《含油污泥處置利用控制標(biāo)準(zhǔn)》編制說明

《含油污泥處置利用控制標(biāo)準(zhǔn)》編制說明一、工作簡況我省長慶油田、延長石油等油氣田生產(chǎn)單位和煉化企業(yè)在中國石化工業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮了巨大的作用，但隨著油田的迅速發(fā)展和煉化企業(yè)的持續(xù)增產(chǎn)，資源的短缺、環(huán)境污染的問題越來越突出，石油與環(huán)境、石油與資源的綜合利用矛盾越來越引起人們的關(guān)注。近幾年，隨著陜北油氣田不斷發(fā)展壯大，2014年油氣產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到了6500萬噸以上，石油煉制達(dá)到1500萬噸以上，在石油和煉化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各類含油污泥如大罐沉降污泥、落地油泥、污水處理過程產(chǎn)生的含油污泥等，總量達(dá)到了50萬噸以上。這些污泥組成性質(zhì)復(fù)雜、穩(wěn)定性高、處理難度大、處理費用高，其中所含的有機物含量高、難降解物質(zhì)含量高，若處理不當(dāng)，不僅嚴(yán)重污染環(huán)境，而且極大浪費了有限的石油資源。尤其是陜北地處干旱、缺水地區(qū)，生態(tài)環(huán)境脆弱，含油污泥帶來的環(huán)境污染問題更加嚴(yán)重。陜西省是擁有全國唯一的國家級能源化工基地，即陜北能源化工基地，轄榆林、延安兩市，面積8萬km2。陜北能源基地的健康、可持續(xù)發(fā)展將直接影響到陜北、陜西乃至全國經(jīng)濟(jì)社會的協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。然而，能源的開采和石化工業(yè)的發(fā)展卻給陜北脆弱的生態(tài)環(huán)境帶來潛在的威脅。從工業(yè)結(jié)構(gòu)來看，陜北主要以能源開采和石化產(chǎn)業(yè)為主，危險廢物也主要來自于石油開采和煉制行業(yè)。陜北地區(qū)產(chǎn)生量最多的危險廢物為含油污泥，約占陜北地區(qū)危險廢物年產(chǎn)生總量的67.1%。但由于缺乏利用和處置技術(shù)規(guī)范，使得不少企業(yè)在進(jìn)行此類危險廢物的回收利用和處置過程中，技術(shù)落后、管理不當(dāng)，引起了不少環(huán)境污染事件。隨著國家環(huán)保政策的不斷深化，國內(nèi)各主要石油生產(chǎn)及石油化工企業(yè)、大專院校等研究部門均加強了含油污泥處理技術(shù)研究與應(yīng)用，已開發(fā)出多種含油污泥處理方法及工藝，提出多種含油污泥處理綜合利用途徑，目前我省含油污泥經(jīng)處理后主要用于燒結(jié)制磚。目前國家僅有《危險廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》GB18598-2001和《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》GB4284-1984，及黑龍江省《油田含油污泥綜合利用污染控制標(biāo)準(zhǔn)》DB23/T1413-2010與本標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)。但是《危險廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》和《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》僅限于污泥處理后填埋和農(nóng)用，黑龍江省《油田含油污泥綜合利用污染控制標(biāo)準(zhǔn)》在填埋和農(nóng)用基礎(chǔ)上增加了鋪設(shè)油田井場和通井路，仍無法滿足我省含油污泥處理后再利用要求。為了加強和規(guī)范我省含油污泥的回收利用和處置的環(huán)境管理，填補此類危險廢物綜合利用和處理處置技術(shù)及污染控制標(biāo)準(zhǔn)的空白，使得我省危險廢物的處理處置符合“減量化、再使用、再循環(huán)”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)行為準(zhǔn)則，防止二次污染，制定本標(biāo)準(zhǔn)意義重大。