李東權(quán)

(廣州鐵路疾病預(yù)防控制中心，廣東 廣州 510010)

1 含油污泥產(chǎn)生的原因和危害

在我國(guó)各地的大、中、小城市和城鎮(zhèn)，分布著數(shù)量眾多的鐵路機(jī)務(wù)、車(chē)輛檢修基地，檢修產(chǎn)生的主要污染物為石油類(lèi)，主要通過(guò)跑、冒、滴、漏滲透到基地的土壤當(dāng)中而造成對(duì)土地的污染，污水處理后產(chǎn)生的含油污泥數(shù)量也相當(dāng)可觀。含油污泥大多數(shù)情況都是直接暴露干化，占用了大量的土地資源［1，2］。污泥中不但含有石油類(lèi)，還包括銅、鉻、汞等大量的重金屬有害物質(zhì)，以及多氯聯(lián)苯、二惡英和對(duì)環(huán)境具有一定放射性危害的物質(zhì)。因此，若不加以處理直接排放，不僅對(duì)土壤，還會(huì)對(duì)周?chē)乃|(zhì)、空氣造成不同程度的污染。隨著鐵路系統(tǒng)的發(fā)展，情況會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。如果不能科學(xué)有效地對(duì)鐵路機(jī)務(wù)含油污泥進(jìn)行處理，就會(huì)留下許多環(huán)境污染隱患。

2 含油污泥幾種主要處理方式

目前，全球每年工業(yè)產(chǎn)生富油污泥多達(dá)幾十億t，我國(guó)每年也有1億t，其中鐵路系統(tǒng)含油污泥約7萬(wàn)t/a(年處置費(fèi)用高達(dá)3 500萬(wàn)人民幣)［3］。就相關(guān)處理技術(shù)而言，國(guó)外技術(shù)己較成熟。我國(guó)含油污泥的處理也倍受關(guān)注，其相關(guān)處理方法歸納起來(lái)可確定有減量化處理、穩(wěn)定化處理和資源化處理三個(gè)方向。

2.1 含油污泥的減量化處理技術(shù)

2.1.1 有機(jī)高分子絮凝劑處理技術(shù)

從化學(xué)的角度，含油污泥是一種穩(wěn)定性較高的膠體，脫水難度大。普通絮凝劑的降解單體通常含有神經(jīng)毒素等有毒物質(zhì)，容易對(duì)環(huán)境造成二次污染。而由活性污泥中的微生物所分泌的有機(jī)高分子絮凝劑是不容易被降解的，而且它能高效地破壞含油污泥的膠體穩(wěn)定性，從而增強(qiáng)其脫水性能，一般可使含油污泥的含水率降低90%［4］。但由于此種處理方法的成本相對(duì)較高，幾乎還沒(méi)有采用到鐵路機(jī)務(wù)含油污泥的處理當(dāng)中。如能開(kāi)發(fā)出成本較低的新有機(jī)高分子絮凝劑，可為鐵路機(jī)務(wù)含油污泥的處理提供新的技術(shù)，這或許是今后可能發(fā)展的重點(diǎn)方向。

2.1.2 超聲波處理技術(shù)

超聲波處理技術(shù)是通過(guò)超聲波的輻射產(chǎn)生“空化”、“活化”和“發(fā)熱”等效應(yīng)，從而增強(qiáng)含油污泥的脫水能力。其脫水的效果受超聲波輻射的強(qiáng)度、時(shí)間和溫度等因素的影響。根據(jù)含油污泥的類(lèi)型和需要達(dá)到的除油效果，可以選擇適當(dāng)?shù)某暡ㄝ椛鋸?qiáng)度和時(shí)間以實(shí)現(xiàn)最佳的脫水效果。一旦強(qiáng)度和時(shí)間過(guò)大或過(guò)長(zhǎng)，污泥的粘度反而可能增加，脫水性能也會(huì)相應(yīng)降低。只要能科學(xué)合理地把握尺度，作為新型的含油污泥處理技術(shù)——超聲波處理技術(shù)在未來(lái)也可以得到廣泛的運(yùn)用。

