CN105060670B

CN105060670B - 油田废弃油泥的绿色处理方法

Info

Publication number: CN105060670B
Application number: CN201510485389.8A
Authority: CN
Inventors: 卞卫国; 张大涌; 刘向阳; 莫宏玉; 付亚红; 张洁
Original assignee: Karamay Zhongke Oilfield Services New-Tech Co Ltd
Current assignee: Karamay Zhongke Oilfield Services New-Tech Co Ltd
Priority date: 2015-08-10
Filing date: 2015-08-10
Publication date: 2017-05-24
Anticipated expiration: 2035-08-10
Also published as: CN105060670A

Abstract

本发明涉及油田污泥的处理方法技术领域，是一种油田废弃油泥的绿色处理方法，其按下述步骤进行：第一步，向水中加入敏化剂A、敏化剂B和相转移催化剂后进行搅拌和超声波分散后得到分散水溶液，其中，按重量份数计，水的重量份数为100份至5000份，敏化剂A的重量份数为0.1份至5份，敏化剂B的重量份数为0.1份至5份，相转移催化剂的重量份数为0.1份至5份；本发明所述的油田废弃油泥的绿色处理方法在保证矿物油的脱除效果与传统处理方法对矿物油的脱除效果相当的前提下，本发明所述的油田废弃油泥的绿色处理方法能够降低油田含油污泥的处理成本，另外，能够有效地降低油田含油污泥中的重金属含量，从而降低了对环境的污染。

Description

油田废弃油泥的绿色处理方法

技术领域

本发明涉及油田污泥的处理方法技术领域，是一种油田废弃油泥的绿色处理方法。

背景技术

油田含油污泥的成分极其复杂，一般由水包油、油包水以及悬浮固体杂质组成，其是一种极其稳定的悬浮乳状液体系，其含有大量的老化原油、蜡质、沥青质、胶体、固体悬浮物、细菌、盐类、酸性气体和腐蚀产物等，其还包括在生产过程中投加的大量絮凝剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等水处理剂。因此，含油污泥具有乳化充分、黏度较大和固相难以彻底沉降的特点，给油田含油污泥的处理带来很大的难度。

如果将油田含油污泥（油田废弃油泥）直接外排至环境中，不仅会占用大量土地，而且其含有的有毒物质（重金属等）会污染水、土壤和空气，恶化生态环境；如果直接用于回注和在污水处理系统循环时，会造成注水水质下降和污水处理系统的运行条件恶化，对生产造成不可预计的损失；同时大量石油资源被浪费。因此，需要对油田含油污泥进行处理。目前，国内外对油田含油污泥的处理方法包括：调质—脱水法、萃取法、固化法、高温处理法、低温冷处理法、生物处理法、微波处理法、超声波处理法和调剖法等。然而上述处理油田含油污泥的方法存在处理成本高的问题，另外，采用上述大部分处理方法存在难以降低油田含油污泥中的重金属含量的问题，因此，当将含有大量重金属的污泥排至环境中，仍然对环境造成污染。

发明内容

本发明提供了一种油田废弃油泥的绿色处理方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有油田含油污泥的处理方法存在处理成本高的问题，首次将微波技术、旋流分离技术和微生物修复技术结合在一起对油田含油污泥进行处理。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种油田废弃油泥的绿色处理方法，按下述步骤进行：第一步，向水中加入敏化剂A、敏化剂B和相转移催化剂后进行搅拌和超声波分散后得到分散水溶液，其中，按重量份数计，水的重量份数为100份至5000份，敏化剂A的重量份数为0.1份至5份，敏化剂B的重量份数为0.1份至5份，相转移催化剂的重量份数为0.1份至5份；第二步，将第一步得到的分散水溶液与重量份数为100份至2000份的油田废弃油泥混合均匀后得到混合溶液，其中，在将第一步得到的分散水溶液和所需量的油田废弃油泥进行混合的过程中加入重量份数为0.1份至10份的氧化剂A和重量份数为0.1份至10份的氧化剂B；第三步，将混合溶液进行微波辐照，微波辐照的时间为1分钟至60分钟；第四步，将第三步得到的混合溶液进行旋流分离后得到油相、水相和污泥；第五步，将第四步得到的污泥进行微生物修复后得到可排放污泥，其中微生物修复的时间为1个月至3个月。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述敏化剂A为钢渣、焦炭、活性炭、膨润土和高岭土中的两种以上；或/和，敏化剂B为淀粉、洗衣粉、破乳剂、碳酸钙和氟化钙中的两种以上；或/和，氧化剂A为双氧水、高锰酸钾和氧化锰中的两种以上；或/和，氧化剂B为高铁酸盐、次氯酸钠和84消毒液中的两种以上；或/和，相转移催化剂为二氧化钛。