陜西省固體廢物管理中心和陜西延長石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司相關(guān)科技工作人員自2009年就致力于含油污泥處理技術(shù)研究工作，在前期研究基礎(chǔ)上，為了含油污泥無害化處理與資源化利用工作的規(guī)范化，保護(hù)環(huán)境，根據(jù)陜西省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局《關(guān)于下達(dá)2015年第一批地方標(biāo)準(zhǔn)制修訂項目計劃的通知》（陜質(zhì)監(jiān)標(biāo)〔2015〕8號）要求，特制定《含油污泥處置利用控制標(biāo)準(zhǔn)》，本標(biāo)準(zhǔn)項目符合《中共陜西省委、陜西省人民政府關(guān)于加快關(guān)中統(tǒng)籌科技資源改革率先構(gòu)建新型區(qū)域的決定》中“推進(jìn)企業(yè)成為技術(shù)創(chuàng)新主體，實現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動、內(nèi)生發(fā)展”的要求；屬于能源化工領(lǐng)域中環(huán)境污染優(yōu)先主題，有利于環(huán)境保護(hù)相關(guān)人才培養(yǎng)，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的集成創(chuàng)新技術(shù)，實現(xiàn)含油污泥的無害化處理與資源化利用，減少因含油污泥產(chǎn)生的生態(tài)系統(tǒng)退化加劇問題，保護(hù)環(huán)境，開創(chuàng)油氣生產(chǎn)與節(jié)約并重新局面，為石油和煉化企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)提供有力的技術(shù)支撐。同時，本標(biāo)準(zhǔn)將對陜西省含油污泥處理與利用技術(shù)研究起到重要指導(dǎo)作用，并提供技術(shù)保障，對于我省形成擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù)和含油污泥特色處置技術(shù)起到積極地推動作用。本標(biāo)準(zhǔn)制訂任務(wù)下達(dá)后，陜西省固體廢物管理中心和陜西延長石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司積極組織，成立標(biāo)準(zhǔn)編寫領(lǐng)導(dǎo)小組，明確標(biāo)準(zhǔn)編寫任務(wù)。陜西省固體廢物管理中心和陜西延長石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司標(biāo)準(zhǔn)編制組在調(diào)研了省內(nèi)外含油污泥處理情況和相關(guān)科研院校研究的基礎(chǔ)上，開始起草標(biāo)準(zhǔn)。各編寫人員就標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容進(jìn)行了認(rèn)真討論，并邀請相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和知名專家提供建設(shè)性的意見和建議。而后，我們就標(biāo)準(zhǔn)起草中的意見和建議，分析比對，借鑒其他地方標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)驗、查閱資料，向省內(nèi)外研發(fā)、生產(chǎn)單位一線技術(shù)人員了解現(xiàn)狀，確定標(biāo)準(zhǔn)草案，經(jīng)多次修改完善形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。標(biāo)準(zhǔn)起草小組成員為楊志剛、宋東剛、魏彥林、張蓉、劉立、王瑤、李輝、司小明、荊維、白昭、郭耀宏、成靚、昌小穎、張鼎昌、陳尹慧、宋勃、彭鴿、張凡、王曉東、張煜等16人，楊志剛、宋東剛同志為項目負(fù)責(zé)人，主要負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)分析、標(biāo)準(zhǔn)起草、意見匯總和標(biāo)準(zhǔn)修改；其他同志負(fù)責(zé)資料收集、數(shù)據(jù)分析、校對及標(biāo)準(zhǔn)格式校核。遼寧華孚環(huán)境工程股份有限公司參與本標(biāo)準(zhǔn)制定，并予以大力支持。本標(biāo)準(zhǔn)具體制訂工作從2015年5月開始，2015年9月完成征求意見稿。