一種含油污泥資源化處理工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種含油污泥資源化處理工藝，包括如下內(nèi)容：原料貯存污泥池中的含油污泥進(jìn)入污泥混合槽中進(jìn)行破乳處理，破乳后的含油污泥進(jìn)入疊螺式污泥脫水機(jī)進(jìn)行固液分離，得到濾液和泥餅，濾液進(jìn)入氣液混合罐與空氣混合，混合物進(jìn)入分離池中進(jìn)行油、水、泥三相分離。本發(fā)明工藝可以將含油污泥的含水率從80%～98%降為50%左右，還可以回收含油污泥中的大部分原油，大大降低污泥后續(xù)處理的難度。本發(fā)明的工藝應(yīng)用范圍廣，特別適用于應(yīng)用于罐底油泥、浮渣和活性污泥的處理，以及石油開(kāi)采和貯運(yùn)企業(yè)產(chǎn)生的各種含油污泥的處理。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種含油污泥資源化處理工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種含油污泥資源化處理工藝，尤其涉及一種含油污泥的污泥脫水、 原油回收處理工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 在石油的開(kāi)采、集輸、煉制及含油污水處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量含油的黑色固體、半 固體廢物，被稱(chēng)之為油泥，它的主要成分是原油、泥和水。油泥中固體顆粒尺寸可從不足微 米到幾英寸，大多數(shù)在1至100微米之間，油的組成取決于原油種類(lèi)、煉油廠結(jié)構(gòu)與操作條 件，污泥的組成可能隨時(shí)間變化而變化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)年產(chǎn)油泥近300萬(wàn)噸，其中蘊(yùn)含的原 油資源約為60萬(wàn)噸左右。油泥中除含有大量的老化原油、蠟質(zhì)、膠體物質(zhì)外，含有大量苯系 物、酚類(lèi)、蒽、芘、多氯聯(lián)苯和二惡英等有毒有害物質(zhì)。此外油泥中還含有大量的病原菌、寄 生蟲(chóng)，如不進(jìn)行合理有效的處理，不僅會(huì)浪費(fèi)石油資源，也會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
[0003] 目前處理含油污泥的技術(shù)多種多樣，每種方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。如 溶劑萃取法可回收油泥中大部分的石油資源，但同時(shí)存在流程長(zhǎng)、工藝復(fù)雜、處理費(fèi)用高等 缺點(diǎn)；生物處理法無(wú)二次污染，但處理周期長(zhǎng)；化學(xué)破乳法對(duì)乳化嚴(yán)重的油泥需另加破乳 劑和加熱，同樣原油處理較困難；固液分離法對(duì)于含油高、污染嚴(yán)重的油泥的回收率低；焚 燒法能減少污泥中有害物質(zhì)對(duì)環(huán)境的污染，但流程復(fù)雜，成本和操作費(fèi)用高，不能回收原 油，且焚燒產(chǎn)生的SO 2XO及粉塵會(huì)對(duì)空氣產(chǎn)生二次污染。隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格和完善， 減量化、資源化和無(wú)害化處理油泥技術(shù)，將成為含油污泥處理技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
