针对石油烃油污泥土壤修复解决方案

一：目前国内石油烃油污泥情况总量巨大，环保压力巨大，安全隐患巨大，各国高度重视

石油烃油污泥是指石油烃油污泥，是由水、石油烃类和固体泥砂等混合而成的乳化体系, 难以沉降,不易填埋。我国仅石油开采行业的石油烃油污泥年产量近千万余吨，如果再加上石油化工行业过程中产生的的三泥，总量将更大，这些石油烃油污泥中石油含量平均约 20%～60%。过去十几年间油田开发中由于对环保重视和监督处罚力度不够、整

顿废弃物能力不足，导致历史遗留的土壤污染问题高达 14300 万吨。

石油烃油污泥如不处理，其中的石油烃类或有害物质会随着雨水的冲刷污染土壤、地面水和地下水，而且对于其中的油类物质来讲也是很大的浪费；固体物暂存池油气逸散，主要污染物为非甲烷总烃。同时，炼油厂污泥中含有的苯系物、酚类等物质具有恶臭味和毒性，也会对周围的生态环境造成污染。

美国政府及企业对石油烃油污泥的管理日益加强,1998 年最新危险废物目录中有 14 种为石化行业的工业泥渣。美国石油协会 API 也出台了对包括钻井泥在内的开采和生产过程中废弃物的详细管理办法。

环境保护和资源循环已经成为我国的基本国策，对石油石化行业石油烃油污泥等固体废物的治理和资源化利用问题越来越重视。《国家危险废物名录》（2008）将石油开发及炼制过程中产生的石油烃油污泥规定为危险废物（HW08）。2010 年以来，国家越来越重视石油石化行业石油烃油污泥等固体废物的治理和资源化利用问题，陆续出台了部分与石油烃油污泥相关的标准规范，用于指导石油烃油污泥的处理处置。《GB 4284-2018 农用污泥污染物控制标准》作为油田石油烃油污泥资源化综合利用的污染控制标准，要求含油率≤0.2%。

二、处理装置技术落后、技术不配套、达标处理成本高、处理投入的资金不足，造成了环境污染和资源的巨大浪费

从国内外已有研究成果看，石油烃油污泥的处理处置技术包括填埋、调剖注入地层、固化处理、溶剂萃取、焚烧焦化热解、生物处理、综合利用等十余种。这些处于不同发展阶段的技术在不同条件下，对特定的石油烃油污泥取得了一定的处理效果，不同程度实现了回收资源、减少或降低污染风险的目的。国内目前已有了多种石油烃油污泥的处理方法，如焚烧法、生物处理法、热洗涤法、热脱附法、溶剂萃取法、化学破乳法、固液分离法、焦化法、石油烃油污泥调剖、石油烃油污泥综合利用等。焚烧、热洗涤、热解析处理等方法回收热量及其他可利用组分,然后将固体产物进行填埋。其中，焚烧仍是目前处理固体废物的主流工艺,但其缺点十分明显,即通过热量利用进行能源回收的效率不高,同时为满足日益严格的大气环保标准,须配套复杂的烟气净化措施,增加了工艺成本。

但以上众多方法在实际大规模工业应用中仍然存在一些共性问题，主要是处理过程成本过高，经济性差，存在二次污染隐患等。

三、目前国内外常用的石油烃油污泥处理主要方法及问题

※ 填埋、堆放法：为各油田普遍的石油烃油污泥处理方法，其重大危害有：对土壤造成污染；对地下水、河流和海洋造成污染；对人类健康造成损害；对臭氧层造成破坏。

※ 热洗涤法：通过热碱水溶液反复洗涤石油烃油污泥，再通过气浮实施固液分离。主要适用于落地石油烃油污泥。优点是工艺容易实现，投资费用低，可回收大部分油品。缺点是难于以处理乳化严重的石油烃油污泥，过程成本高，产生二次污染。 ※热脱附法：热脱附是将污染物从一相转化为另一相的物理分离过程，在修复过程中并不出现对有机污染物的破坏作用。通过控制热脱附系统的温度和污染土壤停留时间有选择的使污染物得以挥发，并不发生氧化、分解等化学反应。热脱附技术具有污染物处理范围宽、设备可移动、修复后土壤可再利用等优点，特别对 PCBs 这类含氯有机物，非氧化燃烧的处理方式可以显著减少二恶英生成。缺点是投资大、能耗高、操作复杂、成本高。

※ 热解析法：石油烃油污泥在绝氧条件下加热到一定温度使烃类及有机物解吸，烃热解吸后的剩余泥渣能达到环保要求,烃类可以回收利用。优点是介质完全无机化，烃类可回收利用。缺点是反应条件要求较高，操作比较复杂，投资大，成本高。