2.1.3 焚燒處理技術(shù)

含油污泥的焚燒處理技術(shù)一般需先將污泥做脫水預(yù)處理。通過(guò)在濃縮罐中加溫、攪拌、沉降，在絮凝劑的作用下進(jìn)行分層切水，再經(jīng)過(guò)一系列干燥的工藝把污泥制成泥餅，最后將泥餅在焚燒爐通過(guò)高溫焚燒一段時(shí)間即可完成。其優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)焚燒，污泥中的很多有害物質(zhì)在高溫條件下得以分解去除，缺點(diǎn)是燃燒處理的費(fèi)用比較高。研究發(fā)現(xiàn):利用廢棄的塑料與含油污泥混合焚燒，在很大程度上可以提高焚燒的效率、節(jié)約成本［5］。但無(wú)論是否混合燃燒，都會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體，排放到空氣當(dāng)中會(huì)造成環(huán)境的二次污染。因此，該方法僅比較適合小規(guī)模的污泥處理，不建議廣泛采用。

2.2 含油污泥的穩(wěn)定化處理技術(shù)

2.2.1 固化處理技術(shù)

含油污泥的固化處理技術(shù)是將含油污泥包裹在某些化學(xué)惰性較高的固化基質(zhì)當(dāng)中，然后再進(jìn)行填埋的一種處理辦法，這是一種目前為止經(jīng)常采用的污泥處理技術(shù)。其中，水泥固化劑的應(yīng)用較廣泛。實(shí)踐證明，通過(guò)提高固化基質(zhì)的質(zhì)量和優(yōu)化固化基質(zhì)與含油污泥的配比，可以使固化后的浸出液減少有毒物質(zhì)和含油量，所以應(yīng)當(dāng)采用高標(biāo)準(zhǔn)的固化基質(zhì)，以滿(mǎn)足固化填埋的要求［6］。此方法的優(yōu)點(diǎn)是可以朝開(kāi)發(fā)新型固化劑的方向發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)固化處理后可以用于建筑材料等多方面領(lǐng)域，缺點(diǎn)是如果采取直接填埋的方式，還是浪費(fèi)土地資源。

2.2.2 生物處理技術(shù)

生物處理技術(shù)是指在含油污泥中采取一些微生物助長(zhǎng)方式或者直接投放高效微生物菌劑，最終使石油烴類(lèi)被同化降解為無(wú)害的無(wú)機(jī)物(CO2和H2O)的過(guò)程。在生物處理的過(guò)程中，影響石油烴類(lèi)降解的主要因素有:污染物的化學(xué)生物特性、可適合微生物生長(zhǎng)的環(huán)境特性和微生物自身的生物特性等［7］。針對(duì)不同污染物質(zhì)，不同的微生物對(duì)其降解的效果不一樣，而含油污泥是一個(gè)含多種污染物質(zhì)的綜合體，所以對(duì)其生物降解的過(guò)程應(yīng)采取多種微生物配伍來(lái)共同作用［8］。生物處理技術(shù)的最終產(chǎn)物多是二氧化碳和水等無(wú)機(jī)物，不會(huì)造成二次污染，而且其費(fèi)用低廉，處理的效果也比較理想。培育適合含油污泥處理的菌株來(lái)進(jìn)行生物處理，應(yīng)該是今后鐵路含油污泥處理技術(shù)的主要發(fā)展方向。

2.3 含油污泥的資源化處理技術(shù)

2.3.1 溶劑萃取技術(shù)