[0004] CN102039301A公開(kāi)了一種含油污泥資源化、無(wú)害化綜合處理工藝。其中所用的破 乳劑為碳酸鈉、硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、聚氧乙烯月桂基醚中兩種或兩種以上的混合物， 油回收率可達(dá)75%?90%。該工藝過(guò)程較為復(fù)雜，油回收率還有待于提高。CN102092907A公 開(kāi)了一種含油污泥資源化處理的方法，首先通過(guò)電化學(xué)方法脫去污泥中富含乳化水，使污 水達(dá)到回注要求，經(jīng)本方法處理后含油污泥含水降至1%以下，在回收含油污泥中大量老化 原油，經(jīng)本方法處理后含油污泥所含老化污油降至1%以下，最后將含油污泥有機(jī)化處理， 經(jīng)微生物發(fā)酵等處理后含油污泥有機(jī)化，達(dá)到無(wú)害化排放，最后污油含量小于3%，但是該工 藝操作復(fù)雜，成本高，不利于實(shí)際應(yīng)用。CN102041038A公開(kāi)了一種稠油老化油處理方法， 該方法通過(guò)采用破乳劑結(jié)合離心的方法處理老化油，解決了油田稠油老化油破乳脫水的難 題，但是該發(fā)明中使用的三相臥螺離心機(jī)的成本高，對(duì)污水中泡沫等比水輕的雜質(zhì)的處理 效果比較差，不利于含油量高的污泥處理。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種經(jīng)濟(jì)、有效、適用范圍廣的含 油污泥資源化處理工藝。該工藝不僅可以將含油污泥的含水率從80%?98%降為50%左右， 還可以回收含油污泥中的大部分原油，大大降低污泥后續(xù)處理的難度。
[0006] 本發(fā)明含油污泥資源化處理工藝，包括如下內(nèi)容：原料貯存污泥池中的含油污泥 進(jìn)入污泥混合槽中，加入破乳劑，進(jìn)行破乳處理，破乳后的含油污泥進(jìn)入疊螺式污泥脫水機(jī) 進(jìn)行固液分離，得到濾液和泥餅，濾液進(jìn)入氣液混合罐與空氣混合，混合物進(jìn)入分離池中進(jìn) 行油、水、泥三相分離。
[0007] 本發(fā)明工藝中所述的破乳劑，以重量百分比計(jì)包括：烷基醇醚羧酸鹽5wt%? 20wt%，娃酸鈉 5wt% ?33wt%，無(wú)機(jī)鹽 lwt% ?5wt%，喊 0· 5wt% ?5wt%，水 44wt% ?88. 5wt%。 破乳劑的制備過(guò)程均在常溫常壓下進(jìn)行。
[0008] 其中，所述的烷基醇醚羧酸鹽（AEC)的一般結(jié)構(gòu)式為R- (OCH2CH2) n0CH2C00Na，其 中R為C12?C18的烷基，n=3?9 ;所述的硅酸鈉來(lái)源于固體粉末狀硅酸鈉或硅酸鈉溶液； 所述的無(wú)機(jī)鹽為氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉或硫酸鉀中的一種或多種；所述的堿來(lái)源于氫氧化 鈉、氫氧化鉀、乙醇鈉或乙醇鉀中的一種或多種。
[0009] 本發(fā)明工藝中所述的破乳劑的制備方法，包括如下內(nèi)容：將烷基醇醚羧酸鹽、硅酸 鈉、無(wú)機(jī)鹽、堿和水在常溫常壓下混合均勻即可。上述原料也可以在使用時(shí)分別加入到含 油污泥中混合均勻。破乳劑在污泥混合槽中混合時(shí)間為30?40分鐘，混合槽溫度控制在 50 ?70?。
[0010] 本發(fā)明工藝中所述的破乳劑還可以根據(jù)需要加入緩蝕劑，如氧化膜型緩蝕劑、沉 積膜型緩蝕劑或吸附膜型緩蝕劑中的一種或幾種，緩蝕劑的加入量根據(jù)實(shí)際需要，一般占 油泥破乳劑重量的〇. 1%?1%。
[0011] 本發(fā)明工藝中，溶藥加藥系統(tǒng)中通過(guò)加藥泵將破乳劑投入到污泥混合槽進(jìn)行破乳 處理。
[0012] 本發(fā)明工藝中，破乳處理后的含油污泥通過(guò)引流的方式進(jìn)入疊螺式污泥脫水機(jī)， 在脫水機(jī)中經(jīng)過(guò)擠壓后形成濾液和泥餅。
[0013] 本發(fā)明工藝中，泥餅通過(guò)螺旋輸送機(jī)運(yùn)走，可以選擇填埋、熱萃取、熱解、焚燒、堆 肥或干化等工藝進(jìn)行處理；濾液主要成分是水、油、剩余泥以及比水輕的雜質(zhì)，濾液進(jìn)入氣 液混合罐，利用混合罐底部的曝氣裝置引入空氣形成微氣泡，使微氣泡與濾液充分混合，形 成混合物，進(jìn)入分離池。
[0014] 本發(fā)明工藝中，氣液混合罐中形成的混合物在分離池中分離過(guò)程如下：混合物在 分離池中利用微氣泡吸附和攜帶水中油和懸浮物上浮至液面形成浮渣，利用刮渣機(jī)回收利 用，分離池中間層的污水送入污水處理廠進(jìn)行后續(xù)處理，分離池底部的剩余污泥送回原料 貯存污泥池進(jìn)行處理。
