含油污泥中含有原油、泥砂、水和少量的驱油剂等物质，成分复杂，处理难度大，已被列入《 危险废物名录》（废物类别 HW08），同时，由于含油污泥来源不同，性质差异较大，烃类含量和组分有所不同，因此需选择适当的方法进行严格的无害化处理。

我国对含油污泥的处理正在由研究阶段向应用阶段推进，但处理方法的选择要考虑含油污泥的性质、油田地理环境、地质地貌、水文气候及经济承受能力和地方环境保护要求等综合因素。目前污泥处理一般都是化学方法，使泥砂从油水中分离出来，再用机械的方法去除泥质中的水分并实现油水分离。针对中原油田的实际情况，某单位开发了一套采用化学破乳并进行加温处理的含油污泥处理撬装设备，进行为期一个月的现场试验，对此设备处理中原油田含油污泥的实践性能进行了探索。

1 国内外含油污泥处理装置开发现状

1.1 国内含油污泥处理装置现状

在国内，含油污泥处理设备在油田中的应用已有先例，但由于多方面原因一直无法为油田的含油污泥处理正常服务，油田原油开采过程中产生的含油污泥产生地点分散、产生量小、性质差异大，因此目前还未能开发出一种成熟的含油污泥处理设备。

1.2 国外含油污泥处理装置开发现状

目前，外国公司开发的含油污泥处理装置的原理是采用大型离心机，通过离心使原油和泥砂分离，可处理泥砂粒径小于25mm的地面含油污泥及罐底含油污泥。但装置的生产特点是：处理点集中，处理量大，装置连续运行、长期服务。因此不适合油田这种处理点分散、产生量不稳定的含油污泥。

2 水洗含油污泥分离处理装置

2010年某单位开发一套水洗含油污泥分离处理的撬装设备，在中原油田进行撬装设备的现场试验。以下是对现场试验装置运行存在问题的讨论分析。

2.1 撬装设备的原理与工艺流程

2.1.1 原理

该撬装设备主要由进料机、空压机、清洗罐、油水分离器、加热水箱、循环水泵、配电柜以及若干循环管线组成。其处理含油污泥主要是利用表面活性剂洗砂，分离出砂中含有的原油。在清洗罐中加入待处理的油泥，再加水、加药及加温，在机械搅拌作用下水、油、泥砂成均质状态，静止沉降后进行油水和砂的分离，若泥砂中含油率过高，可加大含砂回流量进行二次洗涤。

2.1.2 撬装设备处理含油污泥的工艺过程

（1）加温、加药、搅拌。螺杆进料机将油泥投加入均质罐中，同时加水、加温及加药，在机械搅拌作用下，表面活性剂、水与油、砂达到均质状态。

（2）静置分离。包裹在大颗粒泥砂及杂质外表的原油从其表面脱离，逐步上浮，大颗粒泥砂和其他杂质依靠自身重力下沉，实现油、水、泥砂的分离。

（3）固液分离。实现油层转移和泥砂转移，上层含小颗粒泥砂的原油从溢流管流入浮油储存罐，再进入二次洗涤，进一步降低原油中细小泥砂的含量，均质罐下方的泥砂通过下方通道排出。

分离后的大颗粒泥砂和杂质仍含有微量油滴或附着油，该部分泥砂经过二级洗涤，检测可知这些颗粒附着油含量可达到GB 4284-84《农用污泥中污染物控制标准》的要求，如含油率过高时可加大含砂回流量反复洗涤，达到其要求。分离后原油进原油罐与其它原油混合切水后外送。

2.2 撬装设备主要性能及存在问题

2.2.1 进料机

通过进料机将油泥输送到初级清洗罐，进入清洗系统。由于进料机内螺杆材质硬度不够，磨损较快，经常需维修或更换螺杆部件，影响正常试验进度，应进一步优化改进，选用材质好的螺杆。

