油泥生物处置技术专业知识讲座课件

本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。目 录一、含油固体废物的来源一、含油固体废物的来源三、含油固体废物生物三、含油固体废物生物处理技术处理技术四、展望四、展望二、含油二、含油固体废物的危害固体废物的危害本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。一、含油固体废物的来源 含油固体废物含油固体废物集输系统产生的油泥和油砂集输系统产生的油泥和油砂石油污染土壤石油污染土壤本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。油气分离器加热炉电脱水器好油罐原油外输一次沉降罐三相分离器一次除油罐二次除油罐过滤器回注天然气回收混凝剂絮 凝剂井排来液油砂油砂含泥油泥油田地面处理典型流程油田地面处理典型流程本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。油泥油泥本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。落地油污染土壤落地油污染土壤本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。贮油罐贮油罐渗漏渗漏 本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。二、含油固体废物的危害 危害一：污染环境危害一：污染环境石油污染物在环境中的迁移石油污染物在环境中的迁移本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。危害二：巨额罚款危害二：巨额罚款 根据根据19981998年年7 7月月1 1日实施的环发日实施的环发19980891998089号号 国家危险废物名录国家危险废物名录规定，废矿物油已被被列入规定，废矿物油已被被列入名录中第名录中第HW08HW08项。项。根根据据20032003年年7 7月月1 1日日起起施施行行的的“”“”国国家家发发展展计计划划委委员员会会、财财政政部部、国国家家环环境境保保护护总总局局、国国家家经经济济贸贸易易委委员员会会 第第3131号号令令”中中排排污污费费征征收收标标准准管管理理办办法法-固固体体废废物物及及危危险险废废物物排排污污费费征征收收标标准准，不不达达标标排排放放的的危危险险废物排污费征收标准为每次每吨废物排污费征收标准为每次每吨10001000元元 。本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。含油固体废物的处理方法 处理技术分类处理技术分类详细技术名称详细技术名称 物理化学方法物理化学方法填填埋埋法法，固固化化法法，浓浓缩缩干干化化法法、萃萃取取分分离离法、土壤洗涤法、焚烧法、热裂解法等法、土壤洗涤法、焚烧法、热裂解法等生物法生物法原原位位：投投菌菌法法、生生物物培培养养法法、生生物物通通气气法法、农耕法农耕法异位：预制床法、堆肥式处理、生物反应器异位：预制床法、堆肥式处理、生物反应器植物植物-微生物联合修复微生物联合修复本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。三、含油固体废物生物处理技术（生物修复技术）发展历史：发展历史：含油固体废物的生物修复技术起始于上世纪含油固体废物的生物修复技术起始于上世纪8080年代年代初，初，3030多年来先后发展了多种修复手段与方法，在机理多年来先后发展了多种修复手段与方法，在机理研究和工程应用方面都已逐渐成熟，目前已进入大规模研究和工程应用方面都已逐渐成熟，目前已进入大规模应用阶段。应用阶段。国内在国内在20002000年后已有小规模的现场实验，年后已有小规模的现场实验，20072007年国年国家家“863863计划计划”中将石油污染土壤的生物修复技术及示中将石油污染土壤的生物修复技术及示范工程列入重点项目行列。范工程列入重点项目行列。生物修复技术是生物修复技术是8080年代以来出现和发展起来的清除和治理年代以来出现和发展起来的清除和治理环境污染的生物工程技术，是依靠细菌、真菌、高等植物甚至环境污染的生物工程技术，是依靠细菌、真菌、高等植物甚至动物以及细胞游离酶的自然代谢过程，降解并且去除环境污染动物以及细胞游离酶的自然代谢过程，降解并且去除环境污染物的生物技术。物的生物技术。本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。典型事例：典型事例：19891989年年3 3月月美美国国Exxon Exxon ValdezValdez号号油油船船触触礁礁，41000t41000t原原油油泄泄漏漏，使使阿阿拉拉斯斯加加湾湾2100km2100km的的海海岸岸线线遭遭受受污污染染。