[0015] 本發(fā)明工藝中，所述的疊螺式污泥脫水機(jī)由污泥濃縮和污泥脫水兩部分組成。在 重力作用下，水從相對(duì)移動(dòng)的疊片間隙中濾出，實(shí)現(xiàn)快速濃縮。經(jīng)過(guò)濃縮的污泥隨著脫水機(jī) 中螺旋軸的轉(zhuǎn)動(dòng)不斷往前移動(dòng)，在壓力的作用下，污泥中的水分受擠壓排出，泥餅含固量不 斷升高，最終實(shí)現(xiàn)污泥的連續(xù)脫水。
[0016] 本發(fā)明工藝中，所述的氣液混合罐屬于密封裝置，蓋板底部設(shè)有排氣管，能排出氣 液混合過(guò)程中釋放的有害氣體，防止污染工作環(huán)境。
[0017] 本發(fā)明工藝中，所述的分離池設(shè)有折板形導(dǎo)渣板裝置；折板形導(dǎo)渣板是由前部斜 板、前部直板、中部斜板、后部直板和后部斜板組成，其中中部直板和后部直板水平放置，前 部斜板低于前部直板，中部斜板低于前部直板，后部直板低于中部斜板，后部斜板高于后部 直板；刮渣板與前部斜板接觸后，進(jìn)入前部直板之上的浮渣可全部隨著刮渣板移動(dòng)經(jīng)過(guò)中 部斜板和后部直板后，從后部斜板溢出，進(jìn)入回收罐中。
[0018] 本發(fā)明所述的工藝過(guò)程是在自動(dòng)控制裝置控制下進(jìn)行的。
[0019] 本發(fā)明所述的工藝過(guò)程除污泥混合槽外均在常溫常壓下進(jìn)行的。
[0020] 本發(fā)明工藝特點(diǎn)如下： 1、本發(fā)明工藝中的破乳劑采用的烷基醇醚羧酸鹽（AEC)是一種綠色環(huán)保表面活性劑， 在疏水基和親水基之間，嵌入一定加成數(shù)環(huán)氧乙烷，從而兼有陰離子和非離子表面活性劑 中許多優(yōu)良性能。烷基醇醚羧酸鹽具有以下優(yōu)點(diǎn)：無(wú)毒，對(duì)皮膚和眼睛的刺激性很??；性能 穩(wěn)定，受PH值和溫度影響較?。痪哂泻芎玫臐?rùn)濕性和滲透性；生物降解性能優(yōu)異，降解率為 98%，在自然環(huán)境中可完全降解為CO 2和水。本發(fā)明中烷基醇醚羧酸鹽和硅酸鈉復(fù)配后，在 堿性和無(wú)機(jī)鹽存在的條件下，能夠充分提高破乳劑的破乳效果，提高油品的回收率。破乳劑 破乳效果好、油回收率高、生產(chǎn)成本低、綠色環(huán)保，且制備方法簡(jiǎn)便。
[0021] 2、本發(fā)明工藝采用的疊螺式污泥脫水機(jī)，脫水效果好，成本低，維護(hù)方便，并且它 具有自清潔功能，不會(huì)發(fā)生堵塞問(wèn)題，只需少量水沖洗，無(wú)二次水污染，符合環(huán)保理念要求。
[0022] 3、本發(fā)明工藝所述的分離池設(shè)有折板形導(dǎo)渣板裝置，折板形導(dǎo)渣板與刮渣機(jī)上 的刮渣板接觸形成的刮渣區(qū)域面積大，采用這種折板形導(dǎo)渣板裝置，不僅刮渣容易、徹底， 而且浮渣主要停留在導(dǎo)渣板后部直板上，不易反流，確保出水的水質(zhì)，也提高了污油的回收 率。
[0023] 4、本發(fā)明工藝對(duì)含油污泥的脫水效果好，能把含水率80%?98%的污泥脫水到含 水率為50%左右，能最大限度地回收污油，分離池的出水水質(zhì)高，大大降低了污泥和污水后 續(xù)處理的難度。
[0024] 5、本發(fā)明所述的工藝自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)便、運(yùn)行費(fèi)用低，能有效地實(shí)現(xiàn)污泥資 源化、無(wú)害化、減量化的處理要求，符合環(huán)保理念。
[0025] 6、本發(fā)明的工藝應(yīng)用范圍廣，能夠適用于市政污水、食品、飲料、化工、皮革、焊材、 造紙、印染、制藥等行業(yè)的污泥處理，特別適用于應(yīng)用于罐底油泥、浮渣和活性污泥的處理， 以及石油開(kāi)采和貯運(yùn)企業(yè)產(chǎn)生的各種含油污泥的處理。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1是本發(fā)明的含油污泥資源化處理工藝流程示意圖。