上述第五步中的微生物修复按下述方法进行：将污泥进行堆积后形成污泥场地，向污泥场地中播撒光合菌，然后，对播撒光合菌后的污泥场地进行翻地，使光合菌与污泥混合均匀，其中，污泥的堆积高度为0.1米至1.0米，每吨污泥播撒0.5升至10升的光合菌，翻地的时间间隔为1天至30天，污泥场地的温度为20℃至60℃，污泥场地中的pH值为6至9，污泥场地的含水量的体积百分比为20%至60%，在微生物修复的过程中，向污泥场地内投加营养液，营养液的投加量为每吨的污泥投加40千克至60千克的营养液，营养液为磷肥与氮肥的混合物。

上述污泥场地内布置滴管带，滴管带的行距为1米至10米。

上述经过微生物修复之后的污泥接着进行植物修复后得到可排放污泥。

上述植物修复按下述方法进行：在污泥场地种植盐生植物进行植物修复，其中，每平方的污泥场地种植2棵至6棵的盐生植物，植物修复的时间为1年至3年，盐生植物为穗木、柽柳、盐节木、大米草和盐角草中的三种以上。

上述第一步中，超声波分散的时间为1分钟至60分钟；或/和，第三步中，微波辐照的微波的频率为300兆赫兹至5800兆赫兹。

本发明所述的油田废弃油泥的绿色处理方法将微波技术、旋流分离技术、微生物修复技术和植物修复技术结合在一起对油田含油污泥进行处理，在保证矿物油的脱除效果与传统处理方法对矿物油的脱除效果相当的前提下，本发明所述的油田废弃油泥的绿色处理方法能够降低油田含油污泥的处理成本，另外，能够有效地降低油田含油污泥中的重金属含量，从而降低了对环境的污染，则本发明所述的油田废弃油泥的绿色处理方法是一种油田含油污泥的绿色处理环保方法。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1：该油田废弃油泥的绿色处理方法，按下述步骤进行：第一步，向水中加入敏化剂A、敏化剂B和相转移催化剂后进行搅拌和超声波分散后得到分散水溶液，其中，按重量份数计，水的重量份数为100份至5000份，敏化剂A的重量份数为0.1份至5份，敏化剂B的重量份数为0.1份至5份，相转移催化剂的重量份数为0.1份至5份；第二步，将第一步得到的分散水溶液与重量份数为100份至2000份的油田废弃油泥混合均匀后得到混合溶液，其中，在第一步得到的分散水溶液和所需量的油田废弃油泥进行混合的过程中加入重量份数为0.1份至10份的氧化剂A和重量份数为0.1份至10份的氧化剂B；第三步，将混合溶液进行微波辐照，微波辐照的时间为1分钟至60分钟；第四步，将第三步得到的混合溶液进行旋流分离后得到油相、水相和污泥；第五步，将第四步得到的污泥进行微生物修复后得到可排放污泥，其中微生物修复的时间为1个月至3个月。根据本实施例所述的油田废弃油泥的绿色处理方法对油田废弃油泥A进行处理后得到可排放污泥A，可排放污泥A（油泥A）的矿物油含量（%，体积百分比））如表1所示，根据本实施例所述的油田废弃油泥的绿色处理方法对油田废弃油泥A进行处理的处理成本（元/吨）（每吨油田废弃油泥的处理成本）如表1所示，根据传统的油田处理方法（传统方法）对油田废弃油泥A处理后得到的污泥中的矿物油含量（%）如表1所示，根据传统的油田处理方法（传统方法）对油田废弃油泥A处理的处理成本（元/吨）如表1所示。油田废弃油泥A的物性参数如下：矿物油含量为16.44%至30%（体积百分比），水含量为30%至50%（体积百分比），含泥量为12%至30%（体积百分比），余量为其它物质。通过微生物修复能够将油田废弃油泥中的石油类有机物等物质进行降解，从而能够降低油田废弃油泥中的矿物油等组分的含量。

