目前，我国各大油田污油泥年产生量的总和约占国内原油总产量的2%，其中塔河油田污油泥年产生量约为4～6万t。

污油泥的组成成分极其复杂，主要包括以脂肪烃、芳香烃、胶质、沥青质等为代表的有机碳氢化合物，且其中重质油含量占较高比重。除此之外，污油泥中还存在着大量的苯、蒽等有毒有害物质，对油田环境和人员健康具有较大的安全隐患，严重制约着油田的绿色可持续发展。

1 污油泥的危害

1.1 环境污染

污油泥如果无法得到及时有效的处理，大量散落及堆放的污油泥将会在自然环境下对油田区域内的地下水资源造成污染，使得地下水中的COD、BOD以及石油类含量严重超标。于此同时，污油泥中的原油渗透到地表后，容易发生土壤板结现象，从而影响地表植被的正常生长。由于原油在污油泥中的含量一般高于5%，因此污油泥在长期堆放的过程中会造成原油中轻质组分的自然挥发与扩散，从而造成周边环境中烃含量超标。

1.2 能源浪费

由于污油泥中的原油含量一般较高，因此如果不能采取有效的处理手段对其进行回收再利用，将会造成石油资源的巨大浪费。

在污油泥无害化处理过程中，可以通过合理高效的工艺手段，将污油泥中的原油组分提取出来。这不仅能够有效地降低污油泥中原油含量，还可以实现石化能源的回收再利用，从而达到环保效益与经济效益双赢的目的。

2 污油泥处理工艺概述

针对污油泥处理领域的研究，国外同行起步较早，对污油泥的主要性质、组分及特性开展了大量的基础性研究工作，并根据污油泥理化方面的差异性研发出了多种用于污油泥无害化处置的工艺手段及措施。与国外同行相比，我国研究人员在油田污油泥无害化处置及资源化利用方面的研究起步较晚。近年来，随着 对环保治理要求日趋严格，国内研究人员在油田污油泥处理领域的研究取得了一系列新突破，部分工艺水平 国外。

目前，我国各大主要油田对污油泥的处理工艺大致可分为三种类型，即物理法、化学法与生物法。物理法和化学法是指采用物理或化学手段，使污油泥能够得到有效处理及分离净化的工艺过程，其主要方法有热水洗处理、热解吸处理、调质-机械分离处理、溶剂萃取、超声波处理和回灌调剖处理等。生物处理法是指采用微生物代谢活动的手段，将污油泥中的原油组分进行脱离或降解，根据其处理方式不同，主要包括直接处理法、生物修复法。相对于其他无害化处理工艺，生物处理法具有过程操作简单、无二次污染等优势；相较于传统处理方法存在处理周期偏长、无法实现资源化利用等缺点；但就未来发展趋势而言该技术具有更为广泛的应用前景。

3 塔河油田污油泥治理现状

3.1 污油泥来源

塔河油田现有污油泥大致可分为两类，即高含液率污油泥、低含液率污油泥。其中，高含液率污油泥主要来源于清管作业、清罐底泥、混油钻屑等；低含液率污油泥主要来源于机械刺漏、输油管线刺漏及前期暂存污油泥等。

3.2 处理工艺及存在的问题

目前，塔河油田针对污油泥无害化处理主要采用高温热解吸和热水洗工艺技术。其中，高温热解吸技术主要用于处理低含液率污油泥，热水洗技术主要用于处理高含液率污油泥。

3.2.1 高温热解吸技术

高温热解吸技术是指在无氧环境下，采取间接加热的方式对污油泥进行无害化处置，使其在高温条件下能够充分裂解，热解过程产生的气体经冷凝系统处理后可实现原油回收。在高温环境下，污油泥中的有机烃类物质会发生裂解-缩合反应，并产生气、液、固三相。其中，热解后的固相产物主要包含泥土、残炭等物质，液相产物主要包含水、油等，气象产物则主要由氮气以及污油泥热解过程中产生的甲烷、氢气和二氧化碳等气体组成。塔河油田根据低含液率污油泥（指含液率≤20%的污油泥）的特性，主要采用热解吸的工艺对其进行处理，2018年约处理受浸泥土13.1万t，回收原油1120.8m³，取得了良好的环保与经济效益。

