储运油泥是一种在原油及其加工产品储存、运输过程中沉积形成的危险废物。原油清罐产生的油泥约占罐容量的1%～2%,随着经济发展和原油储量不断上升,我国每年产生的储运油泥已达约600万吨。储运油泥中含有多环芳烃、重金属等物质,具有很强的环境危害性,仅靠填埋会占用大量土地、污染环境,亦造成逾百万吨原油资源的浪费。因此针对其资源回收价值,选用适宜的分离设备和方法,资源化、无害化处置回收利用储运油泥中的原油有很重要的研究意义。储运油泥是由水油渣三相组成的一种十分稳定的悬浮乳状液体系。其中,渣颗粒分散悬浮于油相中,油和水多以油包水乳液形式存在。由于其粘度较大,油泥中的固体沉降和脱水处理困难,常用的机械离心法处理储运油泥的难度很高。离心分离后常有细小颗粒和部分乳化水残留,但由于现阶段对分离机理较少,药剂选择缺乏系统性和理论指导,离心分离工艺技术难以进一步提升。本文即针对机械离心法的不足展开了基于对储运油泥水油渣界面作用特性的三相分离机理研究。主要内容包括：1.本文在对油泥和其三相分离产物进行理化特性分析后,采用SEM, FT-IR和AFM相结合的手段对渣颗粒表面特性进行研究,认为油泥存在的环境促使油中的重质组分胶质沥青质等吸附在渣颗粒表面,使渣颗粒表面亲油。亲油颗粒不但在机械离心沉降中更难以被脱除,也同时会增加油泥粘度,进一步阻碍三相分离。在此基础上,本文对油泥中固体颗粒表面特性对粘度的影响方式做了研究,测试了油泥中各类固体颗粒和乳化水对油泥表观粘度的影响。结果表明油泥中的铁盐对粘度的影响高于硅酸盐,亲油固体颗粒对粘度影响远大于亲水颗粒。本文采用本构方程拟合定量分析各种固体颗粒的加入对沥青油流变特性的影响,并建立油泥粘度分析模型,模拟计算油泥形成过程中因各种杂质颗粒混入而产生的粘度变化。2.本文建立了油泥离心过程中的三相分离模型,通过理论推导将油回收率和颗粒表面能相关联,基于离心过程沉降公式,通过对油泥粘度拟合并对颗粒形状、种类等参数进行修正,得到各种离心工况下油相的纯度计算方式。然后建立了离心过程中渣颗粒迁移的物理模型并用实验进行了验证,从而能对离心后渣颗粒分离的结果进行分析和预测。模型和实验结果表明渣颗粒粒径、密度,油泥粘度以及离心机运行工况是离心过程中渣颗粒脱除效率最重要的影响因素。3.本文针对现有研究较少涉及的油泥离心后的底渣进行了研究,建立了底渣含油率模型。基于水油渣三相界面特性分析,作者认为底渣相表面或孔隙中吸附着油或者水,其比例取决于毛细作用力与离心作用力的平衡。本文通过受力分析计算颗粒表面和孔隙中油被水驱除的量,建立了离心后底渣中含油率模型。模型分析认为孔隙度与颗粒表面特性是底渣含油量的主要影响因素,且底渣中残油主要集中在粒径较小的颗粒团附近。本文将界面作用原理应用到油泥分离工艺中,提出了油泥转相预处理和超声法对底渣进行二次处理等工艺,有效地提高了油回收率并降低了底渣中的含油率。4.本文建立油泥中试离心平台,对油泥资源化利用在工艺流程和路线、装配测试、生产环境、运行结构和可靠性等方面进行了验证。在中试实验的指导下,本文根据油泥界面作用和三相分离原理编写了储运油泥分离设备选型规范。并与舟山纳海固废有限公司合作,依型建立舟山储运油泥资源化利用示范工程,并编制了储运油泥的分离设备操作规程。