油田含油污泥主要是指由于各种原因造成的落地原油与泥土形成的含油污泥，以及油田正常生产中系统排出的含油泥砂。污泥暴露在环境中，不仅造成了环境污染，而且占用了日益减少的可耕地资源。油泥的成分相当复杂，堆放时间越长，处理难度越大，由于处理设备一次性投资较高，经济效益较低，国内外尚无较为成熟的工艺和设备。油泥既是生产中的废物，又是可贵的二次资源，如果对这些油泥进行有组织地收集，并开发和研究出适当的方法回收原油，那么，不仅可以收回大量的资源，还可以减轻环境污染。目前，国内外处理油泥的主要方法有:填埋法、含油污泥固化制造固体燃料、化学破乳回收原油法、生物处理法、溶剂萃取法等等2。其中填埋封存、焚烧法，会造成二次污染，而生物处理法是今后发展的方向之一，但选择合适的菌种及处理条件较难，代价高，而且仅对含油率较低的油泥有效。本实验研究对象是老化时间较长的落地原油与泥土形成的含油污泥，采用通过表面活性剂复配的热化学方法进行原油回收。实验结果表明:表面活性剂用量少，原油回收率较高。

1 实验部分

1.1 试剂

十二烷基苯磺酸钠（以下简称LAS），上海第六试剂厂；聚氧乙烯月桂基醚（以下简称POELE），美国Ubichem公司；无水Na₂CO₃（AR），上海虹光化工厂；三氯甲烷（AR），上海化学试剂公司。

1.2 仪器

索氏萃取器，上海振兴玻璃仪器厂；水分测定器，上海振兴玻璃仪器厂；HT-431数字测速器，日本SOKKI公司；JJ-3六连电动搅拌器，江苏金坛市恒丰仪器厂。

1.3 样品组成分析方法

含油污泥（辽河油田，堆放时间半年以上）水分测定按石油产品水分测定法GB260-77，测得平均含水率为12.60%；含油率的测定按文献，即按四分法从样品中各取3份泥样，每份准确称量，放入烘箱中在一定温度下加热、烘干数小时至恒重，以除去其中的水分，然后将泥样倒入滤纸筒中，将其放在索氏提取器的渗滤器中，在70℃水浴中用氯仿做溶剂回流4~5h，使每小时提取器的循环次数控制在24次。待渗滤器中的氯仿变为无色便停止加热，冷却10min。然后，蒸馏、回收氯仿，原油放置10h后称量，利用差减法求出样品中的含油率，测得平均含油率为25.10%。

2 结果与讨论

2.1 搅拌温度的确定

含油污泥的脱油率随搅拌温度的升高而升高，在90℃时脱油率最高。这是因为温度升高，原油粘度降低，热膨胀使得油膜粘附能力减弱，在水洗中易于与泥砂分离。但是，考虑到在90℃时水分蒸发较快，不利于搅拌，而且温度越高能耗越大，所以综合考虑认为70℃的搅拌温度较为适宜。

2.2 搅拌时间的确定

含油污泥的脱油率随搅拌时间的增长而提高，当搅拌时间达到60min时，脱油率最高。但是搅拌时间越长，能耗也越大，并且容易形成水包油（O/W）型乳状液，妨碍了油水进一步分离，故确定搅拌时间为40min。

2.3 搅拌时固液比的确定

脱油率与加入的水量成反比，当样品与水的质量比为1:5时，脱油率最高，但是此时由于水量较小，不利于搅拌，故确定样品与水的质量比为1:10。

2.4 搅拌强度的确定

含油污泥的脱油率随搅拌强度的增大而增大，但是，当搅拌强度过大时，油水混合易形成水包油（OW）型乳状液，妨碍了油水进一步分离。当搅拌强度达到400r/min时，脱油率最高，所以选择400r/min的搅拌强度最为适宜。

2.5 表面活性剂及电解质对脱油率的影响

考察了单一表面活性剂、单一表面活性剂加入电解质以及表面活性剂复配对脱油率的影响。随着表面活性剂浓度的增加，脱油率先增加后减小，这是因为浓度大到一定时，对于阴离子表面活性剂而言，其阴离子基团的负电荷产生相互排斥，导致其吸附量减少；对于非离子表面活性剂而言，吸附分子之间排斥力随其距离靠近而增加，这也导致其吸附量减少，因而脱油率在质量分数为0.01%时达到最大。单一加入非离子表面活性剂聚氧乙烯月桂基醚POELE的脱油率比单一加入阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠LAS的脱油率要高，而两者加入0.12%Na₂CO₃后，脱油率都有所增加，而后者即Na₂CO₃与阴离子表面活性剂LAS复合使用的脱油率增幅大于前者。这是因为，一方面加入Na₂CO₃后会将原油中环烷酸类皂化成表面活性剂使活性增加，另一方面由于它的加入，压缩了表面活性剂的双电层厚度，导致表面活性剂在水中的溶解度和C.M.C降低，增加了吸附量和表面活性，而且它对阴离子表面活性剂影响更显著，因而对脱油更为有利。

而将阴离子表面活性剂LAS和非离子表面活性剂POELE进行复配，脱油率更高，这是因为非离子表面活性剂的加入，使原来离子表面活性剂离子基团间斥力减弱，另外，聚氧乙烯链可吸附溶液中的钠离子而呈假阳离子性质，与LAS离子基团间异性相吸，在界面上会更加紧密地排列。

2.6 正交实验

以原油回收率为实验指标，采用正交实验法对搅拌温度、搅拌时间、表面活性剂的用量等影响因素进行进一步研究，探讨各种实验条件之间的相互影响，以便优化含油污泥处理技术条件。

4个因素对原油回收率实验指标的影响大小顺序为:非离子表面活性剂＞阴离子表面活性剂＞搅拌时间＞搅拌温度。各个因素较好的实验水平为:搅拌温度70℃、搅拌时间40min、阴离子表面活性剂的质量分数为0.01%，非离子表面活性剂的质量分数为0.01%。

用上述条件进行验证实验，脱油率为56.21%。

3 结论

对于老化时间较长的含油污泥，采取以下工艺参数时，即搅拌强度为400r/min、搅拌时间为40min、搅拌温度为70℃、水与污泥的质量比为10:1、十二烷基苯磺酸钠0.01%、聚氧乙烯月桂基醚0.01%，脱油效果较好，水溶液可再添加药剂循环使用，不会产生新的污染，多次操作后泥土可达环保要求直接排放。