申請日2015.11.04
公開(公告)日2016.01.27
IPC分類號C10L5/14; B01J20/20; B01J20/22; C02F1/28; C02F11/00
摘要
本發(fā)明公開了一種含油污泥資源化無害化綜合利用方法，屬于環(huán)保領(lǐng)域。本發(fā)明將含油污泥加入鈉基膨潤土等制成污泥混合物，再將其加入淀粉制成粘稠的含油污泥乳液，將其和粉煤按比例混合進(jìn)行攪拌、自然風(fēng)干即得一種用含油污泥作粘結(jié)劑的煤，再將剩下的含油污泥制得含油污泥粉末，將粉末加入熱解爐，通入氮?dú)夂吐然\進(jìn)行熱解，將熱解殘渣分別制得脫硫吸附劑和活性吸附材料，本發(fā)明將含油污泥的熱解殘渣分別制成脫硫吸附劑和活性炭，對含油污泥進(jìn)行無害化處理，綜合利用，綠色環(huán)保，工藝簡單，操作條件容易控制，適合處理含油量較高的污泥。
權(quán)利要求書
1.一種含油污泥資源化無害化綜合利用方法，其特征在于具體利用步驟為：
(1)稱取600～800g原油加工過程中產(chǎn)生的含油污泥，取其中的200～300g放入1L燒杯中，加入2～3g鈉基膨潤土、1～2g甲基纖維素和20～30mL雞蛋清，用攪拌棒攪拌均勻，制得污泥混合物;
(2)再取一個250mL的燒杯，向里加入10～20g淀粉，配以180～200mL去離子水，攪拌均勻后倒入上述制得的污泥混合物中，放置在磁力攪拌機(jī)上以400～500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌20～30min，制得粘稠的含油污泥乳液;
(3)將粉煤與含油污泥乳液按固液比為8:1進(jìn)行混合，放入攪拌機(jī)中以200～300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌均勻形成泥狀軟料，將配成的軟料加入到高壓成型機(jī)中壓制成直徑50mm、高40mm的圓柱狀型煤，之后自然風(fēng)干即得一種用含油污泥作粘結(jié)劑的煤;
(4)再稱取剩下的400～500g含油污泥放入烘箱，在105～110℃下干燥20～24h，將干燥后的污泥放入氣流粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎并過30～40目標(biāo)準(zhǔn)篩，得含油污泥粉末;
(5)將上述制得的含油污泥粉末移入高溫電阻熱解爐，向爐中以100mL/min的速率通入氮?dú)�，并加�?0～30g氯化鋅，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下以10℃/min的速率程序升溫至550℃，保溫4～5h對其進(jìn)行熱解;
(6)熱解結(jié)束后對熱解產(chǎn)物進(jìn)行過濾，得到的濾液移入分液漏斗靜置分層后分離回收油層，循環(huán)利用;
(7)將上述過濾得到的熱解殘渣，取一半用質(zhì)量濃度為5%的鹽酸溶液和去離子水分別沖洗3～5次，之后將洗滌后的殘渣和質(zhì)量濃度為20%的硝酸溶液按體積比為1:1.2混合后放入回流裝置中，水浴升溫至80～90℃，回流活化1～2h，之后取出殘渣用真空冷凍干燥機(jī)進(jìn)行干燥，即得一種含油污泥基脫硫吸附劑;
(8)取另一半熱解殘渣，放入炭化爐中，先以3℃/min的速率升溫至40～140℃保溫5～10min，再以5℃/min的速率升溫至140～410℃，保溫10～20min預(yù)炭化，再以8℃/min的速率升溫至410～500℃炭化1～2h，冷卻至室溫即得一種含油污泥基活性吸附材料。
說明書
一種含油污泥資源化無害化綜合利用方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明公開了一種含油污泥資源化無害化綜合利用方法，屬于環(huán)保領(lǐng)域。
背景技術(shù)
含油污泥是指混入原油、各種成品油、渣油等重質(zhì)油的污泥。含油污泥不是自然界固有存在的，而是由于油田開采、石油煉制過程、運(yùn)輸、使用、貯存等各種與原油、成品油有關(guān)的工業(yè)、民用、個人等，因各種事故、操作不當(dāng)、設(shè)備陳舊、破損、腐蝕等原因造成原油、成品油跑、冒、滴、漏，外泄到地面，沉積到海洋、湖泊、河底，與泥土、水等混合在一起而形成的油、土，水，甚至摻混有其他污染物的混合物。含油污泥對人體有害，對植物、水體生物有害，蒸發(fā)在空氣中的油氣能刺激皮膚、眼睛及呼吸器官，使土地失去植物生長的功能，處理和修復(fù)困難，是石油及石油化工工業(yè)的主要污染物之一。