[0027] 其中，1-原料貯存污泥池，2-污泥泵，3-污泥混合槽，4-加藥泵，5-溶藥加藥系統(tǒng)， 6-疊螺式污泥脫水機(jī)，7-濾液，8-氣液混合罐，9-泥餅，10-污泥后處理裝置，11-分離池， 12-浮渣，13-污油回收罐，14-污水，15-污水處理廠，16-剩余污泥。
[0028] 圖2是本發(fā)明的含油污泥資源化處理工藝中分離池導(dǎo)渣板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 其中，1-前部斜板,2-前部直板,3-中部斜板,4-后部直板,5-后部斜板,6-分離 池池體。

【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但不因此限制本發(fā)明。其中所涉及的 百分含量以重量為基準(zhǔn)。本發(fā)明所述的工藝過(guò)程除污泥混合槽外均在常溫常壓下進(jìn)行的。
[0031] 本發(fā)明是通過(guò)如下工藝過(guò)程實(shí)現(xiàn)的：首先將原料貯存污泥池1中的污泥通過(guò)污泥 泵2泵入污泥混合槽3中，均勻攪拌污泥。溶藥加藥系統(tǒng)5將液狀破乳劑通過(guò)加藥泵4投 入到污泥混合槽3中進(jìn)行污泥破乳處理。破乳處理后的污泥通過(guò)引流進(jìn)入疊螺式污泥脫水 機(jī)6。脫水機(jī)6設(shè)有污泥濃縮和污泥脫水兩部分裝置。在重力作用下，水從相對(duì)移動(dòng)的疊片 間隙中濾出，實(shí)現(xiàn)快速濃縮。經(jīng)過(guò)濃縮的污泥隨著螺旋軸的轉(zhuǎn)動(dòng)不斷往前移動(dòng)，在壓力的作 用下，污泥中的水分受擠壓排出，污泥含固量不斷升高，最終實(shí)現(xiàn)污泥的連續(xù)脫水。污泥中 的水分在脫水機(jī)中受擠壓排出后形成濾液7,污泥經(jīng)過(guò)連續(xù)擠壓脫水后形成泥餅9。脫水處 理后形成的泥餅9通過(guò)螺旋輸送機(jī)運(yùn)走，可以選擇填埋、熱萃取、熱解、焚燒、堆肥或干化等 污泥后處理裝置10對(duì)其進(jìn)行后續(xù)處理。從脫水機(jī)6出來(lái)的濾液7的主要成分是水、油、剩 余泥以及比水輕的雜質(zhì)，將此混合液泵入氣液混合罐8中。混合罐8中的曝氣裝置產(chǎn)生的 微氣泡與濾液7充分混合后，將氣液混合物通入分離池11進(jìn)行油、水、泥三相分離。氣液混 合物在分離池中利用微氣泡吸附和攜帶水中油和懸浮物上浮至液面形成浮渣12。分離池 11分離出的浮渣利用刮渣機(jī)回收至污油回收罐13,分離池中間層的污水14送入污水處理 廠15進(jìn)行后續(xù)處理，分離池底部的剩余污泥16送回原料貯存污泥池進(jìn)行處理。
[0032] 實(shí)施例1 以某煉廠罐底油泥為例說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施例。進(jìn)料的含油污泥含量分析見(jiàn)表1，破 乳劑各組分重量百分比為：十二烷基醇醚羧酸鈉15wt%、硅酸鈉20wt%、氯化鈉2wt%、氫氧化 鈉 lwt%、水62wt%，破乳劑投加量為油泥重量的3%。破乳劑在污泥混合槽中混合時(shí)間為30 分鐘，混合槽溫度控制在60°C左右。采用本發(fā)明工藝處理含油污泥，出料泥餅的含水率降為 51. 1%?54. 9%，含油率為16. 9%?22. 3%，如表2所示。通過(guò)物料衡算，污泥經(jīng)脫水處理后 體積至少降低了 10倍，大大降低了污泥后續(xù)處理的難度。濾液中的化學(xué)需氧量（COD)和懸 浮物（SS)含量如表3所示，這降低了后期污水處理的難度。經(jīng)過(guò)本發(fā)明工藝處理后，分離 池頂部分離出的浮渣利用刮渣機(jī)回收利用，分離池中間層的污水送入污水處理廠進(jìn)行后續(xù) 處理，分離池底部的剩余污泥送回原料貯存污泥池進(jìn)行處理。按照進(jìn)料-1計(jì)算，最終油回 收率為98. 3% (油回收率=回收利用的油含量/進(jìn)料油泥的油含量X 100%)。
