油田废弃油土综合利用污染控制编制说明-吉林环境保护厅

吉林省地方标准油田废弃油土综合利用污染控制编制说明一工作简况（一）任务来源该标准制定计划由吉林省质量技术监督局下达，标准计划编号DBXM127-2016，计划标准名称为废弃油土综合利用污染控制标准。2016年7月14日，由吉林省环保厅召开了制定油田废弃油土综合利用污染物控制标准的咨询会，与会专家认为该标准主要针对吉林油田废弃油土处理而定，建议将废弃油土综合利用污染控制标准修改为油田废弃油土综合利用污染物控制。（二）起草单位、协作单位标准起草单位为吉林省环境科学研究院，协作单位为华北电力大学。二、制定标准的必要性和目的废弃油土是油田开发钻井、修井作业过程中，原油散落到地面后，与土壤混合产生的含油废土和联合站原油处理系统及废弃钻井液处理产生的污泥。含油率一般可达1030%，比重约为1.51.8 t/m3，其主要污染物是原油。原油是一种含有烃类和少量其他有机物的复杂混合物，许多有害物质具有致突变和致癌性。废弃油土的性质复杂，粘度较大难以沉降，且浓缩困难，脱水和处理技术难度大，一直是困扰我国油工业的环保难题。若不加处理直接排放到环境中，会给环境带来一定的风险。因此，废弃油土己被列入国家危险废物目录（2016年版）中的含油废物类（HW08），废物代码071-001-08和071-002-08。国家清洁生产促进法和固体废物环境污染防治法也要求必须对废弃油土进行无害化处理。含油固体废弃物中含有一部分可回收利用的原油，在进行固体废物无害化的同时还可以进行资源再利用，有良好的经济效益。所以，就油田废弃油土而言处理到何种程度，如何利用才能减少对环境的影响，必须建立废弃油土综合利用污染控制标准。目前我国尚没有关于废弃油土综合利用污染控制标准及处理技术规范的统一规定，仅黑龙江省制定了油田废弃油土综合利用污染控制标准，但该标准的制定主要考虑黑龙江省油田废弃油土处置和综合利用的实际情况，对其他省份适用性缺乏针对性，吉林省内对于废弃油土的处理及管理缺乏相关依据。因此，有必要根据国家环保法规和废弃油土处理工艺特点，结合国内外废弃油土处理工程技术现状，制订一个技术上先进、环境上容许、实践上可行、适合吉林省省情的废弃油土综合利用污染控制标准，为吉林省废弃油土处理及综合利用提供指导。为此，吉林省质量技术监督局下达了编制吉林省废弃油土综合利用污染控制标准的任务。三、主要起草过程2016年，项目任务书下达后，吉林省环境科学研究院与华北电力大学立即成立项目组，在对已有研究的成果上，深入收集资料，并对吉林省内中石油吉林油田、中石化东北分公司及其他油田开发公司等原油开采企业、扶余采油厂油土处理站、金桥有限责任公司前大分厂、盘锦洁宇煤业有限公司松原分公司、松原市鼎信石油技术有限公司、大安长江石油技术有限公司、英台采油厂油土处理站、吉林市铁智化工有限责任公司等多家废弃油土处理企业展开了现场调研，经数据整理及分析，形成废弃油土综合利用污染控制标准及编制说明草案。2016年7月，由吉林省环保厅组织召开了制定油田废弃油土综合利用污染物控制标准的咨询会，与会专家建议将废弃油土综合利用污染控制标准修改为油田废弃油土综合利用污染物控制，并建议考虑原草案中制砖的污染控制指标SiO2、内照射指数IRa 、外照射指数I；井场土方工程的污染控制指标总Hg、总Cu、总Zn、总Ni、总Pb、总Cd等是否纳入标准。会后项目组按专家意见对标准草案及编制说明进行修改。2016年10月后，形成标准的征求意见稿，并着手征求相关单位、专家等标准的修改意见。四、制定标准的原则和依据，与现行法律、法规、标准的关系标准的编制严格遵循“科学性、统一性、协调性、适用性和规范性”原则，充分考虑吉林省油田废弃油土处置和综合利用的实际情况，符合吉林省废弃油土处置技术发展水平。、标准编制过程中主要参考了HJ/T 20-1998工业固体废物采样制样技术规范和DB23/T 1413-2010黑龙江省油田废弃油土综合利用污染控制标准。目前我国尚没有关于废弃油土综合利用污染控制标准及处理技术规范的统一规定，仅黑龙江省制定了油田废弃油土综合利用污染控制标准。本标准与现行法律、法规、标准协调一致，无冲突。五、主要条款的说明、主要技术指标、参数、试验验证的论述（一）吉林省油田废弃油土处理现状调查（1）吉林省废弃油土的主要来源通过调查，吉林省废弃油土的主要来源：一是石油开采、运输、生产等过程中各类容器、大罐和回收水池的清淤；二是油水井作业、钻井、试喷、集输油管道穿孔和不法分子盗油产生的落地油土。