在油田含油污水处理过程中，将产生大量的含油污泥，这类污泥不仅含水率高，而且含有大量的污油、盐、泥砂等，如外排会使农田、水体和环境受到严重污染。目前，这部分污泥排至污泥池储存，上部污油和污水回收，下部污油依靠人工清挖，低地填埋，劳动强度极大。同时，污泥中仍含有大量的污油未能得到回收利用。更为严重的是在上部污油回收过程中，部分污泥被带入污水处理系统，由于该污泥在系统内的恶性循环，增加了污水处理的难度，严重影响了污水处理出水水质，造成注水水质超标，甚至堵塞地层的不良后果。

油田含油污泥处理技术，由于污泥的成分复杂，性质各异，处理难度较大。同时，因污泥处理一次性投资较高，经济效益较低，尤其是人们心目中重油轻水的思想，对该技术的研究尚未引起足够的重视。到目前为止，国内外含油系统还没有比较成熟的含油污泥处理工艺和设备，如美国大部分油田也仅采用了浓缩，脱水，深埋的方法处理含油污泥，至于综合利用几乎是空白。国内各油田自行设计的含油污水处理站，基本上未对污泥进行处理。

为了摸索油田含油污泥处理技术经验，寻求污泥综合利用的途径，近几年来，开展了油田含油污泥处理技术的研究，取得了一些研究成果，这对于环境保护，提高社会、经济效益，保障含油污水处理出水水质，具有极其重要的意义。

1 油田含油污泥的特性

油田污泥除含水率高之外，主要含有油、盐以及其它有害物质，成分复杂，其性质与污水处理工艺流程，加药种类，排泥方式，管理水平等都有较大关系。表1是江汉油田王一污水站污泥的部分化验结果与“石油开发工业水污染物排放标准”的对比结果。

从表1可以看出，污泥的大部分指标均超过“排放标准”，尤其含油，含盐超标太多，砷等有害物质也超标。这些有害物质多数存于污泥的水分中，通过下述的处理工艺，脱出污泥中的水及油份等，可降低这些有害物质的含量。

表1：王一污水站含油污泥主要成分

注：含盐量标准300mg/L为“农田灌溉水质标准”。

2 污泥浓缩

污泥浓缩是含油污泥处理的基本单元，其主要作用是去除污泥颗粒间空隙中的水，这部分水一般占污泥水分的70%左右，通过浓缩处理，可大大降低污泥体积。目前，污泥浓缩大都采用重力浓缩法。通过王一污水站污泥进行的自然浓缩与加药浓缩室内试验，结果表明，含油污泥经浓缩处理，不仅污水含水率降低，污泥含油也得到了部分回收。

（1）污泥自然浓缩试验。取污泥样500mL，含水率99.9%，置于沉降管内沉降，测定其污泥沉降浓缩性能，试验数据见表2。

表2：浓缩时间与含水率关系

从表2看出，污泥自然浓缩10h左右，含水率可由原来的99.9%降至90%左右，其污泥体积相当于原体积的1/10左右，随后，浓缩速率开始下降，其含水率基本保持不变。

观察浓缩过程，污泥经自然浓缩12h，沉降管内即可出现油、水、泥的明显分层界面。上部污油约5%，下部污泥约1%，其中含油量约14700mg/L，沉降管中部分分离出的污水，悬浮物含量约为250mg/L左右。

因此，污泥自然浓缩处理浓缩时间以8～12小时为宜。

（2）污泥加药浓缩试验。污泥条件同前，加入一定量的混凝剂，搅拌数分钟，置于沉降管内沉降，测定其沉降浓缩性能。采用加药浓缩，浓缩时间4h左右，污泥含水率即可达到85%左右。

综上所述，采用加药浓缩，可明显缩短污泥浓缩时间，降低污泥体积。

3 污泥淘洗除盐

对高矿化度污水处理，排出的污泥含盐量很高，仅经浓缩，脱水处理后，既不能排放，又不能利用，否则，将会造成环境污染，损坏农田的不良后果。下面两例可说明该问题：

一是浓缩污泥作为燃料使用试验：将浓缩污泥置于太阳下晒干，用于柴草引火即可燃烧，火苗较高，发热量约2.0×10⁴kJ/kg。燃烧时气味较浓，燃烧残渣倒于树干下，15天后树苗死亡。主要原因是污泥中盐分浓度较高所致。试验结果表明：尽管污泥燃烧发热量较高，但直接作为燃料使用，会造成环境污染，损坏农作物的不良后果。

