一種應(yīng)用于煉油廠含油污泥的調(diào)質(zhì)劑的制作方法
【專利摘要】一種處理含油污泥的調(diào)質(zhì)劑，屬于資源與環(huán)境【技術(shù)領(lǐng)域】。該調(diào)質(zhì)劑各組分的成分配比為活性白土20%～40%，焚燒灰20%～30%，玻璃粉20%‐30%，薯渣5%～10%，電氣石粉末1%～5%，聚氧乙烯5%～8%。首先在含油污泥中加入調(diào)質(zhì)劑進(jìn)行調(diào)質(zhì)，同時(shí)對(duì)污泥進(jìn)行低頻超聲波處理，使油、泥充分脫離，油、水充分破乳，再通過沉降最大限度回收上層污油，并將浮油分離出來的固相殘?jiān)c煤碳一起作為調(diào)質(zhì)過程的加熱燃料使用，所得的焚燒灰也被作為調(diào)質(zhì)劑的配料。由此在保證減少含油污泥產(chǎn)生的危害的同屬增大含油污泥的資源化利用，以期最終實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的最大化。
【專利說明】一種應(yīng)用于煉油廠含油污泥的調(diào)質(zhì)劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于資源與環(huán)境【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用處理高含油量污泥的調(diào)質(zhì)劑?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]中國(guó)作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家和石油生產(chǎn)大國(guó)，生產(chǎn)條件和污染控制技術(shù)相對(duì)落后，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，油氣生產(chǎn)所帶來的環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，矛盾越來越突出。煉油廠產(chǎn)生的含油污泥中的石油類物質(zhì)，尤其是苯、多環(huán)芳烴類對(duì)環(huán)境的危害十分嚴(yán)重。含油污泥其主要來源于隔油池池底沉積的油泥，浮選池投加絮凝劑氣浮產(chǎn)生的浮渣，曝氣生化單元的剩余活性污泥，俗稱“三泥”。成分是原油、水和泥，含油率通常在10% - 50%之間。據(jù)估計(jì)，中國(guó)年產(chǎn)含油污泥近300萬(wàn)噸，但其中蘊(yùn)含的原油資源約為60萬(wàn)噸左右。對(duì)含油污泥中的油進(jìn)行回收，使其資源化，可獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。含油污泥的性質(zhì)復(fù)雜，粘度較大難以沉降，且濃縮困難，脫水和處理技術(shù)難度大。當(dāng)前我國(guó)含油污泥處理與利用和國(guó)外先進(jìn)水平還有較大差距，處理技術(shù)落后，裝置不配套，多數(shù)污泥未經(jīng)無害化處理，造成了環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。
[0003]含油污泥的處理方法很多，污泥-調(diào)質(zhì)脫水處理工藝算是發(fā)展得比較成熟，污泥調(diào)質(zhì)方法主要有物理法和化學(xué)法，前者采用投加助劑或加熱等手段實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥的改性，而后者在大多數(shù)情況下是選擇投加混凝劑。這種處理法的優(yōu)點(diǎn)是處理后的含油污泥油的回收率較高，工藝本身不是很復(fù)雜。污泥脫水過程實(shí)際上是污泥的懸浮粒子群和水的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而污泥的調(diào)質(zhì)則是通過一定手段調(diào)整固體粒子群的性狀和排列狀態(tài)，使之適合不同脫水條件的預(yù)處理操作，顯著改善脫水效果，提高機(jī)械脫水性能。
