含油污泥是指在原油开采、集输、炼制等过程中产生的大量含油固体废物，一般分为油田含油污泥与石油化工行业（主要是炼油厂）产生的含油污泥。油田含油污泥包括油田开发过程中产生落地含油污泥、联合站生产运行中产生罐底含油污泥和污水站运行中产生的含油污泥。据估计，我国年产油田含油污泥近300万t，仅大庆、胜利、辽河三大油田每年产出的含油污泥就达200万t以上；炼油厂产生的含油污泥主要包括罐底含油污泥与污水处理场的“三泥”两部分，此部分污泥，我国年产生量约为30万t。

含油污泥是宝贵的二次资源，如不进行处理二随意排放不但对环境造成巨大的破坏，而且也是对资源的巨大浪费。对含油污泥，进行有组织的收集，并开发研究出经济实用的方法进行无害化处理和污油回收，不仅可回收大量的能源，产生一定的经济效益，而且能减轻污染，产生巨大的环境效益和社会效益。由于含油污泥来源众多，成分复杂，性质不同，处理技术也多种多样。

1 物理化学法

1.1 热处理技术

1.1.1 焦化法

由于含油污泥中含有一定数量的矿物油，其组成主要有烷烃、环烷烃、芳香烃、烯烃、胶质及沥青质等，含油污泥中矿物油重质组分沉积居多。焦化法处理含油污泥实质就是对重质油的深度热处理，其反应是一个烃类物质的热转化过程，即重质油的高温热裂解和热缩合。

赵东风等利用平均含油率为69.46%，含水率为4.71%的含油污泥进行焦化反应，反应时间为60min，反应温度为490℃，反应压力为常压。在此条件下，液相产品的回收率为88.23%，产品主要为汽油、柴油和蜡油。戴永胜等对预处理后的含油污泥与强度添加剂和炭化添加剂掺合进行焦化处理，可以回收原油并制备含碳吸附剂。该吸附剂主要用于回收溢油、含油污水除油等工业生产中，具有较好的环保和节能作用。张秀霞等进行了20%含油污泥与80%废塑料混合焦化，产品中液体产率要比二者单独焦化时都高，焦化产品中有近7%的汽油成分，37%的柴油成分，56%的蜡油成分。混合焦化处理也是值得探索的处理含油污泥的途径。

但焦化处理要求污泥的含油量必须达到50%以上，才能和焦化原料油按一定比例处理，现在该方法无法大规模推广，需进一步研究。

1.1.2 干燥焚烧法

一般焚烧处理过程为：将脱水后的含油污泥放入污泥浓缩罐，同时适当加温（约60℃），并投加絮凝剂（PAC或有机阳离子絮凝剂），经搅拌、重力沉降后进行分层切水，再经过设备脱水、干燥等工艺，将泥饼送至焚烧炉进行焚烧，温度为800～850℃，经30min焚烧完毕，再对剩余灰渣做进一步处理。

法国、德国的石化企业多采用焚烧的方式，灰渣用于修路或埋入指定的灰渣填埋场，焚烧产生的热能用于供热发电。我国绝大多数炼油厂都建有污泥焚烧装置，像长岭石油化工厂采用的顺流式回转焚烧炉，燕山石化公司炼油厂采用的流化床焚烧炉，在处理含油污泥方面都取得了良好的效果。

焚烧处理法对原料的适应能力较强，废物减容效果较好，处理彻底，多种有害物几乎全部除去。但焚烧的费用昂贵，同时要消耗助燃剂，为了使燃烧产生的气体达到环保要求，需要采用投资巨大的除尘与气体洗涤设备。而且焚烧过程中控制条件要求非常高，如果控制不好产生的大量气体排放到空气中会形成二次污染。用该法进行大规模处理受到限制，目前国外具有成型的设备，但是应用并不是很广泛。

1.1.3 热脱析

含油污泥的热脱吸处理技术是90年代初国外迅速发展起来，污泥在绝氧条件下加热到一定温度（低于热解温度），以空气、烟气或惰性气体作为吹扫气，使烃类剂有机物解吸附，没有或很少的有机污染物发生分解，基本上属于物理反应。解吸后的剩余残渣能达到美国BDAT要求。热脱吸是一种改型的污泥高温处理工艺，多用于处理挥发性或半挥发性污染物、多氯联苯及农药造成的土地污染时的场地修复，对于无机污染物去除作用极为有限。