溶劑萃取技術(shù)是指在含油污泥中加入萃取溶劑，通過(guò)充分的混合攪拌，使溶劑與污泥中的油類(lèi)發(fā)生萃取反應(yīng)，從而達(dá)到將油類(lèi)從污泥中分離出來(lái)的目的，而且油類(lèi)萃取劑通過(guò)蒸餾還可以分離回收并循環(huán)使用，回收的油類(lèi)可以再生利用。單純的萃取工藝的油類(lèi)回收率并不是很高，如果與其他技術(shù)聯(lián)合使用，回收率可以在一定程度上得以提高［9］。實(shí)踐表明，通常是要經(jīng)過(guò)多次的萃取過(guò)程，其污泥的油分分離效果才比較理想，而且在多次的循環(huán)萃取過(guò)程中，萃取溶劑不能保證百分百的回收，增加了成本。所以此技術(shù)要想得以發(fā)展，其關(guān)鍵是找到一種性?xún)r(jià)比高的萃取溶劑。

2.3.2 熱解處理技術(shù)

熱解處理技術(shù)是指在缺氧加熱的情況下，將含油污泥中的重質(zhì)油類(lèi)分解成帶揮發(fā)性的低碳烴類(lèi)燃料、液態(tài)燃料和固體碳等。熱解反應(yīng)與加熱的速度、溫度、時(shí)間和原料的組成有關(guān)系。其回收的氣體主要是甲烷、二氧化碳、乙烷和氫氣等，液態(tài)回收物主要是柴油餾分，可以直接用作燃料，固態(tài)回收物主要可以作為建筑材料。因此，此技術(shù)具有較好的直接經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，值得推廣，并對(duì)其配套設(shè)備的工藝技術(shù)進(jìn)行深入研究。

2.3.3 焦化處理技術(shù)

焦化法處理技術(shù)是指對(duì)含油污泥中的重質(zhì)油進(jìn)行深度熱處理，即重質(zhì)油的高溫?zé)崃呀夂蜔峥s合。但該技術(shù)主要的缺點(diǎn)就是對(duì)設(shè)備的溫度耐受度要求很高，而且處理本身耗能較高，僅對(duì)含油量高于50%的含油污泥比較適用。

2.3.4 化學(xué)熱洗處理技術(shù)

化學(xué)熱洗處理技術(shù)是利用熱堿水溶液反復(fù)洗滌含油污泥，再經(jīng)加熱、攪拌、靜置后，通過(guò)氣浮達(dá)到固液分離目的。到一定程度后，再采取填埋或焚燒發(fā)電處理。此技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家已廣泛使用，而我國(guó)使用較少。

3 結(jié)束語(yǔ)

鐵路機(jī)務(wù)系統(tǒng)含油污泥的處理必須要以可持續(xù)理念為指導(dǎo)原則，采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)及工藝，實(shí)現(xiàn)鐵路機(jī)務(wù)系統(tǒng)含油污泥處理效率的不斷提高。

［1］ 李科，胡榮.含油污泥開(kāi)發(fā)應(yīng)用技術(shù)研究［J］.武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，10(10):10－12.

［2］ 羅士平，周?chē)?guó)平，張齊.油田含油污泥處理工藝條件的研究［J］.江蘇工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2003，15(1):24－26.

［3］ 周以毅，岳蓬蓬.鐵路含油污泥處理方法研究［J］.鐵道勞動(dòng)安全衛(wèi)生與環(huán)保，2008，35(5):226－229.

［4］ 張濤.高效含油污泥濃縮劑的研究［J］.石油煉制與化工，2002，33(10):55－58.

［5］ 劉玉麗.油田含油污泥焚燒處理技術(shù)及設(shè)備研究［J］.石油與天然氣化工，2005，34(5):426－428.

［6］ 屈撐囤，馮吉利，劉曉娟.固化法處理含油污泥的室內(nèi)研究［J］.環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2005，28(5):69－71.

［7］ 張秀霞，王基成，耿春香.含油污泥生物處理的烴類(lèi)降解菌發(fā)酵條件的優(yōu)化［J］.中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，32(3): 155－159.

［8］ 潘峰，張昱，楊敏.利用復(fù)合酵母菌系統(tǒng)處理含油污泥［J］.環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2005，6(8):53－56.

［9］ 車(chē)承丹，朱南文，葉清，等.煉油廠含油污泥處理與處置技術(shù)綜述［J］.環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2007，30(z1):201－206.