课题组调查了吉林油田废弃油土产生及处理处置情况，详见表1。表1 吉林油田废弃油土处置利用情况序号固废名称产生总量(万t/a)利用量(万t/a)利用率(%)处置量(万t/a)处置率(%)堆存量(万t/a)1油泥0.5640.13052230.43357702落地油土3.19760.9721301.7894560.4361合计3.76161.10262292.2229590.43612013年吉林省内各油田废弃油土产生量约为3.76万t，其中油泥产生量为0.56万t，落地油土产生量为3.20万t；利用总量约为1.10万t，利用率仅为29%；处置量约为2.22万t，处置率约为59%；仍有约0.44万t进行堆存。（2）废弃油土的组成无机化合物组成：吉林油田废弃油土中不仅含有大量的阳离子（Na+、K+、Ca2+、Mg2+等）和阴离子（Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-等），而且还含有少量的不同的重金属离子，部分检测结果见表2。有机化合物组成：废弃油土中自然存在的有机化合物主要分为四类，即脂肪烃和环烷酸、芳香烃、极性化合物和脂肪酸。采自不同地点的废弃油土由于含油量变化很大，这些化合物组分的含量也变化很大。8表2 废弃油土中无机物含量（mg/g）扶余采油厂油土处理站金桥有限公司前大分厂盘锦洁宇煤业有限公司松原分公司鼎信长江石油技术有限公司英台采油厂油土处理站样品1样品2样品1样品2样品1样品2样品3样品4样品5样品样品1样品2样品1样品2Al7.61217.7468.1827.65219.11220.6622.1219.95419.180.9482.6284.8789.51417.894B0.0360.0740.0380.0360.0740.0840.0840.0820.0760.030.0240.0260.0460.07Ba0.0960.7740.1080.0965.0124.4042.4164.0125.7720.4660.5720.3460.0860.116Be0.00060.000980.00020.000480.000960.000960.0010.000860.000880.00020.00020.00040.00040.00064Ca30.8426.0662.2629.961.3467.9459.5264.9641.867.08212.3620.5619.54627.52Cd0.00150.00220.001160.001320.00280.00280.00240.0020.0020.000940.00080.00120.001020.00128Cr0.00760.0220.01740.00960.01320.01640.0340.01120.01380.00840.00620.0090.00620.008Cu0.01020.0220.01520.00520.020.030.0440.0320.01540.01420.00560.0050.0070.008Fe6.19215.4646.5446.314.4216.0516.34815.85215.255.793.3784.6528.12613.61K1.2182.9541.2021.1883.2883.9064.5363.7663.580.2280.3820.7421.4762.752Mg2.4224.4263.6162.3785.2365.696.1145.6384.4340.5220.9881.5842.5043.58Mn0.2020.3840.1420.2060.3280.3380.3640.3220.3120.0360.050.1040.1940.208Na2.8423.712.6262.6744.7125.0525.9185.5984.1962.7342.7223.1524.9284.296Ni0.00880.0180.00940.00880.0160.0220.020.0190.01420.0120.0060.00780.00920.0138P0.140.3260.2040.1460.2860.270.3280.2560.2620.0640.0660.1040.2360.27Pb0.030.0440.0240.020.0660.0520.01380.0220.0220.01240.01140.0220.01840.0142Sr0.0780.1040.1460.0780.1820.180.2680.170.1580.060.0340.0460.0560.074Zn0.040.080.0540.0380.0720.0820.0740.0720.0520.0780.0380.0420.0360.052（3）吉林油田废弃油土处理工艺废弃油土处理工艺主要分为重力沉降法和化学沉降法，还有部分低含油废弃油土直接用于型煤生产。