AYEN进行的热脱析（315～425℃）研究，挥发物与半挥发物达到BDTA标准，含油污泥中PAHs和氰化物的去除率也高达90%以上，在重金属（Cr，Ni）溶出试验方面实验室结果可达到BDAR标准，但在现场试验结果上却无法达到标准。SRS（Separation and Recovery Systems, Inc.)公司开发的Sarex process MX-2500（离心，低温干燥，高温热脱吸）系统可以实现含油污泥的资源回收与废物减量。已经应用的Drew E.Mccoy（专利号：4014780，1977）溶剂混合，通过蒸汽或过热蒸汽吹脱的蒸馏脱附实现油分分离，残渣进入填埋场，主要应用于油污土壤的Soiltech process，也可用于含油污泥。

热脱析的主要缺点是重质油无法处理，反应条件要求较高，操作比较复杂。

1.1.4 热解法

含油污泥热解是指在无氧或控氧的环境下有机物大分子转化为小分子的热化学反应，亦称为干馏。热解产物分为回收油、不可冷凝气体、冷凝水和固体残渣（焦炭、半焦）。根据热解温度可分为：低温（500～700℃）热解，可产生高热值的油，固定碳含量高的固体残渣；中高温（700～1200℃）热解，以生产中热值燃料气与生产焦炭为目的。

谢哲隆通过采用不同载气和添加剂进行热解研究提出了纯氮干燥、催化热解、控氧热解三阶段的热处理过程，通过控制条件可达到控制回用油品质和残渣减量化的目的。SCHMIDT等在处理量为1～3kg/h的循环流化床装置上进行了多种工况的实验研究，陈超等利用一台处理量为1～2kg/h的回转式连续反应器对落地含油污泥进行热解实验研究，结果表明，回转式热解技术能很好地回收含油污泥中的挥发性VOCs和半挥发性有机物SVOCs，得到热值分别在11、43MJ/kg左右的热解气体（含载气）和回收油。MARTIN等针对炼油厂污水污泥的处理，设计出了真空干燥器（65℃）、低温热结转换器（400℃）的连续处理流程。Taborr热解工艺适用于罐底泥的回收利用与场地修复，尤其适用于油田产生的罐底泥，但不适用于炼油厂的K系列废物。有人利用微波辅助高温热解处理含油污泥，不仅气体燃料产量大，固体残渣产量小，而且由于温度较高，固体残渣发生玻璃化反应，故残渣中的重金属抗浸出能力强。

国内外对含油污泥热解技术已经开展初步试验研究，并根据小规模试验和实际操作经验进行工艺设计，部分已进入中试或工业规模阶段的研究，有的已经进行了商业化应用，但热解法一般较适用于含油率较高的污泥。

1.2 溶剂萃取法

根据“相似相溶”原理，选择一种合适的有机溶剂作萃取剂，在与含油污泥充分混和，发生相间传质后，就可以将油萃取到萃取剂中。为了回收油及循环使用萃取剂，还需对萃取剂和油进行蒸馏分离。除常规的萃取技术外，超临界流体萃取技术，是一种新兴的含油污泥萃取技术，由于超临界流体巨大的溶解能力，萃取剂易于回收循环使用。

美国专利报道了由Paspek C开发的一种溶剂萃取-氧化处理污泥工艺。此工艺是用氧化工艺代替传统的两步萃取的第二步萃取，以去除聚合芳香烃等重质烃类。此氧化工艺较佳氧化剂是HNO₃，经过200～375℃，0.1013MPa下，经过一定时间反应，有机物氧化成气体物质CO₂、N₂，残渣可以满足堆埋处置的要求。张秀霞等用溶剂萃取-蒸汽蒸馏联合处理的方法处理含油污泥，可使含油污泥脱油率高达90%，比单一的溶剂萃取或直接蒸馏处理效果好，但未在工程实践中得到检验。李美蓉等采用化学破乳-溶剂萃取-机械分离技术处理含油污泥（主要是原油罐底泥），原油回收率可达到91.7%。黄戍生等利用多级分离萃取加一级热洗方法处理含油污泥，处理后污泥可达到农用污泥排放标准，化学药剂可循环使用。