[0033] 表1含油污泥含量分析表。
[0034] 表2含油污泥脫水濾餅含量分析表。

【權(quán)利要求】
1. 一種含油污泥資源化處理工藝，其特征在于包括如下內(nèi)容：含油污泥進(jìn)入污泥混合 槽中，加入破乳劑，進(jìn)行破乳處理，破乳后的含油污泥進(jìn)入疊螺式污泥脫水機(jī)進(jìn)行固液分 離，得到濾液和泥餅，濾液進(jìn)入氣液混合罐與空氣混合，混合物進(jìn)入分離池中進(jìn)行油、水、泥 三相分離。
2. 按照權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：所述的破乳劑以重量百分比計(jì)包括：烷基 醇醚羧酸鹽5wt%?20wt%，娃酸鈉5wt%?33wt%，無(wú)機(jī)鹽lwt%?5wt%，喊0? 5wt%?5wt%， 水 44wt% ?88. 5wt%。
3. 按照權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：破乳劑在污泥混合槽中混合時(shí)間為30? 40分鐘，混合槽溫度控制在50?70°C。
4. 按照權(quán)利要求2所述的工藝，其特征在于：所述的烷基醇醚羧酸鹽的結(jié)構(gòu)式為 R- (OCH2CH2) nOCH2COONa，其中 R 為 C12 ?C18 的烷基，n=3 ?9。
5. 按照權(quán)利要求2所述的工藝，其特征在于：所述的硅酸鈉來(lái)源于固體粉末狀硅酸鈉 或硅酸鈉溶液。
6. 按照權(quán)利要求2所述的工藝，其特征在于：所述的無(wú)機(jī)鹽為氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉 或硫酸鉀中的一種或多種。
7. 按照權(quán)利要求2所述的工藝，其特征在于：所述的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、乙醇鈉 或乙醇鉀中的一種或多種。
8. 按照權(quán)利要求2所述的工藝，其特征在于：所述的破乳劑的制備方法為：將烷基醇醚 羧酸鹽、硅酸鈉、無(wú)機(jī)鹽、堿和水混合均勻即可。
9. 按照權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：破乳處理后的含油污泥通過(guò)引流的方式 進(jìn)入疊螺式污泥脫水機(jī)，在脫水機(jī)中經(jīng)過(guò)擠壓后形成濾液和泥餅。
10. 按照權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：濾液進(jìn)入氣液混合罐，利用混合罐底部 的曝氣裝置引入空氣形成微氣泡，使微氣泡與濾液充分混合。
11. 按照權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：氣液混合罐中形成的混合物進(jìn)入到分離 池中分離過(guò)程如下：混合物在分離池中利用微氣泡吸附和攜帶水中油和懸浮物上浮至液面 形成浮渣，利用刮渣機(jī)回收利用，分離池中間層的污水送入污水處理廠進(jìn)行后續(xù)處理，分離 池底部的剩余污泥送回原料貯存污泥池進(jìn)行處理。
12. 按照權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：所述的分離池設(shè)有折板形導(dǎo)渣板；折板 形導(dǎo)漁板是由前部斜板、前部直板、中部斜板、后部直板和后部斜板組成，其中中部直板和 后部直板水平放置，前部斜板低于前部直板，中部斜板低于前部直板，后部直板低于中部斜 板，后部斜板高于后部直板。
13. 按照權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：所述的氣液混合罐為密封裝置，蓋板底 部設(shè)有排氣管。
【文檔編號(hào)】C02F11/00GK104418473SQ201310366746
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】楊飛飛, 回軍, 李寶忠, 趙景霞 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院