为为清清除除污污染染，在在大大量量试试验验的的基基础础上上，首首先先在在120km120km的的海海岸岸线线上上进进行行了了综综合合修修复复的的尝尝试试。到到19901990年年，海海岸岸的的油油污污明明显显减减少少，生生物物修修复复成成为主要措施并发挥了巨大作用。为主要措施并发挥了巨大作用。应用现状：应用现状：欧欧美美各各国国对对生生物物修修复复技技术术非非常常重重视视，从从事事该该项项技技术术的的研研究究机机构构和和商商业业公公司司大大约约有有近近百百个个。自自19821982年年以以来来，已已利利用用环环境境生生物物技技术术治治理理并并恢恢复复了了60006000多多处处污污染染地地。在在欧洲，大约有欧洲，大约有30%30%的污染采用生物修复技术处理。的污染采用生物修复技术处理。本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。生物修复原理生物修复原理OilMicrobeCO2+H2OCO2+H2OCO2+H2O微生物微生物“吃掉吃掉”石油石油和其它有机污染物和其它有机污染物微生物微生物“消化消化”石油并石油并将其转化为将其转化为CO2和和H2O微生物释放出微生物释放出 CO2 和和 H2O1.2.3.本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。微生物微生物制剂、相关营制剂、相关营养和通气物质养和通气物质调控微生物生长代谢调控微生物生长代谢和降解污染物条件和降解污染物条件含油固废污染物被污染物被降解成为降解成为COCO2 2+H+H2 2O O生态恢复生物修复基本技术过程生物修复基本技术过程本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。生物修复分类生物修复分类本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。技术分类技术分类技术名称技术名称技术路线技术路线技术缺点技术缺点原位修复原位修复投菌投菌直直接接向向含含油油固固体体废废物物中中加加入入外外源源的污染降解菌和营养物的污染降解菌和营养物菌种适应性菌种适应性生物培养生物培养定定期期向向受受污污染染土土壤壤投投加加H H2 2O O2 2和和营营养，刺激土著降解菌的生长养，刺激土著降解菌的生长 氧气、营养盐的氧气、营养盐的分布不均分布不均生物通气生物通气用用鼓鼓风风机机和和抽抽真真空空机机将将空空气气排排入入土土壤壤中中，强强迫迫氧氧化化的的生生物物降降解解方方法法 受土壤结构制约受土壤结构制约农耕农耕对对污污染染土土壤壤进进行行耕耕耙耙处处理理，在在处处理过程中施入肥料，进行灌溉理过程中施入肥料，进行灌溉 只适用于渗透性只适用于渗透性差、污染程度浅差、污染程度浅的场地的场地本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。技术分类技术分类详细技术名称详细技术名称技术路线技术路线技术缺点技术缺点异位修复异位修复预制床预制床将将受受污污染染土土壤壤以以15-30cm15-30cm的的厚厚度度平平铺铺于于预预制制床床中中，加加入入营营养养液和水份，定期翻动充氧液和水份，定期翻动充氧 挖土、运输费挖土、运输费用高用高堆肥堆肥在在土土壤壤中中直直接接掺掺入入能能提提高高处处理理效效果果的的支支撑撑材材料料 ，使使用用机机械械或空气系统充氧或空气系统充氧 堆肥效率受影堆肥效率受影响响生物反应器生物反应器在在反反应应器器中中加加入入3 39 9倍倍的的水水混混合合使使其其呈呈泥泥浆浆状状，同同时时加加入入必必要要的的营营养养物物质质和和表表面面活活性性剂剂，鼓气充氧鼓气充氧 处理量小，工处理量小，工程复杂，处理程复杂，处理费用高费用高本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。生物通气生物通气本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。营养物质/水分砂砾层沥液收集防渗层污染土壤预制床法：预制床的底面为渗透性低的物质，如高密度的预制床法：预制床的底面为渗透性低的物质，如高密度的聚乙烯或粘土。将污染土壤转移到预制床上，通过施肥、灌聚乙烯或粘土。将污染土壤转移到预制床上，通过施肥、灌溉、翻耕、调节溉、翻耕、调节pH，还可加入微生物和表面活性剂，使其，还可加入微生物和表面活性剂，使其最适合污染物的降解。最适合污染物的降解。本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。堆制法示意图堆制处理法：将受污染的土壤从污染地区挖掘起来，运输到一个经过处理的地点（布置防止渗漏底，通风管道等）堆放，形成上升的斜坡，并进行生物处理。