由于目前萃取法的处理成本较高，还没有实际应用于炼厂含油污泥处理。开发出性能价格比高的萃取剂成为此项技术发展的关键。另外，正处于开发阶段的超临界流体萃取技术有望取代传统的萃取法处理含油污泥。

1.3 微波法

利用微波可对含油污泥进行处理，微波效应的特点是加热速度快、反应灵敏、加热均匀、效率高、选择性好。利用微波的特性对含油污泥进行干化和脱水，使污泥中的油水乳状液破乳分离，实现油、水、渣三相的分离和资源化利用，国内外均已开展了相关的研究工作。超声处理含油污泥是一种比较新的处理方法，王新强等进行了超声处理含油污泥的实验，含油污泥的除油率可达90%以上。

使用微波处理法进行污泥脱水干化时，如果脱水率过低，则微波加热后污泥上部出现的油水乳状液含水率过高，破乳效率将降低；如果污泥的脱水率过大，水分过量蒸发的结果使一部分油附着在泥渣表面，油的回收难度将增大，一部分油在高温下会焦化。脱水过程和油水分离过程必须加以协调，即确定污泥微波脱水的较佳条件，借以保证达到较佳油水分离效果。

1.4 含油污泥固化

固化处理是将含油污泥固化或包容在惰性固化基料中的一种无害化处理过程，以便于运输、利用或处理。这种处理方法能够较大程度地减少含油污泥中的有害离子和有机物对土壤的侵蚀和沥滤，从而减少对环境的影响和危害。环境专家认为，安全土地填埋场接受经固化处理的含油污泥，对于含油量较低的污泥一般可优先考虑采用固化装置（因为污泥中的油资源没有得到利用），特别适合于采油污泥及含有NaCl、CaCl₂等盐类较高的含油污泥的处理。

在含油污泥中加入合适的固化剂，将其转化为固体形态，然后按比例掺入煤中，用作燃煤锅炉的燃料，即能够有效地回收含油污泥中的含油类物质的热值，又能无害化处理含油污泥，该方法简便易行，经济实用；固化处理含油污泥的另一重要利用方向为建筑材料特别是生态建材，有很好的应用前景，孙乃有等采用含油固体废弃物用以替代部分粉煤灰来烧制红砖，为废弃物资源化利用提供了新的思路。

2 生物法

含油污泥生物降解技术具有节约能源、投资少、运行费用低等优点，目前受到国内外的普遍关注和重视，研究较多。含油污泥的特征污染物是石油烃类，在自然条件下石油烃类可发生生物降解而达到逐渐自净，但降解过程非常缓慢，若能优化某些环节条件则可大大提高烃类的生物降解速度。目前比较流行的生物降解技术有地耕法、堆肥处理法和生物反应器法。

2.1 地耕法

采用地耕法处理含油污泥，受土壤性质，如有机质含量、含氧量、物理结构、pH及N、P含量影响较大，改善土壤条件可以提高污染物的降解速率。可以通过加入石灰、营养盐类和肥料来调节，控制土壤温度，混匀改善土壤质地，通过耕作注入空气等来改善微生物的降解条件，从而提高降解速率。胜利油田应用地耕工艺处理含油污泥，经90d的处理后，饱和烃80%被降解，芳烃60%被降解，剩余物质大部分是胶质和沥青质。

地耕法处理含油污泥的优点在于：它是通过天然过程将石油烃类转化为无害的土壤成分。运行费用低。但地耕法的净化过程较慢，不适合冬季较长的地区，而且生物难以降解的烃类（主要是高分子蜡及沥青质）易残留在农田中，占地面积大、培养时间长，对湿度、温度等要求严格。

2.2 堆肥法

堆肥法是将含油废物与适当的材料相混合成堆放置，利用天然微生物降解石油烃类。此法能保持微生物代谢过程中产生的热量，有利于石油烃类的生物降解；所采用的松散材料（锯木屑、稻草等）能增加持水性及透气性，可有效地加快含油污泥中烃类物质的生物降解速度。欧阳威等进行了生物强化处理的实验研究，取得了不错的处理效果：经过45d的处理后，去除率达54%。

