一種煉油廠含油污泥的處理方法
【專利摘要】一種煉油廠含油污泥的處理方法，屬于污泥處理【技術(shù)領(lǐng)域】。該方法首先利用低頻的超聲技術(shù)輔助生物破乳劑處理含油污泥，沉淀后去除上層浮油。通過水分分離裝置可以有效回收污泥中的原油，原油回收率可達到86%～95%，分離出的固相焚燒后可用作調(diào)理劑組分。將剩余的污泥加入調(diào)理劑攪拌同時輔以超聲波調(diào)理，再泵入板框壓濾機進行脫水，可最大限度的去除污泥中的水分，經(jīng)調(diào)理后的污泥含水量從80%～90%降至60%左右，泥餅風干至10%時可做成輔助燃料。整個工藝歷時時間短，油渣和壓濾液都可以循環(huán)使用，不造成二次污染，是一種快速、環(huán)保的含油污泥處理方法。
【專利說明】一種煉油廠含油污泥的處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于污泥處理【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種含油污泥的處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 煉油廠含油污泥主要來源于隔油池底泥、浮選池浮渣、原油罐底泥等，俗稱"三 泥"，這些含油污泥組成各異，通常含油率在10%?50%之間，含水率在40%?90%之間，同 時伴有一定量的固體。含油污泥成分復(fù)雜，處理難度大，大部分含有苯系物、酚類、蒽、芘 等物質(zhì)，有臭味和毒性，若未經(jīng)處理直接排放會嚴重破壞自然環(huán)境，另外含油污泥中含有部 分原油，若能提取并回收利用，既可減輕油泥對環(huán)境的污染，還可使含油污泥資源利用最大 化。
[0003] 目前以及未來的一段時間以來，油田含油污泥的處理都會是固體廢物處理中一個 較受關(guān)注的難題。國內(nèi)對于含油污泥的處理工藝主要包括：焚燒法、生物處理法、熱洗滌 法、溶劑萃取法、化學(xué)破乳法、固液分離法、焦化法、含油污泥調(diào)剖、熱解吸、調(diào)質(zhì)-機械分離 處理技術(shù)、固化處理等等。其中有幾種工藝已比較成熟并已用于實際生產(chǎn)中，但是這些工藝 都或多或少的存在一定的缺點：處理效果不理想，成本高，設(shè)備和操作過程復(fù)雜等，嚴重制 約著油泥處理工藝的進展。尋求更加合理的含油污泥處理技術(shù)，對含油污泥進行有效治理、 回收油泥中的石油資源、保護環(huán)境就顯得十分重要。
[0004] 超聲波工藝的研究開始的比較早，己經(jīng)基本成熟，超聲波處理含油污泥具有獨特 的優(yōu)點：處理周期短，效果好，工藝簡單。超聲波可以直接作用于油泥內(nèi)部各組成部分的微 觀粒子，使油泥中各種粒子的震動增強，從根本上使油、固、水三相分離。該工藝大大縮短了 處理時間，提高了處理效率。但是，由于超聲波所需電量較大，使處理成本變高。目前超聲 波處理油泥的工藝往往不是作為單一的處理工藝，而是連同其他工藝一同處理油泥，以求 在降低成本的基礎(chǔ)上得到油泥最佳的處理效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明根據(jù)煉油廠產(chǎn)生的含油污泥的物理化學(xué)特性，采用超聲波處理技術(shù)作為輔 助處理工藝，結(jié)合傳統(tǒng)的物化-機械分離工藝，使含油污泥達到無害化處理、回收污泥中的 原油、實現(xiàn)資源再利用的目的。
[0006] 為了實現(xiàn)以上目標，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案：超聲波輔助物化-機械處理技術(shù) 處理煉油廠含油污泥的步驟如下：
[0007] (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)進行過濾。向污泥 中加水可以提高水珠間相互凝聚的機會，有利于水分的沉降分離。
[0008] (2)調(diào)節(jié)pH至中性(優(yōu)選7)，溫度在50?60°C，向過濾后的污泥中加入生物破乳 齊[J，該破乳劑為包含處于衰亡期的枯草芽孢桿菌的發(fā)酵全培養(yǎng)液，破乳劑的質(zhì)量分數(shù)5%? 10%，用量為20?50mg/L，攪拌使其均化，破乳作用不是由細菌的代謝作用引起的，而是由 細菌所分泌的表面活性物質(zhì)引起的，而且這種分泌物具有較好的耐溫性。
