随着世界对石油和矿产的需求不断增加,高涨的石油和矿产价格,刺激各石油资源国争先开发新资源、新技术,石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中会产生大量的含油固体废物———含油污泥。污泥中一般含油率在10% ~ 50%,含水率在40% ~90%。据统计,我国石油化学行业中,大庆油田每年产生含油污泥近1. 43 × 105 m3,胜利油田每年产生含油污泥在1. 0 × 105 t 以上,大港油田每年产生含油污泥约1. 5 × 105 t,河南油田每年产生含油污泥5 × 104 m3,而且产量还在逐年上升。含油污泥中含有大量的苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒物质,含油污泥若得不到有效处理,将会严重污染环境。对含油污泥处理的方法有生物地耕法、生物强化法、离心分离法、湿式氧化法、溶剂萃取法等。国内外学者近20 年来针对含油污泥黏度大,乳化程度高,油、泥、水3 相难分离等问题,在生物地耕法、生物浮选法、离心分离法、湿式氧化法、溶剂萃取法等方面都做了大量的研究工作,但是迄今为止,还没有经济可行的处理方法。含油污泥的处理一直是困扰着国内外各大油田的一大难题。目前,国内外的含油污泥的处理技术大致可分为两类,即生物法与非生物法。
生物地耕法主要指通过自然过程( 土壤中微生物的代谢作用) 将石油烃类的污染物转化为无害的土壤成分。国内学者关月明等采用生物地耕法对含油质量分数为9. 0%和10. 2%的含油污泥进行了处理。结果表明,经过120 d 的生物降解,该含油污泥中的残油质量分数降至3. 1%和4. 0%,石油降解率可达到65. 6% 和60. 8%,且利用气相色谱-质谱分析可知,含油污泥中长链烷烃分别减少了39. 8%和42. 2%。土地耕作法具有节约能源、运行成本低等优点。科威特学者El -Nawawy 等研究了科威特土壤中的微生物降解含油污泥的作用。该研究中提出了向土壤中添加NH +4和磷酸盐有利于微生物的活动,且微生物的活动受季节的影响,夏季时,耐热微生物为优势微生物。挪威学者Sandvik等研究了含油污泥在挪威的土壤环境中的降解速率。他们做了周期32 个月的田间实验,实验得出含油污泥在土壤中降解的最佳温度为18℃,还比较了未耕种土地与耕种土地对含油污泥的降解效率,结果显示,两种土地对含油污泥的降解速率相差较小。约旦学者Tahhan 等也研究了利用土壤中微生物对石油工业的含油污泥进行生物降解的方法。但是,地耕法的净化周期较长,净化缓慢,占地面积较大,受温度、土壤湿度等因素限制,且有可能污染空气、土壤和地表水地下水,目前该方法还处于研究中。生物强化法是向含油污泥中投加高效分解石油烃的微生物菌剂。目前,生物强化法主要面临的问题是开发高效新菌种、优化操作条件和缩短处理周期。