含油污泥主要是在原油采集、運(yùn)輸和煉制過程中產(chǎn)生的，如鉆井及作業(yè)、管線穿孔而產(chǎn)生的落地原油污泥;接轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池底泥;煉廠含油污水處理設(shè)施、輕烴加工廠和天然氣凈化裝置清除出來的油沙或油泥。含油污泥體積龐大，若不加以處理而直接排放，不但占用大量耕地，而且對周圍土壤、水體和空氣都將造成污染，并伴有惡臭氣體產(chǎn)生。含油污泥的成分復(fù)雜，各種物理化學(xué)和生物化學(xué)性質(zhì)都有所不同，所以在實(shí)際應(yīng)用過程中要根據(jù)含油污泥性質(zhì)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件選擇合適的處理技術(shù)。一般來講，對于含油較高的污泥宜選用熱化學(xué)洗滌、焦化處理、焚燒技術(shù)等方法來處理;而對于含油較低的污泥，則宜選用微生物處理技術(shù)、固化技術(shù)等方法來處理。如果實(shí)際條件允許，還可以選用一些無害化及資源化新技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題：針對目前采用的熱化學(xué)洗滌是將含油污泥加水稀釋后再加熱，向其中投加化學(xué)試劑，使油從固相表面脫附后聚集分離的污泥處理方法，該方法單獨(dú)處理很難達(dá)到要求，而且化學(xué)試劑消耗量大，處理周期長，成本高的問題，提供了一種含油污泥資源化無害化綜合利用方法，本發(fā)明將含油污泥加入鈉基膨潤土等制成污泥混合物，再將其加入淀粉制成粘稠的含油污泥乳液，將其和粉煤按比例混合進(jìn)行攪拌、自然風(fēng)干即得一種用含油污泥作粘結(jié)劑的煤，再將剩下的含油污泥制得含油污泥粉末，將粉末加入熱解爐，通入氮?dú)夂吐然\進(jìn)行熱解，將熱解殘渣分別制得脫硫吸附劑和活性吸附材料，本發(fā)明將含油污泥的熱解的殘渣分別制成脫硫吸附劑和活性吸附材料，對含油污泥進(jìn)行無害化處理，綜合利用，綠色環(huán)保，工藝簡單，操作條件容易控制，適合處理含油量較高的污泥。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
2.(1)稱取600～800g原油加工過程中產(chǎn)生的含油污泥備用，取其中的200～300g放入1L燒杯中，加入2～3g鈉基膨潤土、1～2g甲基纖維素和20～30mL雞蛋清，用攪拌棒攪拌均勻，制得污泥混合物;
3.(2)再取一個250mL的燒杯，向里加入10～20g淀粉，配以180～200mL去離子水，攪拌均勻后倒入上述制得的污泥混合物中，放置在磁力攪拌機(jī)上以400～500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌20～30min，制得粘稠的含油污泥乳液;
4.(3)將粉煤與含油污泥乳液按固液比為8:1進(jìn)行混合，放入攪拌機(jī)中以200～300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌均勻形成泥狀軟料，將配成的軟料加入到高壓成型機(jī)中壓制成直徑50mm、高40mm的圓柱狀型煤，之后自然風(fēng)干即得一種用含油污泥作粘結(jié)劑的型煤;
5.(4)再稱取剩下的400～500g含油污泥放入烘箱，在105～110℃下干燥20～24h，將干燥后的污泥放入氣流粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎并過30～40目標(biāo)準(zhǔn)篩，得含油污泥粉末;
6.(5)將上述制得的含油污泥粉末移入高溫電阻熱解爐，向爐中以100mL/min的速率通入氮?dú)猓⒓尤?0～30g氯化鋅，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下以10℃/min的速率程序升溫至550℃，保溫4～5h對其進(jìn)行熱解;
7.(6)熱解結(jié)束后對熱解產(chǎn)物進(jìn)行過濾，得到的濾液移入分液漏斗靜置分層后分離回收油層，循環(huán)利用;
8.(7)上述過濾得到的熱解殘渣，取一半用質(zhì)量濃度為5%的鹽酸溶液和去離子水分別沖洗3～5次，之后將洗滌后的殘渣和質(zhì)量濃度為20%的硝酸溶液按體積比為1:1.2混合后放入回流裝置中，水浴升溫至80～90℃，回流活化1～2h，之后取出殘渣用真空冷凍干燥機(jī)進(jìn)行干燥，即得一種含油污泥基脫硫吸附劑;
9.(8)取另一半熱解殘渣，放入炭化爐中，先以3℃/min的速率升溫至40～140℃保溫5～10min，再以5℃/min的速率升溫至140～410℃，保溫10～20min預(yù)炭化，再以8℃/min的速率升溫至410～500℃炭化1～2h，冷卻至室溫即得一種含油污泥基活性吸附材料。
本發(fā)明的應(yīng)用方法：取30～50g本發(fā)明制成的脫硫吸附劑對15～25L污水中的硫進(jìn)行處理，處理前含硫量為25～30mg/L，處理后的含硫量為1～3mg/L，去除率達(dá)到92～96%，本發(fā)明制得的活性吸附材料對污水中的臭氣和染料具有吸附作用。
本發(fā)明的有益效果是：
11.(1)本發(fā)明將含油污泥熱解的殘渣分別制成脫硫吸附劑和活性吸附材料，對含油污泥進(jìn)行無害化處理，綜合利用，綠色環(huán)保;
(1)工藝簡單，操作條件容易控制，適合處理含油量較高的污泥。