本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。生物修复的影响因素（1 1）微生物的降解效率）微生物的降解效率能能降降解解石石油油中中各各种种烃烃类类的的微微生生物物共共约约70 70 余余属属、200 200 多多种种。一一般般认认为为，细细菌菌分分解解原原油油比比真真菌菌、放放线线菌菌容容易易的的多多。不不同同种种类类、不不同同来来源源的的细细菌菌降降解解原原油油的的速速度度也也不不同同。在在实实际际修修复复过过程程中中，微微生生物物之之间间存存在在复复杂杂的的关关系系（协协同同、竞竞争争、演演替替和和捕捕食等），这将在一定程度上影响其对石油烃类的降解速率。食等），这将在一定程度上影响其对石油烃类的降解速率。内因内因（2）污染物的组成）污染物的组成从从烃烃分分子子类类型型看看，链链烃烃比比环环烃烃易易降降解解，饱饱和和烃烃比比不不饱饱和和烃烃易易降降解解，直直链链烃烃比比支支链链烃烃易易降降解解，多多环环芳芳香香烃烃较较难降解。沥青质最难降解。难降解。沥青质最难降解。本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。外因：环境因素的影响温度：温度高时，降解能力强，温度低时，降解能力弱，但有一最适温度。营养物质：土壤环境中氮、磷含量较低，需适当添加外源营养物。氧气浓度：生物修复处理技术都采用好氧过程，好氧过程降解速度比厌氧系统快得多，且最终产物为CO2和H2O。pH值值：土土壤壤pH变变化化也也影影响响微微生生物物的的活活性性。一一般般认认为为，中中性至弱碱性的环境有利于微生物活性的发挥。性至弱碱性的环境有利于微生物活性的发挥。土土壤壤湿湿度度：保保持持在在最最大大持持水水量量的的50%80%可可达达到到较较好好的的降解效果。降解效果。本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。植物修复大量研究表明，在修复过程中种植适当种类的植物会促进生物修复过程的进行，这是因为植物和微生物之间存在复杂的、互惠的相互作用。另外，植物本身也会吸收、降解部分污染物。植物根表皮细胞和植物根表皮细胞和脱落的根细胞脱落的根细胞根细胞的渗出物根细胞的渗出物 微生物的营养源微生物的营养源 有巨大表面积的根系有巨大表面积的根系微生物寄宿处微生物寄宿处 促进微生物的促进微生物的生长生长 本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。生物修复技术在胜利油田的应用生物修复技术在胜利油田的应用滨一污水站每天处理污水滨一污水站每天处理污水1500015000方，采用水质改性工艺，方，采用水质改性工艺，每天产生约每天产生约3 3吨碱性含油污泥，由于没有成熟、经济的含油吨碱性含油污泥，由于没有成熟、经济的含油污泥处理工艺和技术，该站目前的污泥处置办法就是在露天污泥处理工艺和技术，该站目前的污泥处置办法就是在露天堆放和填埋。堆放和填埋。20052005年针对产生的污泥开展了生物修复技术的年针对产生的污泥开展了生物修复技术的实验。实验。含油污泥堆放含油污泥堆放现场现场本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。技术路线技术路线菌剂，调理剂，营养物菌剂，调理剂，营养物预制床预制床植物修复植物修复翻耕翻耕浇水浇水本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。预制床场地示意图本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。230d230d的修复后，石油降解率为的修复后，石油降解率为48.9%48.9%，而对照样仅为，而对照样仅为16.4%16.4%本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。持水量持水量(%)(%)pHpH(H(H2 2O)O)水解氮水解氮(mg/kg)(mg/kg)速效磷速效磷(mg/kg)(mg/kg)速速效效钾钾(mg/kg)(mg/kg)修复后修复后61.8661.867.567.5680.9080.9035.0135.01782.0782.0对照样对照样13.0813.087.597.5943.6543.651.661.66264.7264.7 生物修复后油泥基本理化性质变化情况生物修复后油泥基本理化性质变化情况 修复后油泥持水能力大幅增加，营养物质含量增加，基修复后油泥持水能力大幅增加，营养物质含量增加，基本具备正常土壤的性质。本具备正常土壤的性质。本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。