实施例2：该油田废弃油泥的绿色处理方法，按下述步骤进行：第一步，向水中加入敏化剂A、敏化剂B和相转移催化剂后进行搅拌和超声波分散后得到分散水溶液，其中，按重量份数计，水的重量份数为100份或5000份，敏化剂A的重量份数为0.1份或5份，敏化剂B的重量份数为0.1份或5份，相转移催化剂的重量份数为0.1份或5份；第二步，将第一步得到的分散水溶液与重量份数为100份或2000份的油田废弃油泥混合均匀后得到混合溶液，其中，在第一步得到的分散水溶液和所需量的油田废弃油泥进行混合的过程中加入重量份数为0.1份或10份的氧化剂A和重量份数为0.1份或10份的氧化剂B；第三步，将混合溶液进行微波辐照，微波辐照的时间为1分钟或60分钟；第四步，将第三步得到的混合溶液进行旋流分离后得到油相、水相和污泥；第五步，将第四步得到的污泥进行微生物修复后得到可排放污泥，其中微生物修复的时间为1个月或3个月。

实施例3：该油田废弃油泥的绿色处理方法，按下述步骤进行：第一步，向水中加入敏化剂A、敏化剂B和相转移催化剂后进行搅拌和超声波分散后得到分散水溶液，其中，按重量份数计，水的重量份数为2000份，敏化剂A的重量份数为3份，敏化剂B的重量份数为2份，相转移催化剂的重量份数为0.9份；第二步，将第一步得到的分散水溶液与重量份数为100份的油田废弃油泥混合均匀后得到混合溶液，其中，在将第一步得到的分散水溶液和所需量的油田废弃油泥进行混合的过程中加入重量份数为8份的氧化剂A和重量份数为4份的氧化剂B；第三步，将混合溶液进行微波辐照，微波辐照的时间为1分钟至60分钟；第四步，将第三步得到的混合溶液进行旋流分离后得到油相、水相和污泥；第五步，将第四步得到的污泥进行微生物修复后得到可排放污泥，其中微生物修复的时间为2个月。根据本实施例所述的油田废弃油泥的绿色处理方法对油田废弃油泥B进行处理后得到可排放污泥B，可排放污泥B（油泥B）的矿物油含量（%）如表1所示，根据本实施例所述的油田废弃油泥的绿色处理方法对油田废弃油泥B进行处理的处理成本（元/吨）如表1所示。油田废弃油泥B的物性参数如下：矿物油含量为24%（体积百分比），水含量为37%（体积百分比），含泥量为21%（体积百分比），余量为其它物质。

实施例4：该油田废弃油泥的绿色处理方法，按下述步骤进行：第一步，向水中加入敏化剂A、敏化剂B和相转移催化剂后进行搅拌和超声波分散后得到分散水溶液，其中，按重量份数计，水的重量份数为900份，敏化剂A的重量份数为0.9份，敏化剂B的重量份数为3份，相转移催化剂的重量份数为0.1份至5份；第二步，将第一步得到的分散水溶液与重量份数为2000份的油田废弃油泥混合均匀后得到混合溶液，其中，在将第一步得到的分散水溶液和所需量的油田废弃油泥进行混合的过程中加入重量份数为0.1份至5份的氧化剂A和重量份数为0.8份的氧化剂B；第三步，将混合溶液进行微波辐照，微波辐照的时间为30分钟；第四步，将第三步得到的混合溶液进行旋流分离后得到油相、水相和污泥；第五步，将第四步得到的污泥进行微生物修复后得到可排放污泥，其中微生物修复的时间为3个月。根据本实施例所述的油田废弃油泥的绿色处理方法对油田废弃油泥C进行处理后得到可排放污泥C，可排放污泥C（油泥C）的矿物油含量（%）如表1所示，根据本实施例所述的油田废弃油泥的绿色处理方法对油田废弃油泥C进行处理的处理成本（元/吨）如表1所示。油田废弃油泥C的物性参数如下：矿物油含量为24%（体积百分比），水含量为42%（体积百分比），含泥量为26%（体积百分比），余量为其它物质。

实施例5：与上述实施例的不同之处在于，敏化剂A为钢渣、焦炭、活性炭、膨润土和高岭土中的两种以上；或/和，敏化剂B为淀粉、洗衣粉、破乳剂、碳酸钙和氟化钙中的两种以上；或/和，氧化剂A为双氧水、高锰酸钾和氧化锰中的两种以上；或/和，氧化剂B为高铁酸盐、次氯酸钠和84消毒液中的两种以上；或/和，相转移催化剂为二氧化钛。

