量顯熱，且處理的物料粒度需小于1cm;Karayildirim等分別利用熱質(zhì)聯(lián)用和固定床熱解處理油泥，研究了不同溫度下的熱解油、氣及殘?jiān)漠a(chǎn)率和品質(zhì)差異;Dominguez等分別利用微波爐和電阻爐研究了不同爐型對(duì)油泥熱解產(chǎn)物油成分的影響，微波爐熱解處理油泥主要得到高熱值的正構(gòu)烷烴、芳香族化合物和長(zhǎng)鏈脂肪族羧酸等物質(zhì)，而電阻爐熱解處理油泥主要得到菲、熒蒽、苯并芘等多環(huán)芳香烴產(chǎn)物。已有研究表明，油泥經(jīng)熱解技術(shù)處理后的體積減量化效果可以達(dá)到一半以上;油泥的熱解過程還是一個(gè)促使重金屬在殘?jiān)胁粩喔患倪^程，重金屬在熱解殘?jiān)懈患?，其形態(tài)所具有的耐浸出性比在焚燒后底灰中的更高。因此，油泥的熱解處理技術(shù)是一種非常有潛力的油泥處理技術(shù)，具有其他處理方式不可比擬的顯著優(yōu)勢(shì)。但是國(guó)內(nèi)由于之前政策寬松，油泥熱解技術(shù)發(fā)展遲緩，多為實(shí)驗(yàn)研究階段，存在著效率較低、處理不達(dá)標(biāo)、二次污染嚴(yán)重等問題，急需進(jìn)一步完善。針對(duì)目前油泥熱解處理技術(shù)不成熟的問題，本課題以新疆某地區(qū)的油泥為例，通過對(duì)其基本物理化學(xué)性質(zhì)和熱解特性進(jìn)行研究，得到該油泥熱解處理過程的相關(guān)參數(shù)，為其無害化、減量化和資源化處理提供借鑒和參考。