本發(fā)明屬于含油污泥處理，涉及一種超聲波處理含油污泥的普適方法。

背景技術(shù)：

1、含油污泥是一種產(chǎn)生于原油的開采、煉制和儲(chǔ)運(yùn)過程中的工業(yè)固廢，其中有機(jī)污染物和重金屬的存在使含油污泥具有生物毒性。由于來源不同，含油污泥的含油量在30wt％～80wt％之間。因此，含油污泥的不當(dāng)處理可能會(huì)造成資源的浪費(fèi)并對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)。

2、目前針對含油污泥的處理技術(shù)主要有溶劑萃取、高溫?zé)峤?、焚燒和填埋等，但普遍存在原油回收率低、穩(wěn)定性差、有二次污染風(fēng)險(xiǎn)等問題。已有研究人員利用超聲波處理含油污泥，但主要針對特定的含油污泥，其方法不具有普適性且差異較大。例如liu等人(liu?j,yang?f,xia?j,et?al.mechanism?ofultrasonic?physical-chemical?viscosityreduction?for?different?heavy?oils[j].acs?omega,2021,6(3):2276-2283.)針對超聲處理勝利油田的含油污泥做了相關(guān)研究，結(jié)果表明超聲波處理該特定含油污泥的最優(yōu)參數(shù)為超聲頻率15khz，超聲處理時(shí)間30min、超聲功率500w/h。luo等人(luo?x,gong?h,he?z,etal.research?on?mechanism?and?characteristics?of?oil?recovery?from?oily?sludgein?ultrasonic?fields[j].journal?ofhazardous?materials,2020,399:123137.)對長慶油田的含油污泥進(jìn)行超聲處理，結(jié)果表明對于該特定含油污泥，超聲頻率為21.7khz、處理時(shí)間為10～20min、超聲強(qiáng)度為0.28w/cm2時(shí)，原油回收效果最好。因此，研發(fā)一種具有普適性的含油污泥超聲處理方法是十分必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種超聲波處理含油污泥的普適方法。

2、實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案如下：

3、一種超聲波處理含油污泥的普適方法，包括以下步驟：

4、步驟1，測定含油污泥的含水率、含固率和含油率；

5、步驟2，篩選超聲處理含油污泥的最優(yōu)參數(shù)：

6、固定樣本量和超聲頻率，設(shè)置超聲功率和超聲處理時(shí)間的正交試驗(yàn)，以回收率為指標(biāo)，確定回收率最高的超聲功率、超聲處理時(shí)間為最優(yōu)超聲功率和超聲處理時(shí)間；

7、步驟3，在含油污泥中添加粒徑為200-300目的石英砂，調(diào)節(jié)含油污泥中的含固率為41.6％，混合均勻后，按步驟2篩選出的最優(yōu)超聲功率和超聲處理時(shí)間對其進(jìn)行超聲處理，實(shí)現(xiàn)原油的回收和三相分離。

8、優(yōu)選地，步驟3中，石英砂在添加前，進(jìn)行以下預(yù)處理：將石英砂依次經(jīng)20％hcl溶液酸洗、水洗、65℃烘干、10％h2o2溶液清洗、水洗、65℃烘干處理。

9、進(jìn)一步地，步驟1中，含油污泥的含水率為11.17％、含固率為2.67％、含油率為86.16％；步驟2中，固定樣本量為10g和超聲頻率為25khz，最優(yōu)超聲功率為130w和超聲處理時(shí)間為25min；步驟3中，石英砂的添加量為40％(按含油污泥的重量為100％計(jì))。

10、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

11、(1)本發(fā)明通過外加特定粒徑范圍的石英砂，調(diào)控含油污泥的含固率，從而改變含油污泥性質(zhì)，形成的超聲波處理方法不局限于某種特定含油污泥，對所有含固率≤41.6％以下的含油污泥均具有普適性。

12、(2)由于調(diào)頻超聲設(shè)備造價(jià)昂貴，本發(fā)明提供了一種根據(jù)含油污泥特征判斷是否在特定超聲頻率下有最優(yōu)效果的方法，從而指導(dǎo)實(shí)際工程根據(jù)含油污泥性質(zhì)篩選處理工藝路線與技術(shù)。

13、(3)本發(fā)明在超聲過程中不添加化學(xué)藥劑，對環(huán)境不存在二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種超聲波處理含油污泥的普適方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的普適方法，其特征在于，步驟3中，石英砂在添加前，進(jìn)行以下預(yù)處理：將石英砂依次經(jīng)20%?hcl溶液酸洗、水洗、65?℃烘干、10%?h2o2溶液清洗、水洗、65℃烘干處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的普適方法，其特征在于，步驟1中，含油污泥的含水率為11.17%、含固率為2.67%、含油率為86.16%；步驟2中，固定樣本量為10g和超聲頻率為25khz，最優(yōu)超聲功率為130w和超聲處理時(shí)間為25min；步驟3中，石英砂的添加量為40%。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種超聲波處理含油污泥的普適方法。所述方法先測定含油污泥的含水率、含固率和含油率，再通過正交試驗(yàn)篩選超聲處理含油污泥的最優(yōu)參數(shù)，然后在含油污泥中添加粒徑為200?300目的石英砂，調(diào)節(jié)含油污泥中的含固率為41.6%，按篩選出的最優(yōu)超聲功率和超聲處理時(shí)間對其進(jìn)行超聲處理，實(shí)現(xiàn)原油的回收和三相分離。本發(fā)明通過外加石英砂，調(diào)控含油污泥的含固率，從而改變含油污泥性質(zhì)，形成的超聲波處理方法不局限于某種特定含油污泥，對所有含固率≤41.6%以下的含油污泥均具有普適性。

技術(shù)研發(fā)人員：劉瑭羽,郭淵明
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15