申請(qǐng)日2013.08.22

　　公開(公告)日2015.03.18

　　IPC分類號(hào)C02F11/12; C02F11/00

　　摘要

　　本發(fā)明公開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，以及石油開采和貯運(yùn)企業(yè)產(chǎn)生的各種含油污泥的處理。

　　權(quán)利要求書

　　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%，硅酸鈉5wt%～33wt%，無機(jī)鹽1wt%～5wt%，堿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℃。

　　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)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。

　　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。

　　說明書

　　一種含油污泥資源化處理工藝

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　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)

　　在石油的開采、集輸、煉制及含油污水處理過程中會(huì)產(chǎn)生大量含油的黑色固體、半固體廢物，被稱之為油泥，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l至100微米之間，油的組成取決于原油種類、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)，中國年產(chǎn)油泥近300萬噸，其中蘊(yùn)含的原油資源約為60萬噸左右。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、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，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。

　　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、工藝復(fù)雜、處理費(fèi)用高等缺點(diǎn);生物處理法無二次污染，但處理周期長;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SO2、CO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)。

　　CN102039301A公開了一種含油污泥資源化、無害化綜合處理工藝。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%。該工藝過程較為復(fù)雜，油回收率還有待于提高。CN102092907A公開了一種含油污泥資源化處理的方法，首先通過電化學(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公開了一種稠油老化油處理方法，該方法通過采用破乳劑結(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

　　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。

　　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。

　　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%，硅酸鈉5wt%～33wt%，無機(jī)鹽1wt%～5wt%，堿0.5wt%～5wt%，水 44wt%～88.5wt%。破乳劑的制備過程均在常溫常壓下進(jìn)行。

　　其中，所述的烷基醇醚羧酸鹽(AEC)的一般結(jié)構(gòu)式為R-(OCH2CH2)nOCH2COONa，其中R為C12～C18的烷基，n=3～9;所述的硅酸鈉來源于固體粉末狀硅酸鈉或硅酸鈉溶液;所述的無機(jī)鹽為氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉或硫酸鉀中的一種或多種;所述的堿來源于氫氧化鈉、氫氧化鉀、乙醇鈉或乙醇鉀中的一種或多種。

　　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℃。

　　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0.1%～1%。

　　本發(fā)明工藝中，溶藥加藥系統(tǒng)中通過加藥泵將破乳劑投入到污泥混合槽進(jìn)行破乳處理。

　　本發(fā)明工藝中，破乳處理后的含油污泥通過引流的方式進(jìn)入疊螺式污泥脫水機(jī)，在脫水機(jī)中經(jīng)過擠壓后形成濾液和泥餅。

　　本發(fā)明工藝中，泥餅通過螺旋輸送機(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。

　　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。

　　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。

　　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，能排出氣液混合過程中釋放的有害氣體，防止污染工作環(huán)境。

　　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)過中部斜板和后部直板后，從后部斜板溢出，進(jìn)入回收罐中。

　　本發(fā)明所述的工藝過程是在自動(dòng)控制裝置控制下進(jìn)行的。

　　本發(fā)明所述的工藝過程除污泥混合槽外均在常溫常壓下進(jìn)行的。

　　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)：無毒，對(duì)皮膚和眼睛的刺激性很小;性能穩(wěn)定，受pH值和溫度影響較小;具有很好的潤濕性和滲透性;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CO2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，且制備方法簡便。

　　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)生堵塞問題，只需少量水沖洗，無二次水污染，符合環(huán)保理念要求。

　　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。

　　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。

　　5、本發(fā)明所述的工藝自動(dòng)化程度高、操作簡便、運(yùn)行費(fèi)用低，能有效地實(shí)現(xiàn)污泥資源化、無害化、減量化的處理要求，符合環(huán)保理念。

　　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，以及石油開采和貯運(yùn)企業(yè)產(chǎn)生的各種含油污泥的處理。