※ 焚烧法：石油烃油污泥经过污泥调制和脱水预处理后,在絮凝剂的作用下, 经搅拌、重力沉降后,分层切水，浓缩预处理后的污泥,再经设备脱水、干燥等工艺,将泥饼送至焚烧炉进行焚烧,灰渣再进一步处理。优点是最大程度的减量化，对原料适应能力强。缺点是能耗高，设备投资大，工艺技术要求高，一般热量利用率不高，存在粉尘、SO2 等二次污染。

※ 溶剂萃取法：通过溶剂将油类从污泥中抽提出来，然后通过蒸馏把溶剂从混合物中分离出来循环使用。优点是效率高，处理彻底，大部分石油类物质被提取回收。缺点是化学法，萃取剂价格昂贵，过程中存在部分损失，衍生物需要再处理，处理成本高。

※ 生物处理法：生物处理工艺目前有地耕法、堆肥法、生物反应器法等。优点是能耗低，处理成本低。缺点是处理周期长，对环烷烃、芳烃处理效果较差，对高石油烃油污泥难适应，资源无法回收利用。

实践证明，只有运行成本合理，不产生二次污染，才能维持污泥处理设备的长期运行。石油烃油污泥领域急需运营成本低、高效且环保的先进技术及装备。

四、速效吸收剂吸收生物酶高效分解法

1、速效吸收剂简介

速效吸收剂是一种 100％有机吸收剂，可以在出事故时安全地用于水体、道路和所有其它表面。在几秒钟内，它能吸收几乎 4 倍于自身重量的污染物。与传统吸收剂相比，油类吸收剂具有重量轻、使用极为方便、使用后处置成本低廉的显著优势。速效吸收剂对人类、动物和环境无毒，速效吸收剂已通过了对于其作用方式和由德国联邦环境、自然保护和核安全部划分的 I，II，III-R 型使用类别的测试。吸收剂源自德国,是一种无毒无害的有机吸收剂，成分为 100%天然纤维。依靠其类似腐殖质和植物型的结构，具有超强的吸收能力，它可以吸收几乎四倍于自身重量的污染物，吸收完后不泄露，可以生物分解。100%吸收各类油品、润滑剂、燃料和颜色等污染物质，是泄露污染灾害的高效、快速、安全的解决方案。运用行业：油田、炼化厂、石油化工、油库、船舶修造、海事部门、航天航空、医疗制药等等。

速效吸收剂原料水藓泥炭是一种生长在沼泽地带的苔藓植物，也是园艺栽培时所用的泥炭藓的一种。泥炭藓是一种多孔性的材质，由于其吸收性高，与泥土混合使用时可增加土壤的空隙，因此广泛应用于园艺业。水藓是泥炭的一种，由于其假根的内部有许多的囊状细胞，而囊状细胞内可以储藏大量水分，所以当水藓一旦遇到水，水就会因毛细作用而进入囊状细胞，而且这一过程是不可逆的，水一经吸收就不会渗出。正因为这些特性，水藓泥炭是所有泥炭中吸水性最高的一种，其吸收能力可以达到每公斤吸收 10～20kg 水。图 1 是水藓泥炭纤维结构。速效吸收剂就是利用水藓泥炭的高吸收力，选择其假根部分，经过特殊活化处理。吸收材料表现出强亲油而憎水性，这一特性使其成为清理地面和水体有机烃污染的最佳选择。

2、速效吸收剂生物酶分解原理

速效吸收剂的使用方法非常简单。对于水体有机烃污染，可直接将速效吸收剂喷洒到有机烃污染物表面，几分钟后，就会吸收有机烃并达到饱和而呈褐色块状，然后用网兜或漏勺将块状速效吸收剂捞起即可。而对于地面有机烃污染的处理就更为简单，只需将速效吸收剂喷洒到有机烃污染物表面，几分钟后清扫即可完成有机烃污染的清理。如果有机烃污染物已渗入土壤，则加入适量比例的速效吸收剂并添加适量的氮肥，翻动土壤将其混合均匀，3~6 个月内有机烃会自然降解，从而完成有机烃污染环境的修复。

如果污染区域为环境敏感区域，如沼泽、草原或林地等，则可直接喷洒速效吸收剂于有机烃污染区域即可完成环境修复。吸收有机烃之后的速效吸收剂会自然降解，降解后的的速效吸收剂可作为植物生长的肥料。采用这种方法处理环境敏感地区溢油污染，可减少进一步清理对这些区域造成破坏，降低环境破坏程度。速效吸收剂在后处理方面优势比较突出，其后出理成本与其它吸收材料相比，处理成本可降低很多。后处理方法主要有，作为燃料、焚烧、掩埋和生物降解，其中生物降解法因安全环保、经济便捷而受到使用者的青睐。速效吸收剂完成生物降解的过程如组图 2～图 9 所示。