下图为各方法的工艺流程图：重力沉降法： 化学沉降法：生产型煤：（4）吉林油田废弃油土去向调查废弃油土处理后的最终出路主要有填埋、焚烧和工业应用（如制造建筑材料、制砖、铺路）等。法规政策的导向作用对废弃油土处置方式有很大影响，在欧美填埋所占比例大幅下降，主要由于填埋标准的提高所致。通过调查，目前填埋和综合利用在世界范围还是主要趋势。我国在废弃油土处理和处置方面起步较晚，借鉴发达国家的经验，首先从源头上控制废弃油土的产生，其次应尽可能的对废弃油土进行综合利用。分析吉林省油土处理后的最终去向主要是型煤原料、制砖、油田井间道路、垫井场土方。（二）主要技术指标的确定（1）油土处理后用于制作型煤技术指标吉林油田在开采中，小区块分布较散，废弃油土中含有大量潜在的能量，是一种重要的可再生能源。所以，如何无害化、资源化的处理成为各油田环保、节能部门的一个重点课题。利用油土为原料制备环保型煤已逐渐成熟并在一定区域得到推广应用，既解决了油土中热值浪费的问题，也有效降低了废弃油土堆存或直接焚烧对环境带来的污染。原油所蕴含的热值一般在41820 kJ/kg左右（约10000 kcal/kg），市场型煤热值标准一般在4000 kcal/kg左右，如果全部使用高于25%含油量的废弃油土制作型煤，油土掺量较少，而且高含油废弃油土有原油回收价值。经吉林油田公司测算，油土热洗处理费用加生物处理费用，价格约为800元/t，以市场原油价4000元/t为例，即油土含油量在25 %27 %时，处理费用与回收原油的价格相抵，处理后费效比才能满足要求，由此确定含油量高于25 %的废弃油土不作为型煤生产的原料，主要用于回收原油。含油5 %以下的油土制作型煤，其热值小于2000 kcal/kg，若达到市场用户要求最低3300kcal/kg的型煤也需要掺加过多的优质原煤，而且油田处理后含油5 %以下的油土含沙量高，制作型煤粘合力差，型煤破损率提高，其经济收益甚微。分析表明，含油5 %以下的油土不宜用于制作型煤主要是从经济效益角度进行分析，本标准为废弃油土综合利用的污染控制标准，因此，在标准中并未给出废弃油土作为型煤原料，含油量需大于5 %的标准要求。添加废弃油土后型煤各项检测指标均满足相关产品质量标准要求，不影响型煤质量。检测指标见表3。表3 添加废弃油土的型煤检测指标检测指标检测结果单位W2014-1144W2014-1145全水分Mt3.06.0%空气干燥基水分Mad3.764.78%空气干燥基灰分Aad32.8247.60%空气干燥基挥发分Vad18.1420.26%焦渣特征CRC22干燥基高位发热量20.47 4895卡/克15.40 3683卡/克MJ/kg空气干燥基低位发热量18.98 4539卡/克14.15 3384卡/克MJ/kg空气干燥基碳Cad/%空气干燥基氢Had/%空气干燥基氮Nad/%空气干燥基氧Oad/%空气干燥基硫St,ad0.190.19%注：检测单位吉林省煤炭产、商品质量监督检验站，2014年7月28日2）废弃油土用于建筑材料（制砖）技术指标含油量超过5 %的废弃油土，热值一般会大于2000 kcal/kg，其热值具有一定的利用价值，若将其用于制作建筑材料（制砖）将造成一定的能源浪费。原油含量超过5 %的情况下，也将降低建筑材料的强度。因此在将废弃油土用于建筑材料是，限定废弃油土中原油含量需低于5 %。3）油土处理后用于油田井间道路、垫井场土方技术指标目前，国家和行业对油田井间道路土方和垫井场土方的要求尚无明确的规定，将用于油田井间道路土方和垫井场土方的处理后废弃油土石油类含量确定为小于2 %，主要基于以下几方面考虑：（1）就目前废弃油土处理工艺而言，普遍可以达到这一水平，且可以保持良好的经济效益；（2）油田井间道路使用率和车流量较少，使用废弃油土铺垫可以满足交通需要；（3）处理后废弃油土石油类含量小于2 %，用于井间道路和垫井场不会对地下水产生影响。楚伟华进行了石油类在土壤中迁移规律的研究，研究结果表明：石油类在土壤中迁移主要集中在0 cm30 cm的范围内，30 cm以下明显减少，而50 cm70 cm范围内土壤中石油类大都低于区域背景值，所以，单靠原油本身