[0004]含油污泥調(diào)質(zhì)、機(jī)械脫水處理工藝的技術(shù)關(guān)鍵在于對(duì)調(diào)質(zhì)中所用的調(diào)質(zhì)劑種類與用量的選定、脫水機(jī)械類型的選擇，以及脫水機(jī)械運(yùn)行參數(shù)的確定。其中調(diào)質(zhì)劑的選擇尤為重要，目前的調(diào)質(zhì)劑劑種類很多，存在很多問題也很多，適應(yīng)性不好，價(jià)格偏高，若后續(xù)處理不當(dāng)大量的化學(xué)調(diào)質(zhì)劑將隨著泥餅造成二次污染。所以尋找針對(duì)性強(qiáng)，價(jià)格低廉，對(duì)環(huán)境友好的優(yōu)良調(diào)質(zhì)劑是目前研究和應(yīng)用方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，有針對(duì)性地對(duì)煉油廠含油量高于30%的污泥提出一種的調(diào)質(zhì)劑，將其 與超聲波調(diào)理技術(shù)聯(lián)用解決含油污泥的脫水除油問題。有效地回收原油的同時(shí)也將處理后的浮油固相殘?jiān)?，作為一種配料摻入到調(diào)質(zhì)劑中再利用。在最佳的調(diào)質(zhì)劑配方和使用條件下，污泥原油回收率可達(dá)80%~990%。這種方法同時(shí)兼顧環(huán)境保護(hù)和資源回收，安全可靠、環(huán)保節(jié)能，是含油污泥無害化、資源化的有效途徑之一。
[0006]本發(fā)明是通過如下手段實(shí)現(xiàn)的。
[0007]—種應(yīng)用于煉油廠含油污泥的調(diào)質(zhì)劑，調(diào)質(zhì)劑的質(zhì)量成分配比為:活性白土20%~40%，焚燒灰20%~30%，玻璃粉20%~30%，薯渣5%~10%，電氣石粉末1%~5%，聚
氧乙烯5%~8%。[0008]焚燒灰為煉油廠處理污泥回收的浮油中的固相殘?jiān)?jīng)干燥后與煤炭以質(zhì)量比1:5焚燒所得的灰。薯渣是紅薯提取淀粉后剩下的殘?jiān)?，烘干后研磨成粉末，粒徑?0~200目。
[0009]電氣石粉末為電氣石原礦經(jīng)過去除雜質(zhì)后，經(jīng)過機(jī)械粉碎得到的粉體，粒徑在80~200目，能夠吸收油泥所發(fā)出的異味。
[0010]一種煉油廠含油污泥的處理方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0011](I)將含油污泥加水調(diào)節(jié)含水率至95%,用100目的不銹鋼濾網(wǎng)進(jìn)行過濾；
[0012](2)調(diào)節(jié)污泥pH在6~9之間，加熱并保持溫度在35~50°C之間，向過濾后的污泥中加入調(diào)質(zhì)劑，調(diào)質(zhì)劑的添加量占干污泥的質(zhì)量百分比的5%~8%，攪拌40min~60min。
[0013](3)在步驟(2)攪拌的同時(shí)以20~50KHZ頻率的超聲波對(duì)污泥進(jìn)行處理，超聲波能夠改變污泥絮體結(jié)構(gòu)，使胞內(nèi)物質(zhì)釋放出來，增加污泥的可降解性，有利于高濃度懸浮性微小顆粒物的固液分離，攪拌完成后停止超聲處理，靜止20min，分離上層浮油。
[0014](4)將分離出的浮油在油水分離器中進(jìn)行分離，回收原油，所得的固相殘?jiān)?jīng)干燥后以質(zhì)量比1:5的比例摻入到煤炭中作為燃料為調(diào)質(zhì)加熱階段提供熱能，所得的焚燒灰也可作為調(diào)質(zhì)劑的一種配料。
[0015](5)將步驟(3)調(diào)質(zhì)后的去除浮油的污泥泵入板框壓濾機(jī)進(jìn)行機(jī)械脫水，自然晾曬至含水率 為10%，制成輔助燃料。