工作簡要過程如下：1、調(diào)研省內(nèi)外含油污泥處理技術(shù)、現(xiàn)狀、管理情況，以及相關(guān)國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用、發(fā)展情況（2015年5月11日~7月4日）編寫組分別對省內(nèi)延長石油和長慶油田，以及大慶油田等單位含油污泥處理現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)研；針對本標(biāo)準(zhǔn)的制訂，結(jié)合相關(guān)資料數(shù)據(jù)及現(xiàn)場實際應(yīng)用情況，對相關(guān)國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了調(diào)研，最終完成基礎(chǔ)資料的收集。2、編寫標(biāo)準(zhǔn)工作組討論稿（2015年7月6日~9月8日）根據(jù)調(diào)研情況，并征求多方面專家意見，確定標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)編制內(nèi)容，完成了標(biāo)準(zhǔn)工作組討論稿的編寫。在標(biāo)準(zhǔn)修訂負(fù)責(zé)單位內(nèi)部征求意見，修改完善本標(biāo)準(zhǔn)工作組討論稿。3、編寫標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿（2015年9月9日~9月26日）2015年9月17日和24日，陜西省固體廢物管理中心在西安主持召開了《含油污泥處置利用控制標(biāo)準(zhǔn)（討論稿）》征求意見座談會，標(biāo)準(zhǔn)起草單位（陜西省固體廢物管理中心、陜西延長石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司研究院）的代表以及特邀省內(nèi)污泥處置單位的代表參加了會議。會議聽取了標(biāo)準(zhǔn)編制單位對標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的匯報以及參會單位對標(biāo)準(zhǔn)中涉及的主要污染控制指標(biāo)的征求意見，經(jīng)過充分討論和認(rèn)真評議，同意通過對該標(biāo)準(zhǔn)的審查，根據(jù)會議意見，對標(biāo)準(zhǔn)做了完善性修改，形成了標(biāo)準(zhǔn)的征求意見終稿。4、編寫標(biāo)準(zhǔn)送審稿（2015年10月14日~11月11日）2015年10月14日至10月22日，陜西省環(huán)保廳將標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿掛于網(wǎng)上，并向省環(huán)保廳環(huán)境影響評價處、陜西環(huán)保產(chǎn)業(yè)集團(tuán)、志丹縣巨森節(jié)能減排有限責(zé)任公司等26家單位征求意見，根據(jù)征求的意見進(jìn)行取舍，共收集29項意見，其中采納16項，未采納13項，最終形成標(biāo)準(zhǔn)送審稿。二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則GB1.1-2009編寫規(guī)定進(jìn)行編寫，符合以下原則：1、科學(xué)合理，技術(shù)先進(jìn)，積極借鑒、采用國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)方法、標(biāo)準(zhǔn)；2、目的明確，有利于促進(jìn)含油污泥處理技術(shù)進(jìn)步，提高科研水平；3、經(jīng)濟(jì)適用，有利于合理利用含油污泥資源，提高經(jīng)濟(jì)效益；4、安全可靠，可操作性強，符合各方利益要求；5、符合國家的政策，貫徹國家的法律法規(guī)。本標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿內(nèi)容共6章，第1章規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍；第2章為本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性引用文件；第3章為有關(guān)術(shù)語和定義；第4章為技術(shù)要求；第5章為檢測；第6章為判定規(guī)則。本標(biāo)準(zhǔn)考慮到目前省內(nèi)主要含油污泥處理方法，并結(jié)合現(xiàn)場含油污泥處置的實際特點，確定了本標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容，含油污泥處理后用于鋪設(shè)油田井場、高等級公路和用作工業(yè)生產(chǎn)原料或燃料。本標(biāo)準(zhǔn)制定過程中引用的主要標(biāo)準(zhǔn)見表1。