[0009] (3)在步驟（2)攪拌的同時以40?60KHZ頻率的超聲波對污泥進行處理，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20?40min后停止超聲處理，靜止20min，分離上層原油，分 離后的固相殘渣經(jīng)干燥后焚燒備用；
[0010] (4)將步驟（3)剩余的污泥，按照污泥干重量的4%?6%向污泥中加入調(diào)理劑，調(diào) 理劑的成分配比為：腐殖酸10%?30%，油渣焚燒灰30%?40%，活性白土 20% -30%，核桃殼 活性炭5%?10%，硫酸鋁1%?5%。調(diào)節(jié)污泥pH在6?9之間，保持溫度在50?60°C之 間，攪拌的同時輔以頻率為120?200KHZ超聲波作用，持續(xù)20?30min。
[0011] (5)將步驟（4)調(diào)理后的污泥泵入板框壓濾機進行機械脫水，自然晾曬至含水率 10%，制成輔助燃料。
[0012] (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 調(diào)理劑的添加量。
[0013] 步驟（2)和步驟（4)的攪拌頻率為30?50r/min。
[0014] 步驟（4)中的油渣焚燒灰為步驟（3)中固相殘渣焚燒產(chǎn)生，核桃殼活性炭采用核 桃加工廠的廢棄核桃殼，經(jīng)氯化鋅活化后燒制而成。
[0015] 步驟（4)中調(diào)理劑的各組分研磨后需過100目篩。
[0016] 有益效果：
[0017] 該方法首先利用低頻的超聲技術(shù)輔助生物破乳劑處理含油污泥，沉淀后去除上層 浮油。通過水分分離裝置可以有效回收污泥中的原油，原油回收率可達到86%?95%，分離 出的固相與油渣一起焚燒后也可用作調(diào)理劑組分。將剩余的污泥加入調(diào)理劑攪拌同時輔以 超聲波調(diào)理，再泵入板框壓濾機進行脫水，可最大限度的去除污泥中的水分，經(jīng)調(diào)理后的污 泥含水量從80%?90%降至60%左右，泥餅風干至10%時可做成輔助燃料。整個工藝歷時 時間短，油渣和壓濾液都可以循環(huán)使用，不造成二次污染，是一種快速、環(huán)保的含油污泥處 理方法。
[0018] 1、本發(fā)明采用采用生物破乳劑，不會造成二次污染，加入生物破乳劑可以提高脫 水率，減少后續(xù)脫水處理設(shè)施的處理負荷，降低后續(xù)脫水所需成本。
[0019] 2、本發(fā)明利用低頻的超聲破壞含油污泥中污泥顆粒的結(jié)構(gòu)，打破污泥與污油的粘 附作用，有效提高脫油的效率，同時也降低脫油溫度。
[0020] 3、通過本發(fā)明技術(shù)方案集中處理含油污泥，將收集的浮油經(jīng)水分分離器有效凈化 出原油，固體殘渣與油渣混合后進行焚燒，焚燒灰可被用作污泥調(diào)理劑配料。壓濾后濾液回 流到調(diào)理階段減少調(diào)理劑的用量的同時防止二次污染，壓濾后的污泥經(jīng)晾曬具有一定的熱 值可以作為輔助燃料燃燒利用，使相關(guān)資源得到最大程度的利用。因此，本發(fā)明具有顯著的 經(jīng)濟效益和社會效益。
[0021]
[0022] 具體的實施方法
[0023] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明并不限于以下實施例。
[0024] 實施例1 :
[0025] (1)將含水率為80% - 90%的含油污泥加水調(diào)節(jié)含水率至95%左右，用100目的不 銹鋼濾網(wǎng)進行過濾。
[0026] (2)調(diào)節(jié)pH在7左右，溫度在50?60°C，向過濾后的污泥中加入生物破乳劑，該 破乳劑為質(zhì)量分數(shù)5%?10%的處于衰亡期的枯草芽孢桿菌發(fā)酵全培養(yǎng)液，用量為20mg/L， 攪拌使其均化。
[0027] (3)在步驟2)攪拌的同時以40KHZ頻率的超聲波對污泥進行處理，30min后停止 超聲處理，靜止20min，分離上層原油，分離后的固相殘渣與油渣混合經(jīng)干燥后焚燒備用。
[0028] (4)將步驟3)剩余的污泥，按照污泥干重量的4%向污泥中加入調(diào)理劑，調(diào)理劑的 成分配比為：腐殖酸15%，污泥焚燒灰40%，活性白土 30%，核桃殼活性炭10%，硫酸鋁5%。調(diào) 節(jié)污泥pH在8之間，保持溫度在50?60°C之間，攪拌的同時輔以頻率為120KHZ超聲波作 用，持續(xù)20min。
[0029] (5)將步驟4)調(diào)理后的污泥泵入板框壓濾機進行機械脫水，自然晾曬至含水率 10%左右，制成輔助燃料。
[0030] (6)將步驟5)壓濾后產(chǎn)生的濾液回流到污泥調(diào)理階段.