[0016](6)將步驟(5)壓濾后產(chǎn)生的濾液回流到步驟(4)的污泥調(diào)理階段，可有助于減少粉末調(diào)質(zhì)劑的添加量。
[0017]步驟(2)和步驟(4)的攪拌頻率為60~120r/min。
[0018]其中步驟(2)中的調(diào)質(zhì)劑的質(zhì)量成分配比為:活性白土 20%~40%，焚燒灰20%~30%,玻璃粉20%~30%，薯渣5%~10%，電氣石粉末1%~5%，聚氧乙烯5%~8%。
[0019]焚燒灰為煉油廠處理污泥回收的浮油中的固相殘?jiān)?jīng)干燥后與煤炭以質(zhì)量比1:5焚燒所得的灰。焚燒灰優(yōu)選為步驟(3)中固相殘?jiān)兔禾炕旌戏贌a(chǎn)生，粒徑為100~200目。薯渣是紅薯提取淀粉后剩下的殘?jiān)娓珊笱心コ煞勰?，粒徑?0~200目。
[0020]電氣石粉末為電氣石原礦經(jīng)過去除雜質(zhì)后，經(jīng)過機(jī)械粉碎得到的粉體，粒徑在80~200目，能夠吸收油泥所發(fā)出的異味。
[0021]本發(fā)明向含油率為30%~40%的含油污泥加入調(diào)質(zhì)劑，并輔以超聲波處理達(dá)到固-水-油分離后，將浮油中的固相殘?jiān)c煤炭以質(zhì)量比1:5的比例混合，作為燃料為調(diào)質(zhì)階段提供熱能，所得的焚燒灰即作為調(diào)質(zhì)劑配料，可以使易變形的半固體粒子形成剛性污泥骨架，從而顯著改善含油污泥機(jī)械脫水性能。其要求為:含水率10%~25%，粒度100~200目。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:調(diào)質(zhì)劑調(diào)理后污泥原油回收率可達(dá)80%~90%，脫水率在35%以上，且工藝簡(jiǎn)單可行。焚燒灰是煉油廠的副產(chǎn)品，價(jià)格低廉，經(jīng)適當(dāng)加工，就可以作為一種含油污泥調(diào)質(zhì)劑配料，還有一定的社會(huì)效益。含有焚燒灰和薯渣的泥餅，熱值增加，有利于泥餅后續(xù)作為助燃劑使用。
[0023]具體的實(shí)施方法
[0024]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。
[0025]實(shí)施例1:[0026](I)將含油污泥加水調(diào)節(jié)含水率至95%，用100目的不銹鋼濾網(wǎng)進(jìn)行過濾；
[0027](2)調(diào)節(jié)污泥pH至6，加熱并保持溫度在35°C，向過濾后的污泥中加入調(diào)質(zhì)劑，調(diào)質(zhì)劑的添加量占干污泥的質(zhì)量百分比為6%，以70r/min的頻率攪拌40min。
[0028](3)在步驟(2)攪拌的同時(shí)以20KHZ頻率的超聲波對(duì)污泥進(jìn)行處理，攪拌完成后停止超聲處理，靜止20min，分離上層浮油。
[0029](4)將分離出的浮油在油水分離器中進(jìn)行分離，所得的固相殘?jiān)?jīng)干燥后以質(zhì)量比1:5的比例摻入到煤炭中作為燃料為調(diào)質(zhì)加熱階段提供熱能，所得的焚燒灰作為調(diào)質(zhì)劑的一種配料。
[0030](5)將步驟(2)中的調(diào)質(zhì)劑的成分配比為:活性白土 30%，焚燒灰20%，玻璃粉30%，薯渣10%，電氣石粉末5%，聚氧乙烯5%。
[0031](6)將步驟(3)分離 出浮油后的污泥泵入板框壓濾機(jī)進(jìn)行機(jī)械脫水，自然晾曬至含水率10%，制成輔助燃料。
[0032](7)將步驟(6)壓濾后產(chǎn)生的濾液回流到步驟(3)的污泥調(diào)質(zhì)階段。
[0033]經(jīng)檢測(cè)整個(gè)過程中的去油率達(dá)到了 83.7%，壓濾后泥餅含水率為64%，經(jīng)3天的風(fēng)干含水率降至17%。
[0034]實(shí)施例2:
