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油气田环保技术简介1、物理、化学修复技术2、生物修复技术3、热处理技术4、不同技术的优缺点一、污染防治技术1、物理、化学修复技术电动力学修复技术其基本原理是将电极插入受污染区域，通过施加微弱电流形成电场，利用电场产生的各种电动力学效应（包括电渗析、电迁移和电泳等）驱动污染物沿电场方向定向迁移，从而将污染物富集至电极区然后进行集中处理或分离。可以用于金属、离子、带有电荷的有机物等污染区域的修复。该技术特别适合于低渗透的粘土和淤泥土。一、污染防治技术空气注射技术是一种通过向饱水带注入空气，降低吸附在土壤以及溶解在地下水中的挥发性石油产品组分浓度的技术。该技术也称作“原位气提”法和“原位挥发”法，注入饱水带的空气使碳水化合物由溶解态转化为气相，然后通过非饱和带排出。1物理、化学修复技术多相抽提技术利用真空提取井进行挥发性有机物的气提，抽出的废气和水汽经后续处理系统，该系统可能包括颗粒活性炭，热处理，催化氧化或除尘器等，废水和废气均可以原位处理。适用于中、低渗透型地层中的石油烃化合物，挥发性有机卤化物，三氯乙稀，四氯乙稀等污染物处理。1物理、化学修复技术固化/稳定化技术其基本原理利用污染物与固定剂之间的吸附、离子交换以及沉淀使污染物变成稳定的物质以达到处理污染物的效果，常用固定剂有：水泥、石灰以及粘土矿物、铁锰氧化物、炭质材料等。可以应用于重油，多氯联苯，焦油，底泥和污泥等处理。固体污染物原位固化/稳定化技术污染物处理后污染物异位固化/稳定化技术1物理、化学修复技术化学氧化技术向污染区域中添加H2O2、臭氧、次氯酸盐、高锰酸钾、Fentons试剂等，利用氧化还原反应将污染区域中的危险性污染物氧化成为低毒性的稳定、不易移动物质。化学淋洗技术借助能促进污染物溶解或迁移作用的溶剂，将其注入被污染区域中，然后将包含污染物的液体从污染区域中抽提出来，进行分离和污水处理的技术，分为原位和异位化学淋洗技术；原位化学淋洗技术适用于水力传导系数大于10-3cm/s的多孔隙、易渗透的土壤，如沙土、砂砾土壤等，不适用于质地较细（如粘土）的土壤；异位化学淋洗技术适用于土壤粘粒含量低于25%、被石油烃类、挥发性有机物、多氯联苯和多环芳烃等污染的土壤。1物理、化学修复技术渗透性反应墙是一种原位处理技术，在浅层土壤与地下水，构筑一个具有渗透性、含有反应材料的墙体；反应墙内含有某些物质，以便进行物理、化学或生物的处理程序处理污染物，如以金属-碱基催化剂分解挥发性有机物，以螯合剂固定金属等；反应墙系统可用以处理包括VOCs、SVOCs、BTEX、重金属等污染物。1物理、化学修复技术溶剂萃取技术1物理、化学修复技术萃取技术是根据相似相溶原理，使用有机溶剂对污染区域中的有机物进行萃取，然后对有机相进行分离，回收其中的有用成分，实现废物的资源化。此方法适于油污浓度较高的区域。大颗粒的物质排放中心溶剂循环利用固体污染物提取器分离器浓缩的污染物水含有有机污染物的溶剂达标排放物2生物修复技术生物通风技术利用微生物对环境不饱和区中的有机物进行生物降解的一种原位修复技术；可采用向不饱和区注入空气（或氧气）、添加营养物（氮和磷酸盐）和接种特异工程菌等措施来提高生物通风过程中微生物的降解能力；用于汽油、燃气油、柴油和煤油等污染环境的处理。2生物修复技术自然衰减技术是指各种自然发生的物理、化学和生物作用，在适合的环境情况下，无需人为介入，即可改变污染物之质量、毒性、移动性、体积，达到降低污染物在环境中的浓度。监测井示意图土壤耕作技术借由土壤中微生物分解碳氢化合物油品污染土壤/油泥的生物处理技术，此项技术涵盖表层土壤中通气性，并添加营养源及水分，促进微生物对油品碳氢化合物的生物分解能力；土壤耕作技术已被证实可有效去除地下储油罐污染场址之油品碳氢污染物。2生物修复技术生物堆制技术将受污染的土壤从污染地区挖掘出来，运送到一个指定的地点（布置了防止渗漏衬底，通风管道等），进行生物降解的异位修复技术。包括将受污染的土壤堆放，并且依靠通风、加入营养物质和微量元素以及增加湿度等手段，模拟土壤中的好氧生物降解以去除土壤中吸附的石油组分。生物堆制处理法几乎对所有污染区域石油产品的去除都有效。