实施例6：与上述实施例的不同之处在于，第五步中的微生物修复按下述方法进行：将污泥进行堆积后形成污泥场地，向污泥场地中播撒光合菌，然后，对播撒光合菌后的污泥场地进行翻地，使光合菌与污泥混合均匀，其中，污泥的堆积高度为0.1米至1.0米，每吨污泥播撒0.5升至10升的光合菌，翻地的时间间隔为1天至30天，污泥场地的温度为20℃至60℃，污泥场地中的pH值为6至9，污泥场地的含水量的体积百分比为20%至60%，在微生物修复的过程中，向污泥场地内投加营养液，营养液的投加量为每吨的污泥投加40千克至60千克的营养液，营养液为磷肥与氮肥的混合物。营养液能够促进微生物（光合菌）的生长繁殖。光合菌为美国实验室公司生产的光合菌。污泥场地的温度、pH值和含水量的控制能够促进微生物的生长。

实施例7：与上述实施例的不同之处在于，在污泥场地内布置滴管带，滴管带的行距为1米至10米。滴管带的布置能够向污泥场地内内提供水源，为微生物的生长提供必要条件。

实施例8：与上述实施例的不同之处在于，经过微生物修复之后的污泥接着进行植物修复后得到可排放污泥。根据本实施例所述的方法对油田废弃油泥D（油泥D）处理后得到可排放污泥D，油泥D的重金属含量（Hg、As、Cu、Zn、Cr、Ni）如表2所示，可排放污泥D的重金属含量相对于油田废弃油泥D的重金属（Hg、As、Cu、Zn、Cr、Ni）含量的变化量(M)如表2所示，根据传统处理方法对油田废弃油泥D处理后得到的油泥的重金属含量相对于油田废弃油泥D（油泥D）的重金属含量的变化量(N)如表2所示。通过植物修复能够将油田废弃油泥中的重金属富集至植物中，从而有效地降低了重金属的含量。后期收割植物后碳化后固化填埋。

实施例9：与上述实施例的不同之处在于，植物修复按下述方法进行：在污泥场地种植盐生植物进行植物修复，其中，每平方的污泥场地种植2棵至6棵的盐生植物，植物修复的时间为1年至3年，盐生植物为穗木、柽柳、盐节木、大米草和盐角草中的三种以上。

实施例10：与上述实施例的不同之处在于，第一步中，超声波分散的时间为1分钟至60分钟；或/和，第三步中，微波辐照的微波的频率为300兆赫兹至5800兆赫兹。

由表1可知，根据实施例1、实施例3、实施例4所述的油田废弃油泥的绿色处理方法得到的可排放污泥中的矿物油含量与采用传统处理方法得到的油泥中的矿物油含量相当，同时，从表1可以看出，根据实施例1、实施例3、实施例4所述的油田废弃油泥的绿色处理方法对油田废弃油泥的处理成本明显低于采用传统处理方法对油田废弃油泥的处理成本，即根据实施例1、实施例3、实施例4所述的油田废弃油泥的绿色处理方法对油田废弃油泥的处理成本较低；从表2可以看出，实施例8的重金属变化量大于传统处理方法的重金属变化量，即说明根据实施例8所述的油田废弃油泥的绿色处理方法能够有效地降低油田废弃油泥中的重金属含量，使根据实施例8所述的油田废弃油泥的绿色处理方法处理后得到的可排放污泥的重金属含量大大降低，从而降低了可排放污泥对环境造成的不利影响。

综上所述，本发明所述的油田废弃油泥的绿色处理方法将微波技术、旋流分离技术、微生物修复技术和植物修复技术结合在一起对油田含油污泥进行处理，在保证矿物油的脱除效果与传统处理方法对矿物油的脱除效果相当的前提下，本发明所述的油田废弃油泥的绿色处理方法能够降低油田含油污泥的处理成本，另外，能够有效地降低油田含油污泥中的重金属含量，从而降低了对环境的污染，则本发明所述的油田废弃油泥的绿色处理方法是一种油田含油污泥的绿色处理环保方法。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

表1

表2

Claims

1.一种油田废弃油泥的绿色处理方法，其特征在于按下述步骤进行：第一步，向水中加入敏化剂A、敏化剂B和相转移催化剂后进行搅拌和超声波分散后得到分散水溶液，其中，按重量份数计，水的重量份数为100份至5000份，敏化剂A的重量份数为0.1份至5份，敏化剂B的重量份数为0.1份至5份，相转移催化剂的重量份数为0.1份至5份；第二步，将第一步得到的分散水溶液与重量份数为100份至2000份的油田废弃油泥混合均匀后得到混合溶液，其中，在将第一步得到的分散水溶液和所需量的油田废弃油泥进行混合的过程中加入重量份数为0.1份至10份的氧化剂A和重量份数为0.1份至10份的氧化剂B；第三步，将混合溶液进行微波辐照，微波辐照的时间为1分钟至60分钟；第四步，将第三步得到的混合溶液进行旋流分离后得到油相、水相和污泥；第五步，将第四步得到的污泥进行微生物修复后得到可排放污泥，其中微生物修复的时间为1个月至3个月；其中：