[0035](I)將含油污泥加水調(diào)節(jié)含水率至95%，用100目的不銹鋼濾網(wǎng)進(jìn)行過濾；
[0036](2)調(diào)節(jié)污泥pH至7，加熱并保持溫度在40°C，向過濾后的污泥中加入調(diào)質(zhì)劑，調(diào)質(zhì)劑的添加量占干污泥的質(zhì)量百分比為7%，以120r/min的頻率攪拌40min。
[0037](3)在步驟(2)攪拌的同時(shí)以35KHZ頻率的超聲波對(duì)污泥進(jìn)行處理，攪拌完成后停止超聲處理，靜止20min，分離上層浮油。
[0038](4)將分離出的浮油在油水分離器中進(jìn)行分離，所得的固相殘?jiān)?jīng)干燥后以質(zhì)量比1:5的比例摻入到煤炭中作為燃料為調(diào)質(zhì)加熱階段提供熱能，所得的焚燒灰作為調(diào)質(zhì)劑的一種配料。
[0039](5)將步驟(2)中的調(diào)質(zhì)劑的成分配比為:活性白土 20%，焚燒灰30%，玻璃粉30%，薯渣8%，電氣石粉末4%，聚氧乙烯8%。
[0040](6)將步驟(3)分離出浮油后的污泥泵入板框壓濾機(jī)進(jìn)行機(jī)械脫水，自然晾曬至含水率10%，制成輔助燃料。
[0041](7)將步驟(6)壓濾后產(chǎn)生的濾液回流到步驟(3)的污泥調(diào)質(zhì)階段。
[0042]經(jīng)檢測(cè)整個(gè)過程中的去油率達(dá)到了 87.4%，壓濾后泥餅含水率為62%，經(jīng)3天的風(fēng)干含水率降至15%。
[0043]實(shí)施例3:
[0044](I)將含油污泥加水調(diào)節(jié)含水率至95%，用100目的不銹鋼濾網(wǎng)進(jìn)行過濾；
[0045](2)調(diào)節(jié)污泥pH至7，加熱并保持溫度在50°C，向過濾后的污泥中加入調(diào)質(zhì)劑，調(diào)質(zhì)劑的添加量占干污泥的質(zhì)量百分比為7%，以100r/min的頻率攪拌40min。
[0046](3)在步驟(2)攪拌的同時(shí)以50KHZ頻率的超聲波對(duì)污泥進(jìn)行處理，攪拌完成后停止超聲處理，靜止20min，分離上層浮油。
[0047](4)將分離出的浮油在油水分離器中進(jìn)行分離，所得的固相殘?jiān)?jīng)干燥后以質(zhì)量比1:5的比例摻入到煤炭中作為燃料為調(diào)質(zhì)加熱階段提供熱能，所得的焚燒灰作為調(diào)質(zhì)劑的一種配料。
[0048](5)將步驟(2)中的調(diào)質(zhì)劑的成分配比為:活性白土 35%，焚燒灰30%，玻璃粉20%，薯渣5%，電氣石粉末5%，聚氧乙烯5%。
[0049](6)將步驟(3)分離出浮油后的污泥泵入板框壓濾機(jī)進(jìn)行機(jī)械脫水，自然晾曬至含水率10%，制成輔助燃料。
[0050](7)將步驟(6)壓濾后產(chǎn)生的濾液回流到步驟(3)的污泥調(diào)質(zhì)階段。
[0051]經(jīng)檢測(cè)整個(gè)過程中的去油率達(dá)到了 86.0%，壓濾后泥餅含水率為59%，經(jīng)3天的風(fēng)干含水率降至13%。
[0052]實(shí)施例4:
[0053](I)將含油污泥加水調(diào)節(jié)含水率至95%，用100目的不銹鋼濾網(wǎng)進(jìn)行過濾；
[0054](2)調(diào)節(jié)污泥pH至9，加熱并保持溫度在50°C，向過濾后的污泥中加入調(diào)質(zhì)劑，調(diào)質(zhì)劑的添加量占干污泥的質(zhì)量百分比為8%，以120r/min的頻率攪拌40min。
[0055](3)在步驟(2)攪拌的同時(shí)以50KHZ頻率的超聲波對(duì)污泥進(jìn)行處理，攪拌完成后停止超聲處理，靜止20min，分離上層浮油。