表1參照標(biāo)準(zhǔn)序號標(biāo)準(zhǔn)號標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容1GB/T260石油產(chǎn)品水分測定法2GB5101燒結(jié)普通磚3GB13544燒結(jié)多孔磚和多孔砌塊4GB13545燒結(jié)空心磚和空心砌塊5GB16297大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)6GB/T15555.12固體廢物腐蝕性測定玻璃電極法7CJ/T221城市污水處理廠污泥檢驗方法8DB61/224黃河流域（陜西段）污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)本標(biāo)準(zhǔn)涉及的實驗檢測內(nèi)容及方法如下：①本標(biāo)準(zhǔn)涉及檢測內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)涉及檢測內(nèi)容包括:處理后含油污泥的pH值、石油類含量和含水率。②本標(biāo)準(zhǔn)涉及檢測內(nèi)容的實驗測試方法含油污泥的pH值按照GB/T15555.12采用玻璃電極法進(jìn)行測定。含油污泥的石油類含量按照CJ/T221采用紅外光度法進(jìn)行測定。關(guān)于石油類的測定現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中有《CJ/T221城市污水處理廠污泥檢驗方法》中“城市污泥礦物油的測定紅外分光光度法”、《GB/T16488-1996水質(zhì)石油類和動植物油的測定紅外光度法》和《油田含油污泥綜合利用污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（DB23/T1413-2010）中〃附錄A油田含油污泥石油類的測定紅外光度法”，其中CJ/T221和GB/T16488關(guān)于石油類的測定方法相同，且CJ/T221中有明確的污泥中含油量的計算方法。含油污泥的出廠含水率按照GB/T260中水分測定法進(jìn)行測定。對含油污泥重金屬和含油量進(jìn)行測試，分析結(jié)果見表2。從表2數(shù)據(jù)可以看出，含油污泥中的主要重金屬污染物與GB15618-1995土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)比較，除鎘外均達(dá)到三級標(biāo)準(zhǔn)，另外，本標(biāo)準(zhǔn)處理后含油污泥不用于農(nóng)用，鋪設(shè)油田井場、高等級公路和用作工業(yè)生產(chǎn)原料或燃料不涉及重金屬指標(biāo)，污泥中主要污染物是礦物油。表2含油污泥污染物分析分析項目（mg/kg）測定值GB15618-1995土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一級二級二級pH<6.5pH=6.5-7.5pH>7.5鎘（Cd）0?50.20.30.30.61.0汞（Hg）0.01~0.20.150.30.51.01.5鉛（Pb）10-3035250300350500鉻（Cr）0~19090200250300砷（As）5~101540302540銅（Cu）20-903550100100400鋅（Zn）30~350100200250300500鎳（Ni）20-6040405060200礦物油>1X106/////三、試驗驗證1、含油污泥處理后用于鋪設(shè)油田井場、高等級公路（1）pH值經(jīng)查閱相關(guān)資料，陜西省的土壤pH值一般大于6，陜北定邊等地區(qū)土壤pH值甚至接近9，考慮到含油污泥處理后用于鋪設(shè)油田井場、通井路主要在陜北地區(qū)，因此將其pH值定為6-9。（2）石油類含量按JTGD30《公路路基設(shè)計規(guī)范》填方路基對填料的要求，作為路基土方的技術(shù)指標(biāo)為有機質(zhì)含量45%。目前，國家和行業(yè)對油田通井路土方和墊井場土方的要求尚無明確的規(guī)定。國際上，美國要求小于2%的總石油烴含量是自然粘土填埋能夠接受的標(biāo)準(zhǔn)，加利福尼亞州允許含油量高達(dá)5%的固體廢物用于鋪路。加拿大規(guī)定原油污染的土壤在被送入工業(yè)垃圾填埋場前，填埋場為自然粘土防護(hù)層，含油量要求小于2%，關(guān)于用原油污染的砂土來筑路的大綱性政策要求含油污泥用于筑路或在油區(qū)進(jìn)行排放時，含油量最大允許濃度為2%-5%，其中比較特殊的情況是，規(guī)定當(dāng)油泥密度大于0.95g/cm3時，用于鋪設(shè)路面時石油烴應(yīng)不小于5%。