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中国石化环境监测站采用便携式土壤重金属分析

发布日期:2021-03-30 14:30浏览次数:

在石油生产、储运、炼制、加工和使用过程中,由于事故、非正常运行和维护,会产生石油烃的外溢和排放。

石油进入土壤后,会破坏土壤结构,分散土壤颗粒,降低土壤的透水性。其丰富的反应功能与无机氮、磷结合,限制硝化和脱磷,从而降低土壤中有效磷和氮的含量。特别是多环芳烃(PAHs)具有致癌、致突变、致畸作用,并可通过食物链在动植物体内富集,其在土壤中的积累危害更大,所以要用重金属分析仪来进行检测。

1、 含油污泥来源

含油污泥,又称含油污泥,是石油开采、运输、炼油和含油污水处理过程中产生的含油固体废物。它是由石油烃、树脂、沥青质、砂、无机絮体、有机絮体、水和其他有机无机物牢固结合在一起的乳化体系。

含油污泥主要产生于油田和炼油厂,可分为落地污泥、集输污泥和炼油厂污泥三类。在油田开发过程中,特别是采油和井下作业过程中,部分原油通过油管、抽油杆、泵等井下工具输送到地面,然后渗入地表土壤中。集输污泥是储油罐在自然沉降过程中产生的,又称罐底泥浆。炼油厂的油泥主要有三种类型:油分离器底泥、气浮浮渣和剩余活性污泥。浮选浮渣量含量为首,占三种污泥总量的80%。

目前,我国每年产生含油污泥近百万吨。如果加上石油化工生产的“三泥”(生化污泥、池底污泥和浮渣),含油污泥总量将大大增加。炼油厂规模越大,含油污泥的排放量越大。

2、 含油污泥的组成与特性

含油污泥成分复杂,含有大量的老化原油、悬浮物和细菌性固体废物,其中原油是主要成分。油泥中含有上百种有毒有害物质,其中一些(多环芳烃等)具有“三因”效应;此外,含油污泥中常含有苯系物、酚类等物质。美国环境保护署(EPA)已将其列为优先污染物,其排放受到严格限制。中国还将污泥列入国家危险废物名录。

含油污泥特性:一般含油污泥含油量约为10%-50%,含水率约为40%-90%。高粘度、难沉降、脱水效果差、污泥固体颗粒细小、油水密度差小是造成含油污泥粘度高、脱水困难的主要原因。

3、 含油污泥的危害

含油污泥由于其体积巨大,含有大量有毒物质,直接排放会占用大量土地,并伴有非常难闻的气味,对附近的土壤、植物、水体和空气造成严重污染,最终对人体造成极大危害。

危险一

含油污泥中的石油烃等物质渗入土壤后,会附着在土壤颗粒表面,直接影响土壤的渗透性,从而造成土壤水分传导通道的堵塞,进而导致土壤透水性和透水性的降低。土壤性质将发生变化,土壤中微生物的生存将受到直接威胁。

危险二

含油污泥中的低分子碳氢化合物能渗透植物组织,破坏植物正常的生理机制;含油污泥中的大分子碳氢化合物在植物表面容易形成一层粘性膜,直接堵塞植物的气孔,严重影响植物的吸水性,植物的呼吸和光合作用,最终导致植物生根,结果生态系统中的初级生产者将失去产生有机物和氧气的能力。

危险三

含油污泥中的石油类污染物将直接影响饮用水资源和地下水资源,危及人类生命安全。另外,含油污泥处置不当,可能造成石油类污染物在码头、港口、滨河等水体中积聚,破坏水环境。

危险四

含油污泥中的低沸点有机污染物易挥发到空气中。有机硫化物、苯、酚类等有害物质具有致癌、致畸、致突变作用。随着呼吸进入人体,直接对肺、胃、呼吸系统和中枢神经系统造成严重危害。

4、 相关控制标准

5、 含油污泥的处理与处置

如果含油污泥处理不当,会造成巨大的资源浪费,也会对环境造成无法弥补的破坏。因此,采用合适的含油污泥处理方法,不仅可以减少环境污染,而且可以达到资源化再利用的目的。目前油泥处理技术主要有热解、调理离心分离、固化处理、焚烧、焦化、填埋、溶剂萃取、热碱水洗涤、电化学技术、生物处理(包括耕作、堆肥、污泥微生物反应器)等。

由于含油污泥来源广、成分复杂,目前同步处理技术种类繁多,各有其应用缺点和适用范围(不同技术的特点对比见下表)。目前,还没有一种技术可以作为一种理想的方法来处理各种类型的含油污泥。通常,根据污泥的来源和特性,选择一种或多种组合工艺来实现污泥处理。

6、 存在的困难及技术展望

随着新环保法的通过,油田环保要求越来越高,含油污泥的随意排放将不再可能,各地的污染隐患也逐渐暴露出来。对于污泥处理行业来说,无疑具有良好的发展前景。虽然污泥处理的发展前景良好,市场规模很大,但目前含油污泥的处理还存在一些困难

1重油污泥因其粘度高、沥青质和胶质含量高、难回收等特点而成为最难处理的污泥。现有工艺和设备处理工艺成本高,设备折旧快。因此,降粘预处理是此类污泥处理的重要组成部分;

2由于在厌氧环境中,热源间接加热含油污泥,通过油气组分的挥发分离回收污泥中的油组分,同时降低渣油中的含油量。它是一种无害化、资源化的污泥综合处理工艺。因此,该技术是近三年来污泥处置行业高度评价的一项热点实用技术,特别是在能源价格较低、污泥含砂量相对较低的西北地区,更适合推广该技术;

三、尽管热解法对含油污泥的处理是非常实用和有效的,但与调理、离心等还原法相比,仍存在能耗高、处理规模小等问题。因此,在今后的研究过程中,迫切需要开发新一代具有新热源的热解装置,以提高热解效果和规模;

4虽然生物修复周期较长,但微生物和植物修复非常适合于低浓度含油污染场地和油泥处理,是后续利用物理和化学方法对含油污泥进行深度处理的重要补充措施。为了使植物修复成为解决实际环境问题的有效手段,有必要进一步研究如何将石油污染的植物修复从盆栽试验转向田间试验和实际工程;

5目前,先进的含油污泥氧化技术已在东北、西北油田油泥处理工程中得到有效应用。但是,该方法存在着药剂成本高、处理后的油泥中残留化学药剂等问题。因此,开发具有优异氧化能力的环保型绿色修复剂显得尤为重要;

6目前,含油量常作为油泥处理验收标准中的一项重要指标,但对石油烃组分尚无具体的定性和定量分析。鉴于不同组分的生物有效性和环境风险存在较大差异,有必要在今后的研究中进一步细化处理后的含油污泥含油量,进一步明确验收标准。

环境监测站采用重金属分析仪

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