堆肥法是一种有效的生物处理方法，含油污泥中烃类的半衰期约为2周，对于不同的含油污泥而言，处理时间随烃类种类的不同而不同。此法适用于较高烃类含量的含油污泥，适用于冬季较长的地区，处理后的废弃物可填埋或施用农田。

2.3 生物反应器法

生物反应器是一种将含油污泥稀释于营养介质中使之成为泥浆状的容器。由于生物反应器能人为地控制充氧、温度、营养物质等操作条件，烃类物质的生物降解速度较其他生物处理过程更快。加入已驯化的高效烃类氧化菌，可加快烃类的生物降解速度。VERMA等筛选出来3种杆状菌，可有效的降解含油污泥。当固体负荷为5%时，生物降解半衰期为5d，经生物反应器法处理后的废弃物，液体部分可排入处置井（坑、池）或另作他用；固体部分可施用大田，此法也可用于石油工业废弃物的预处理以减少烃类含量，然后再进行其他处理。

烃类的降解速度随废弃物种类及处理技术不同而变化，通常生物反应器法＞堆肥法＞地耕法。但处理费用反应器法一般较高，处理费用受多方面影响，若能优化设计，并控制好操作条件，充分利用当地资源，可降低含油污泥的处理费用。生物处理法处理时间较长，受温度、水分等外部环境影响较大，且对环烷烃、芳烃、杂环类污染物处理效果很差，胶质和沥青质基本不能降解，且不适用于高含油的污泥（一般处理含油量小于5%的含油污泥）。

3 其他技术方法

3.1 含油污泥调质、脱水

由于含油污泥性质特殊，不同于一般生活废水处理后产生的活性污泥，不能直接进行机械脱水操作，而必须在机械脱水前，增加一道工序，那就是含油污泥的调质。使原油与固体颗粒分离、油滴聚合以及与加入的化学药剂随固体杂质沉降，实现油、水、泥渣三相的完全分离。

有学者发明了通过含油污泥调质-机械脱水工艺回收油的有关专利技术：通过投加表面活性剂、稀释剂（癸烷等）、电解质（NaCl溶液），或者破乳剂（阴离子或非离子）、润湿剂（可增加固体微粒表面和水的亲和力）和pH调节剂等，并辅以加热减粘（较佳为50℃以上）等调质手段，实现水-油-固三相分离。据有关资料介绍，国内的辽宁省盘锦市辽河油田锦州采油厂获得一项含油污泥调质及回收原油的专利技术。

3.2 含油污泥调剖技术

利用采出水中的含油污泥与地层有良好的配伍性，用含油污泥配成乳化悬浮液调剖剂，应用于油田水井调剖。要实现含油污泥调堵剂连续稳定的注入，要解决下面几项关键技术：将含油污泥配制成分散稳定、可泵送的悬浮液；确定一套符合实际配制和注入的工艺流程，解决含油污泥调堵剂分散、配制、过滤及注入问题；提高含油污泥调堵剂的滞留程度，提高调剖效果。

河南双河油田和胜利桩西油田分别进行了含油污泥调剖试验，且都取得了较好的效果。刘玉等也对大庆油田两口井的含油污泥进行了调堵试验，完成了设计注入量，对调堵剂的配方、配方技术、注入量及注入工艺进行了一系列的现场实验检验，结果表明含油污泥深度调堵技术不仅能改善注入井吸水剖面，而且为解决油田废弃物的环境污染问题提供了新的途径。赵彧等研制出了一种新型含油污泥调剖剂SW-1，该调剖剂具有较好的稳定性、封堵性和耐冲刷性。

该方法的主要缺点是只能在符合要求的地层才能应用，不可能大规模应用。

4 展望

随着环境法规的日益严格和完善，含油污泥无害化、资源化处理技术将引起高度重视，可以看到从20世纪90年代以后含油污泥的处理从原来单一的无害化处理向资源化转变，回收能源成为科学研究和技术开发的主要方向。针对现在处理技术对原料适用性较低和各种处理方法之间的缺陷，我们可以在将来的处理技术中考虑两种或者多种技术结合使用，以弥补单一处理技术的缺陷，找出更经济合理的处理技术。