二是浓缩污泥作为建筑材料试验：将含油污泥与普通粘土按不同比例掺合，制作建筑用砖，砖块大部分开裂、分层，强度较低，不符合 颁布的有关标准，其主要原因是污泥中盐分浓度太高以及油质成分浓度太高所致。该试验结果表明，含油污泥仅经浓缩脱水处理后，不宜作为建筑材料。

以上两例说明，油田含油污泥以排放或综合利用为目的，都需做除盐处理。

污泥除盐处理可采用逆流淘洗工艺，淘洗水采用河水或者清水，污泥与淘洗水的体积比为1：2～1：6，对此，可根据污泥含盐量、淘洗级数等，根据试验确定。对王一污水站含油污泥进行逆流淘洗试验，以1：4比例，通过三级逆流淘洗，使污泥含盐量达到300mg/L以下。

为了减少清水耗量，淘洗污泥一般采用浓缩后污泥。

据有关资料介绍，污泥淘洗除盐处理，降低了污泥中的重碳酸盐碱度，因此，可降低脱水过程中混凝剂用量，一般可节省50～80%。

污泥淘洗除盐工艺单元，可根据其污泥处理工艺方案，与浓缩工艺或下述的浮选工艺合并在同一处理单元内进行，不需要单独设置。

4 污泥浮选除油

目前，对浓缩污泥大都进行机械脱水处理后，深埋或寻求综合利用。但因浓缩污泥仍含有大量的油份，当采用带式压滤机进行脱水处理时，存在着粘网问题，严重影响压滤机的正常运转及处理效果。同时，泥饼作为燃料使用，仍需与其它燃料（如煤份）按一定比例混合使用，工作量大，使用极不方便。为此，进行了浓缩污泥浮选除油试验，旨在获得含油较高品位的污油和含油较低的污泥。

浮选除油即将浓缩污泥与清水经一定比例混合，调浆，加入浮选机内，投入一定量的捕收剂，抑制剂等浮选药剂，充分搅拌充气，进行浮选。分别采用开路试验，探讨了浮选药方，掺水比及初步工艺方案，采用闭路试验，探讨了浮选工艺的流程。

闭路流程试验结果见表3。

表3：闭路流程试验结果

试验结果表明：

（1）采用一次粗选，二次精选，二次扫选工艺流程，对浓缩污泥进行浮选处理，可获得含油0.51%的尾泥和含泥3.16%的浮油。达到了污泥除油，污油回收的目的。这样，既解决了污泥压滤脱水工艺中的粘网问题，又使污油得到了回收利用，使污油回收率达到95.98%。

（2）加入捕收剂200mg/L，可使浮油回收率达到90%以上，而不加捕收剂，其回收率只有70%左右。

（3）加入抑制剂200mg/L，能有效地抑制泥质上浮，从而降低污油中的含泥量。

5 污泥压滤脱水

含油污泥经浓缩、洗盐、浮选处理之后，大大地降低了污泥的含水量。此外盐、油等的含量也显著降低。

目前，污泥脱水除部分采用干化场之外，大都采用了像真空过滤机，板框压滤机，带式压滤机等机械脱水设备，这些脱水设备各有特点。该试验采用的是CPP型带式压滤机滤网，在室内模拟压滤过程进行污泥脱水。试验共进行三次，对污泥性质，絮凝剂种类、助滤剂种类、加药条件、压滤机机型以及压滤机网带张力，网带速度，滤饼性质等进行了试验探讨。试验结果表明：采用带式压滤机处理油田含油污泥在技术上是可行的，可达到污泥脱水的目的，入料污泥含水率80%左右，泥饼的含水率可达到25～30%，大大地降低了污泥的体积，使污泥体积可降至入料前的1/3～1/4。

6 结论

（1）油田含油污泥为充分乳化的油、水、泥的混合物，不能直接排放和利用，进行油田含油污泥处理技术的研究以及推广应用，对于提高油田含油污水处理效率，环境保护以及变废为宝，综合利用均具有重要意义。

（2）油田含油污泥处理技术研究成果表明，对于油田含油污泥采用“浓缩-淘洗除盐-浮选除油-压滤脱水”为主体的工艺流程方案，在技术上、经济社都是可行的。它不仅解决了污泥含水、含泥、含盐的问题，又使污油得到了回收利用。

（3）该技术的推广使用，具有社会效益和经济效益。解决了目前油田污染，损坏农田等二次污染问题，对于一个年产100万吨的油田，污泥含量约520m³/d（含水率99%），污泥处理设施建设一次性投资约80万元，但每年约回收原油3000t，一年多时间即可收回全部投资。

（4）脱水泥饼的综合利用正在研究阶段，随着研究工作的不断深入，可以想象，油田污泥的处理及综合利用前景是广阔的。