含油污泥是一种组成复杂且含油资源比较丰富的一类危险废物,若不采取合适的方法对其进行处理,不但会导致严重的环境污染,而且导致大量原油资源的浪费。近年来,环境保护力度逐年加大,含油污泥的处理形势已经十分紧迫。表面活性剂处理含油污泥是一种有效的处理手段,但目前的研究中关于表面活性剂的选择仅仅以脱油率为唯一指标,且未对脱油过程进行深入研究。因此,本文以辽河油田的落地油泥为研究对象,以处理之后固相残油率、液相浊度和含油率为指标筛选出数种处理剂,对筛选的处理剂进行复配,探讨不同影响因素对复配表面活性剂体系脱油效果的影响,分析处理前后固相和油相的变化,通过考察不同表面活性剂体系中的表面行为来探究脱油过程。含油污泥的三相组成分析表明,此油泥中的含油率高达31.4%,具有较高的资源化价值。原油四组分、固相粒径和固相组成的成分分析表明,原油中胶质和沥青质的含量高达41.07%,而固相主要由二氧化硅、铁及铝的氧化物组成,固相粒径较小,中值粒径小于10μm。采用多种表面活性剂和碱性助剂对含油污泥进行脱油处理,在相同条件下考察处理之后固相残油率和液相性质。结果表明,鼠李糖脂、OP-10和硅酸钠具有较好的脱油效果。复配之后的表面活性剂处理效果更佳,当硅酸钠、鼠李糖脂和OP-10的质量比为6:2:1时具有最佳脱油效果,固相残油率降低至4.43%。通过界面张力仪考察了三者在单一和复配情况下对油水界面张力的影响,发现单一药剂都能有效降低油水界面张力,但复配表面活性剂降低油水界面张力的能力更强,这可能是导致其脱油效果更好的原因之一。在上述复配比例的基础上,通过实验来确定最适宜脱油条件。结果表明,药剂质量浓度为2%,时间为40min,剂固比为4:1,温度为60℃时,具有较好的脱油效果且工艺成本相对较低,此条件下的固相残油率降低至0.71%。通过显微镜和SEM观察处理前后的油泥,发现处理之后固相表面的含油物质明显减少,粒径减小且固相变得更加松散。固相红外光谱和热重分析以及原油四组分的分析结果表明,表面活性剂对原油中轻组分的去除能力更强,固相中残留物主要是沥青质等重组分。接触角的测定则表明,表面活性剂明显改善了油泥表面的亲水性,残油率越低,固相亲水性越强。硅酸钠溶液对油泥表面润湿性影响较小,其溶液在油泥表面的接触角始终大于120°;而鼠李糖脂和OP-10能使油泥表面发生润湿翻转,二者溶液在油泥表面的平衡接触角分别约为20°和10°左右。表面活性剂复配增强了鼠李糖脂在油泥表面的吸附能力,导致油泥表面的负电性增强,但是其对油泥的润湿能力与单一鼠李糖脂溶液相差不大,其溶液在油泥表面的静态平衡接触角约为24°。润湿模型能较好的描述表面活性剂的润湿能力,结果表明,润湿能力强的表面活性剂具有更低的平衡接触角,接触角衰减系数越大。表面活性剂在油泥表面润湿减小了原油在固相表面的黏附功,不同表面活性剂体系降低黏附功的效率有所不同,其中复配表面活性剂降低黏附功的效率最高,在10Omg/L时就能显著减小原油的黏附功。综合分析可以得出:复配表面活性剂在油泥表面的润湿能力较单一表面活性剂没有明显减弱,在浓度较低时就能显著降低原油的黏附功,原油更容易从固相表面剥离;复配表面活性剂具有更低的界面张力,对剥离的原油具有更高的增溶能力,促进原油由固相转移至液相;表面活性剂体系中加入硅酸钠具有降低界面张力的能力,同时,其增强了原油与油泥表面的静电斥力,剥离的原油重新吸附在固相表面的难度增大。