生物处理后油泥中微生物群落（生物处理后油泥中微生物群落（AWCDAWCD变化）变化）AWCD 值反映了微生物代谢功能多样性的情况，也反映出油值反映了微生物代谢功能多样性的情况，也反映出油泥中微生物群落多样性的情况。上图表明，修复后油泥中微泥中微生物群落多样性的情况。上图表明，修复后油泥中微生物群落数量明显增加，代谢石油组分的能力明显增强。生物群落数量明显增加，代谢石油组分的能力明显增强。本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。植物修复阶段植物修复阶段本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。微生物修复后，油泥的含油量仍然较高，为了进一步降低微生物修复后，油泥的含油量仍然较高，为了进一步降低油泥的含油量，在预制床内种植多种不同种类的植物，以强油泥的含油量，在预制床内种植多种不同种类的植物，以强化前期生物处理效果。化前期生物处理效果。根据前期筛选实验，选择了高羊茅、根据前期筛选实验，选择了高羊茅、苜蓿、大豆、玉米与高梁等应用于植物修复。苜蓿、大豆、玉米与高梁等应用于植物修复。北大豆高粱高梁玉米温室苜蓿高羊茅玉米高粱含油污泥的植物强化修复含油污泥的植物强化修复本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。植物生长过程中土壤中石油烃类变化情况分析植物生长过程中土壤中石油烃类变化情况分析 各处理中的油含量由高到低依次为对照高粱玉米各处理中的油含量由高到低依次为对照高粱玉米高羊茅苜蓿大豆，石油降解率分别为高羊茅苜蓿大豆，石油降解率分别为13.70%13.70%、20.13%20.13%、23.09%23.09%、26.62%26.62%、28.47%28.47%、34.19%34.19%本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。处理处理饱和烃饱和烃()芳香烃芳香烃()胶质沥青胶质沥青()修复前修复前43.5343.5325.5925.5930.2930.29对照对照24.7824.7831.4531.4543.1043.10高粱高粱23.9823.9829.9029.9046.1246.12玉米玉米25.0025.0030.2930.2944.7244.72大豆大豆25.2025.2028.8228.8245.9845.98苜蓿苜蓿31.4431.4427.3927.3941.1041.10高羊茅高羊茅29.4129.4124.7424.7445.8845.88植物修复后各处理油泥中石油不同组分的含量植物修复后各处理油泥中石油不同组分的含量 修复后饱和烃含量明显降低，难降解的胶质沥青质所占比例大幅升高修复后饱和烃含量明显降低，难降解的胶质沥青质所占比例大幅升高本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。修复后油泥生物毒性检测修复后油泥生物毒性检测测试油泥生物毒性的测试油泥生物毒性的T3T3发光细菌发光细菌本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。EC50EC50值越高表明其生物毒性越小。经植物修复后，值越高表明其生物毒性越小。经植物修复后，油泥的生物毒性大幅降低。油泥的生物毒性大幅降低。本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。采用微生物采用微生物-植物联合修复工艺处理含油污泥是切实可行的。经生植物联合修复工艺处理含油污泥是切实可行的。经生物修复处理，油泥中石油降解率达到物修复处理，油泥中石油降解率达到7070以上；含油污泥的生物毒性明以上；含油污泥的生物毒性明显降低，具体表现在修复前污染土壤上寸草不生，经过生物修复后多种显降低，具体表现在修复前污染土壤上寸草不生，经过生物修复后多种植物生长良好。修复后油泥完全可作为绿化用土使用，以实现油泥的资植物生长良好。修复后油泥完全可作为绿化用土使用，以实现油泥的资源化利用。源化利用。本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。四、展望四、展望油田生产过程中，每年产生大量的含油固体废油田生产过程中，每年产生大量的含油固体废物需要进行无害化处理，现有的各项处理技术各有物需要进行无害化处理，现有的各项处理技术各有优缺点，今后的发展方向是将不同的处理技术进行优缺点，今后的发展方向是将不同的处理技术进行耦合，取长补短，实现固体废物中原油的回收和废耦合，取长补短，实现固体废物中原油的回收和废物资源化利用的目的。物资源化利用的目的。本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。谢 谢 ！