在第五步中的微生物修复按下述方法进行：将污泥进行堆积后形成污泥场地，向污泥场地中播撒光合菌，然后，对播撒光合菌后的污泥场地进行翻地，使光合菌与污泥混合均匀，其中，污泥的堆积高度为0.1米至1.0米，每吨污泥播撒0.5升至10升的光合菌，翻地的时间间隔为1天至30天，污泥场地的温度为20℃至60℃，污泥场地中的pH值为6至9，污泥场地的含水量的体积百分比为20%至60%，在微生物修复的过程中，向污泥场地内投加营养液，营养液的投加量为每吨的污泥投加40千克至60千克的营养液，营养液为磷肥与氮肥的混合物。

2.根据权利要求1所述的油田废弃油泥的绿色处理方法，其特征在于敏化剂A为钢渣、焦炭、活性炭、膨润土和高岭土中的两种以上；或/和，敏化剂B为淀粉、洗衣粉、破乳剂、碳酸钙和氟化钙中的两种以上；或/和，氧化剂A为双氧水、高锰酸钾和氧化锰中的两种以上；或/和，氧化剂B为高铁酸盐、次氯酸钠和84消毒液中的两种以上；或/和，相转移催化剂为二氧化钛。

3.根据权利要求1或2所述的油田废弃油泥的绿色处理方法，其特征污泥场地内布置滴管带，滴管带的行距为1米至10米。

4.根据权利要求1或2所述的油田废弃油泥的绿色处理方法，其特征在于经过微生物修复之后的污泥接着进行植物修复后得到可排放污泥。

5.根据权利要求3所述的油田废弃油泥的绿色处理方法，其特征在于经过微生物修复之后的污泥接着进行植物修复后得到可排放污泥。

6.根据权利要求4所述的油田废弃油泥的绿色处理方法，其特征在于植物修复按下述方法进行：在污泥场地种植盐生植物进行植物修复，其中，每平方的污泥场地种植2棵至6棵的盐生植物，植物修复的时间为1年至3年，盐生植物为穗木、柽柳、盐节木、大米草和盐角草中的三种以上。

7.根据权利要求5所述的油田废弃油泥的绿色处理方法，其特征在于植物修复按下述方法进行：在污泥场地种植盐生植物进行植物修复，其中，每平方的污泥场地种植2棵至6棵的盐生植物，植物修复的时间为1年至3年，盐生植物为穗木、柽柳、盐节木、大米草和盐角草中的三种以上。

8.根据权利要求1或2所述的油田废弃油泥的绿色处理方法，其特征在于第一步中，超声波分散的时间为1分钟至60分钟；或/和，第三步中，微波辐照的微波的频率为300兆赫兹至5800兆赫兹。

9.根据权利要求3所述的油田废弃油泥的绿色处理方法，其特征在于第一步中，超声波分散的时间为1分钟至60分钟；或/和，第三步中，微波辐照的微波的频率为300兆赫兹至5800兆赫兹。

10.根据权利要求4所述的油田废弃油泥的绿色处理方法，其特征在于第一步中，超声波分散的时间为1分钟至60分钟；或/和，第三步中，微波辐照的微波的频率为300兆赫兹至5800兆赫兹。

11.根据权利要求5所述的油田废弃油泥的绿色处理方法，其特征在于第一步中，超声波分散的时间为1分钟至60分钟；或/和，第三步中，微波辐照的微波的频率为300兆赫兹至5800兆赫兹。

12.根据权利要求6所述的油田废弃油泥的绿色处理方法，其特征在于第一步中，超声波分散的时间为1分钟至60分钟；或/和，第三步中，微波辐照的微波的频率为300兆赫兹至5800兆赫兹。

13.根据权利要求7所述的油田废弃油泥的绿色处理方法，其特征在于第一步中，超声波分散的时间为1分钟至60分钟；或/和，第三步中，微波辐照的微波的频率为300兆赫兹至5800兆赫兹。