[0056](4)將分離出的浮油在油水分離器中進(jìn)行分離，所得的固相殘?jiān)?jīng)干燥后以質(zhì)量比1:5的比例摻入到煤炭中作為燃料為調(diào)質(zhì)加熱階段提供熱能，所得的焚燒灰作為調(diào)質(zhì)劑的一種配料。
[0057](5)將步驟(2)中的調(diào)質(zhì)劑的成分配比為:活性白土 40%，焚燒灰20%，玻璃粉20%，薯渣10%，電氣石粉末5%，聚氧乙烯5%。
[0058](6)將步驟(3)分離出浮油后的污泥泵入板框壓濾機(jī)進(jìn)行機(jī)械脫水，自然晾曬至含水率10%，制成輔助燃料。
[0059](7)將步驟(6)壓濾后產(chǎn)生的濾液回流到步驟(3)的污泥調(diào)質(zhì)階段。
[0060]經(jīng)檢測(cè)整個(gè)過程中的去油率達(dá)到了 91%，壓濾后泥餅含水率為62%，經(jīng)3天的風(fēng)干含水率降至15%。
【權(quán)利要求】
1.一種用于處理煉油廠含油污泥處理的調(diào)質(zhì)劑，其特征在于，質(zhì)量成分配比為:活性白土 20%~40%，焚燒灰20%~30%，玻璃粉20%~30%，薯渣5%~10%，電氣石粉末1%~5%，聚氧乙烯5%~8%; 焚燒灰為煉油廠處理污泥回收的浮油中的固相殘?jiān)?jīng)干燥后與煤炭以質(zhì)量比1:5焚燒所得的灰。
2.按照權(quán)利要求1的一種用于處理煉油廠含油污泥處理的調(diào)質(zhì)劑，其特征在于，薯渣是紅薯提取淀粉后剩下的殘?jiān)?，烘干后研磨成粉末，粒徑?0~200目。
3.按照權(quán)利要求1的一種用于處理煉油廠含油污泥處理的調(diào)質(zhì)劑，其特征在于，電氣石粉末為電氣石原礦經(jīng)過去除雜質(zhì)后，經(jīng)過機(jī)械粉碎得到的粉體，粒徑在80~200目。
4.利用權(quán)利要求1的調(diào)質(zhì)劑處理煉油廠含油污泥的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將含油污泥加水調(diào)節(jié)含水率至95%，用100目的不銹鋼濾網(wǎng)進(jìn)行過濾； (2)調(diào)節(jié)污泥pH在6~9之間，加熱并保持溫度在35~50°C之間，向過濾后的污泥中加入調(diào)質(zhì)劑，調(diào)質(zhì)劑的添加量占干污泥的質(zhì)量百分比的5%~8%，攪拌40min~60min ； (3)在步驟(2)攪拌的同時(shí)以20~50KHZ頻率的超聲波對(duì)污泥進(jìn)行處理，超聲波能夠改變污泥絮體結(jié)構(gòu)， 使胞內(nèi)物質(zhì)釋放出來，增加污泥的可降解性，有利于高濃度懸浮性微小顆粒物的固液分離，攪拌完成后停止超聲處理，靜止20min，分離上層浮油； (4)將分離出的浮油在油水分離器中進(jìn)行分離，回收原油，所得的固相殘?jiān)?jīng)干燥后以質(zhì)量比1:5的比例摻入到煤炭中作為燃料為調(diào)質(zhì)加熱階段提供熱能； (5)將步驟(3)調(diào)質(zhì)后的去除浮油的污泥泵入板框壓濾機(jī)進(jìn)行機(jī)械脫水，自然晾曬至含水率為10%，制成輔助燃料； (6)將步驟(5)壓濾后產(chǎn)生的濾液回流到步驟(4)的污泥調(diào)理階段，可有助于減少粉末調(diào)質(zhì)劑的添加量。
5.按照權(quán)利要求4的方法，其特征在于，步驟(2)和步驟(4)的攪拌頻率為60~120r/min0
6.按照權(quán)利要求4的方法，其特征在于，調(diào)質(zhì)劑中焚燒灰為步驟(3)中固相殘?jiān)兔禾炕旌戏贌a(chǎn)生，粒徑為100~200目。
【文檔編號(hào)】C02F11/14GK103922560SQ201410149252
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月12日
【發(fā)明者】李依麗, 楊珊珊, 李艷玲, 尹晶 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)