2生物修复技术生物泥浆技术是一种混合处理系统，主要借由添加较多水分，使欲处理的固体污染物呈泥浆状态，以搅拌、曝气、添加营养物或表面活性剂，以及控制pH、温度等方式，促进微生物对有机污染物的分解效果。生物曝气技术生物曝气是一种运用土著微生物降解污染区域中有机物的原位修复技术。生物曝气过程中，将空气（主要是氧气）和营养物质（微生物所需的营养物质）注射到污染区域以增加土著微生物的生物活性。与空气注射技术相似。2生物修复技术植物修复技术是指利用植物吸收、提取、分解、转化或固定土壤、沉积物、污泥或地表、地下水中有毒有害污染物的技术的总称。用于修复的植物既有乔木、灌木、草类，也包括作物、水生植物，修复的介质可以是固相的土壤、沉积物，也可以是液相的水。2生物修复技术3、热处理技术通过直接或间接热交换，将污染介质及其所含的有机污染物加热到足够的温度（150~540℃），使有机污染物从污染介质挥发或分离的过程，按温度可分成低温热处理技术（土壤温度为150~315℃）和高温热处理技术（土壤温度为315~540℃）。热处理修复技术适用于处理挥发性有机物、半挥发性有机物、农药、高沸点氯代化合物，不适用于处理土壤中重金属、腐蚀性有机物、活性氧化剂和还原剂等。玻璃化技术将污染区进行高温处理，使其中的污染物形成玻璃质材料（通常氧化物固体）以降低污染物活性的过程。污染物玻璃化的污染物污染物原位玻璃化技术异位玻璃化技术3、热处理技术热解析技术以加热方式将有机污染物加热至有机物沸点以上，使有机物挥发成气态后再分离处理。本技术基本上分为2个单元，第一为加热单元，另一单元为气态污染物处理单元，本处理单元能将含有污染物的气体处理至法规标准后排放至大气。3、热处理技术焚烧技术焚烧法适于小面积被石油烃类严重污染的环境区域治理，要求温度在815℃～1200℃之间，而且对焚烧过程中可能产生的有毒物质要进行收集处理，进入焚烧炉的固体颗粒直径不得大于25mm。由于该方法处理成本过高，而不适用于大面积污染区域。热解技术利用污染物中有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下对其进行加热蒸馏，使有机物产生裂解，经冷凝后形成各种新的气体、液体和固体，从中提取燃料油、可燃气的过程；可以用于非卤代VOCs和燃料；SVOCs等的处理。3、热处理技术4、不同污染防治技术的优缺点技术种类成熟性适合污染物类型缺点成本修复时间空气注射规模应用VOCs、半挥发性有机物、重碳水化合物不适宜粘土、高含水量土壤、低渗透性土壤低6月-2年固化/稳定规模应用SVOCs、重碳水化合物不适宜于处理VOCs、成本较高中等6-12个月化学氧化规模应用挥发性、半挥发性有机物、重碳水化合物、无机物处理VOCs、SVOCs、燃料石油烃效率低，产生二次污染、成本高中等1-12个月化学淋洗（异位）规模应用半挥发性有机物、选择性VOCs、重碳水化合物对粉壤土和粘土、高腐植酸含量土壤处理有点困难中等-高1-6个月化学淋洗（原位）规模应用VOCs、SVOCs、重碳水化合物、燃料和农药不适宜低渗透性土壤中等1-12个月溶剂萃取规模应用VOCs、石油废物、石油烃、氯代烃、多环芳烃(PAHs)不适宜于高分子量有机物和亲水性物质、有机溶剂的毒性高短电动修复中试规模无机物和重金属修复时间短、成本高高短渗透反应墙中试规模VOCs、SVOCs、BTEX等反应容量限制、处理材料花费高高较短自然衰减规模应用非卤代VOCs,SVOCs,和燃料烃污染物的迁移、产生二次污染，定期监测费用高低2-10年生物泥浆中试规模石油烃、石油产品、其它有机物材料成本贵、产生废水和次生物质高较短生物堆制规模应用挥发性、半挥发性有机物、重碳水化合物、杀虫剂占地大、可能有二次污染、不能处理重金属低1-12个月土地耕作规模应用石油烃、PAHs等占地面积大、不适宜处理高浓度石油烃和重石油烃低6月-2年生物通风规模应用石油碳氢化合物、半挥发性有机物、重碳水化合物装置简单、成本低，无尾气/不适宜于低渗透性、高含水、高粘度区域低1-12个月植物修复中试规模VOCs、SVOCs、重碳水化合物修复时间长低2年以上热处理技术规模应用VOCs、SVOCs产生废气等二次污染、成本较高中等1-12个月