研究分析可知，污油泥在热解吸无害化处理过程中主要经过以下阶段：50℃～180℃为污油泥中水分蒸发、物料干化阶段；180℃～370℃为污油泥的轻质油组分挥发阶段；370℃～600℃为污油泥中的重质油、沥青质等裂解阶段；而当温度高于600℃时为污油泥中的各种矿物质分解阶段。热解吸处理工艺具有处理能力大、原油回收率高等优势，且热解吸装置以天然气为主要热源，因此在处理过程中不会产生烟气污染等环境问题。

高温热解吸技术运行流程为：

（1）低含液率污油泥经破碎筛分后通过上料撬输送至料斗内，然后经主螺旋进入热脱附单元；

（2）在热脱附单元，通过热传导的方式对污油泥物料进行间接加热，加热时间及加热温度根据物料含水率、含油率进行参数调节；

（3）经热脱附单元间接加热后，污油泥中的原油、水发生汽化，混合气体在负压抽吸下进入喷淋冷凝系统。

（4）混合气体经喷淋冷凝系统被冷却为液态，进入油水分离单元进行分离，不能被冷凝成液态的不凝气进入热脱附单元中作为辅助燃料燃烧。

3.2.2 热水洗技术

热水洗处理法是指将污油泥、水以及热洗化学药剂混合加热，通过反复加热洗涤的方式，将污油泥中的有机物质从土壤中脱离出来，经过油水分离的工序，从而实现原油资源的回收再利用。塔河油田根据高含液率污油泥（指含液率≥水洗处的污油泥）的特性，主要采用化学热洗的工艺进行处理，并取得了良好的治理效果。

热水洗技术运行流程为：

（1）污油泥通过油泥输送泵或刮板输送机直接进入油泥分离机中，在80℃～90℃下分别加入混凝剂、絮凝剂，并通过热水循环泵在油水分离箱与油泥分离机间构成液体循环系统，在不断循环的过程中将杂物、污油水、污泥水和砂石分离出来。

（2）分离出的污油水进入油水分离箱，其中污水通过热水循环泵返回至油泥分离机循环利用，污油经管线自流至隔油池进行两级沉降。

（3）分离出的污泥水进入泥水沉降池中，并通过固液分离装置分离出泥饼和滤液水，其中泥饼经检测合格（含油率≤2%）后暂存于泥饼池，滤液水除一部分供油泥分离机补充用水外，多余污水进入废液处理站进行处理。

在实际运行过程中，热解吸工艺具有处理效率高、产品质量稳定等特点，但由于工艺自身局限性，不能直接对高含液率污油泥进行无害化处理；热水洗处理技术具有工艺简单、成本较低且设备易操作等优势，但由于污油泥来源较广、成分复杂，因此单一采用该处理工艺无法实现稳定达标排放，且由于处理设备设计工况的原因，存在处理效率低、能耗高等缺陷。

4 结论

（1）目前，污油泥处理技术繁多，但在实际应用过程中都存在各自的优缺点。热解吸处理工艺在大规模处理污油泥方面具有一定的优势，但由于工艺本身对污油泥的理化特性要求较高，无法对各类油泥进行处理，因此制约了其应用范围。综上所述，在处理油泥过程中，应根据污油泥的特性，采用不同的处理工艺，同时仅靠单一的工艺和技术很难满足日趋严格的环保要求，因此多种工艺、方法的联合利用是未来污油泥无害化处理的发展方向。

（2）塔河油田依托现有污油泥处理工艺，无法满足高含液率污油泥大规模处置的需求，亟待通过引入新处理工艺弥补热解吸工艺在前端预处理方面的不足。同时，该处理工艺必须具备流程简单、处理周期短、效率高等特点，才能够符合高含液率污油泥大规模减量化的要求。通过多种工艺比较分析可知，塔河油田后期在处理污油泥方面应采用调质-分离+连续热解吸相结合的方式，从而实现高（低）含液率污油泥的大规模无害化处置。