2.2.2 空压机

该装置的油水和泥砂的转移以空气为推动力，空压机是动力源。空压机在整个试验过程中运行正常，空气量供应充足、稳定，能保证试验需求。

2.2.3 清洗罐

采用三个清洗罐，即初级清洗罐、二次泥砂清洗罐和二次原油清洗罐，其结构相同，主要是提供清洗所需的几种功能：

（1）搅拌功能。三个清洗罐均设有搅拌电机，提供搅拌动力。由于采用了调频功能，可根据实际情况改变搅拌速度。在整个试验过程中效果较好，电机功率足以满足试验需求，但根据外部观察，搅拌桨造型略有不足，油泥洗涤时搅拌不充分，应加宽搅拌桨尺寸，改变其形状，以提高搅拌效果。

（2）油层出口。试验过程中，分离后油层外排遇到困难。在气泵的作用下，油层和水溶液液面迅速降低，当油层底部与排油口接触时，由于排油口直径较小，油层不能顺利进入排油管，而聚集在罐内，后随排砂从体系中排出。经过研究，改溢流口为平流，加大口径，利用液位差，让油层缓慢流出，达到油水和泥砂分离效果。

（3）罐底排砂口。由于中原油田含油污泥中泥砂颗粒直径非常细小，泥砂被分离后迅速沉积在罐底排砂口处，沉积后硬度大，一般泵力难以移动，导致管线堵塞。实践过程中若改用直径更粗的管线，这种状况可能会避免。

2.2.4 油水分离器

油水分离器是将洗涤后洗涤液中的油和水溶液分离，将除去油的水溶液再重新打入清洗罐中循环使用。试验过程中由于油水乳化严重，油水分离器分离作用不明显，应根据实际情况选择适当的分离剂，增加一个分离环节，改进油水分离器的功能，实现油水分离，达到资源的回收利用。

2.2.5 加热水箱

加热水箱具有加热和循环水溶液的作用。该装置采用电加热棒加热，加热功率15kW，耗电量较高。在实践过程中，如果处理现场有蒸汽等其他热源时可优先考虑，以减少处理成本。

同时，该装置的电加热功率能满足试验要求，但加热管位置偏低，易被水箱内沉积泥砂掩埋，影响加热效率，甚至使加热管损坏。因此，在以后的加热水箱设计中，应考虑水箱内泥砂的沉积问题。

2.2.6 循环水泵

此次试验过程中，循环水泵几次被堵，因此循环水泵的选型应考虑循环水中泥砂的存在。同时考虑含油污泥预处理问题。

2.3 其他问题及处理方法

（1）针对不同种类的含油污泥需进行预处理，进样系统要严格把关。在试验过程中，将含油污泥投加入均质罐后，油泥样品中的其他杂质将进样泵缠住，使其不能正常运转，建议在进料之前增加一个可除去这些杂物的机械滚筒，保证后续正常工作。

（2）细砂阻塞设备连接口及管线。由于砂较细，一旦沉积阻塞，难以清除，在初级清洗罐和二次泥砂清洗罐的油层转移和罐底泥砂移动时，空气量不足，难以推动罐底管线内的泥砂和油层。后改用隔膜泵，这一问题得以解决。

（3）各设备之间的弯曲管线连接角度大，90°的转弯处多，增大了泥砂转移阻力。在设备制作过程中，建议避免直角连接。

（4）表面活性剂剂量问题。在此次试验过程中，洗涤用水可实现循环利用，但是由于水中含有前一次洗砂的残余表面活性剂，这些残余表面活性剂一方面可加强洗砂效果，但另一方面却制约着原油的回收利用，因此，如何控制洗砂过程中表面活性剂的剂量也是一个实现资源优化利用的关键问题。建议增加一个检测表面活性剂含量的试验过程，寻找一种更加科学的加药剂方法。

3 结束语

通过此次撬装设备含油污泥的现场试验，对掌握中原油田含油污泥的处理方法起到了一定的推动作用；同时，通过对试验过程中产生问题的分析，也为我国石油开采行业含油污泥处理装置的开发提供了宝贵的资料。