歐盟國家的含油污泥管理遵循其危險廢物管理體系的規(guī)定，從危害特性和石油烴含量兩個方面制定相關(guān)的污染控制標(biāo)準(zhǔn)和不同程度的管理措施，如法國對于降水量較高的濕潤地區(qū)要求土壤中石油烴應(yīng)小于0.5%，而對于旱地則規(guī)定小于2%即可。我國黑龍江地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定油田井場、通井路用含油污泥含油量42%。有研究結(jié)果表明，原油在土壤中的遷移速度慢，且土壤中的細(xì)菌對原油具有不同程度的降解作用，對地下水質(zhì)量影響較小。另外，處理后含油污泥中的石油類主要為膠質(zhì)和瀝青質(zhì)，分子量較大，粘度較大，比普通原油中的石油類在土壤中的遷移能力要弱，影響地下水質(zhì)量的幾率更低。《建筑用地土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（二次征求意見）》中住宅類用地土壤中石油總烴含量設(shè)為11353mg/kg、工業(yè)類用地土壤中石油類指標(biāo)分類越來越細(xì)、控制越來越嚴(yán)格；陜西省油氣區(qū)多屬干旱缺水地區(qū)，生態(tài)環(huán)境較為脆弱，為了保護(hù)環(huán)境，含油污泥經(jīng)處置后用于鋪設(shè)油田井場和高等級公路，確定其含油量410000mg/kg，并且在含油污泥采用熱解吸、焚燒等方法進(jìn)行處理完全能夠使含油量降至10mg/g以下，技術(shù)可行。（3）含水率目前，陜西省內(nèi)含油污泥處理主要采用熱洗法、熱解吸法和焚燒法，含油污泥經(jīng)熱解吸法和焚燒法處理后含水率可降至10%以下，占主導(dǎo)地位的熱洗法處理后含油污泥含水率大于65%，經(jīng)風(fēng)干后含水率可降至40%以下。JTGD30《公路路基設(shè)計規(guī)范》要求液限大于50%不得直接作為路堤填料,當(dāng)含油污泥含水率將至40%時，其具有一定強度，可以作為鋪路材料使用。2、含油污泥處理后用作工業(yè)生產(chǎn)原料或燃料含油污泥處理后用作工業(yè)生產(chǎn)原料或燃料使用，目前省內(nèi)含油污泥處理后主要用于燒結(jié)制磚。(1)pH值經(jīng)查閱相關(guān)資料，陜西省的土壤pH值一般大于6，陜北定邊等地區(qū)土壤pH值甚至接近9，含油污泥處理后用于燒結(jié)制磚系與當(dāng)?shù)卣惩粱旌希瑫r參考GB/T25031-2010《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置制磚用泥質(zhì)》中規(guī)定pH值可放寬到10，因此將其pH值定為6-10。（2）石油類含量在傳統(tǒng)制磚原料中加入一定比例的含油污泥，可利用烴類的燃燒熱值節(jié)約能量。含油污泥的固體顆粒成分主要是石英、長石、伊利石、蒙托石、高嶺石和方解石等，可用于制磚，但其含油量對燒結(jié)制磚質(zhì)量產(chǎn)生一定影響。實驗表明，在粘土中加入10%不同含油量的含油污泥進(jìn)行燒磚，當(dāng)含油量從1%增加到7%時，燒出磚經(jīng)檢測均合格，測試結(jié)果見表3。表3含油污泥制磚測試結(jié)果序號指標(biāo)名稱標(biāo)準(zhǔn)要求1%油泥2%油泥5%油泥1尺寸允許偏差/mm±2.50.90.71.12兩條面高度差/mm<43233彎曲/mm<43334雜質(zhì)凸出高度/mm<43335缺棱掉角的三個破壞尺寸/mm<3072096強度等級/MPafmin>7.512.1910.3114.21含油污泥制磚均未出現(xiàn)嚴(yán)重泛霜現(xiàn)象，并且抗防風(fēng)化現(xiàn)象良好。另外，順寧鎮(zhèn)建材廠采用含油量5%-10%的含油污泥與粘土1:3-1:4混合燒磚，成品磚質(zhì)量合格，分析主要原因是該廠制磚用粘土含沙量較高，添加含油污泥有助于增加粘土含量，提高膠結(jié)性。HJ607-2011《廢礦物油回收利用污染控制技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定原油和天然氣開采生產(chǎn)油泥沙經(jīng)油砂分離后含油量應(yīng)小于2%。綜上所述，為保證含油污泥處理后用作工業(yè)生產(chǎn)原料或燃料的安全性，保護(hù)環(huán)境，確定含油量W20mg/g。③含水率含油污泥處理后用作工業(yè)生產(chǎn)原料或燃料，其含水率主要考慮其堆放和運輸時的安全性和環(huán)保性，當(dāng)污泥含水率降至60%以下時，其呈膠體狀態(tài)，不流淌，便于出廠運輸。3、熱洗法、熱解吸法處理含油污泥（1）熱洗法處理含油