[0031] 經(jīng)檢測整個過程中的去油率達到了 86%，壓濾后泥餅含水率在60%左右，經(jīng)3天的 風干含水率降至15%。
[0032] 實施例2 :
[0033] (1)將含水率為80% - 90%的含油污泥加水調(diào)節(jié)含水率至95%左右，用100目的不 銹鋼濾網(wǎng)進行過濾。
[0034] (2)調(diào)節(jié)pH在7左右，溫度在50?60°C，向過濾后的污泥中加入生物破乳劑，該 破乳劑為質(zhì)量分數(shù)5%?10%的處于衰亡期的枯草芽孢桿菌發(fā)酵全培養(yǎng)液，用量為30mg/L， 攪拌使其均化。
[0035] (3)在步驟2)攪拌的同時以50KHZ頻率的超聲波對污泥進行處理，30min后停止 超聲處理，靜止20min，分離上層原油，分離后的固相殘渣與油渣混合經(jīng)干燥后焚燒備用。
[0036] (4)將步驟3)剩余的污泥，按照污泥干重量的5%向污泥中加入調(diào)理劑，調(diào)理劑的 成分配比為：腐殖酸30%，污泥焚燒灰30%，活性白土 30%，核桃殼活性炭5%，硫酸鋁5%。調(diào) 節(jié)污泥pH在6之間，保持溫度在50?60°C之間，攪拌的同時輔以頻率為140KHZ超聲波作 用，持續(xù)20min。
[0037] (5)將步驟4)調(diào)理后的污泥泵入板框壓濾機進行機械脫水，自然晾曬至含水率 10%左右，制成輔助燃料。
[0038] (6)將步驟5)壓濾后產(chǎn)生的濾液回流到污泥調(diào)理階段。
[0039] 經(jīng)檢測整個過程中的去油率達到了 90%，壓濾后泥餅含水率在62%，經(jīng)3天的風干 含水率降至17%。
[0040] 實施例3
[0041] (1)將含水率為80% - 90%的含油污泥加水調(diào)節(jié)含水率至95%左右，用100目的不 銹鋼濾網(wǎng)進行過濾。
[0042] (2)調(diào)節(jié)pH在7左右，溫度在50?60°C，向過濾后的污泥中加入生物破乳劑，該 破乳劑為質(zhì)量分數(shù)5%?10%的處于衰亡期的枯草芽孢桿菌發(fā)酵全培養(yǎng)液，用量為40mg/L， 攪拌使其均化。
[0043] (3)在步驟2)攪拌的同時以60KHZ頻率的超聲波對污泥進行處理，攪拌40min后 停止超聲處理，靜止20min，分離上層原油，分離后的固相殘渣與油渣混合經(jīng)干燥后焚燒備 用。
[0044] (4)將步驟3)剩余的污泥，按照污泥干重量的5%向污泥中加入調(diào)理劑，調(diào)理劑 的成分配比為：腐殖酸20%，污泥焚燒灰40%，活性白土 25%，核桃殼活性炭10%，硫酸鋁5%。 調(diào)節(jié)污泥pH在8之間，保持溫度在50?60°C之間，攪拌的同時輔以頻率為180KHZ超聲波 作用，持續(xù)30min。
[0045] (5)將步驟4)調(diào)理后的污泥泵入板框壓濾機進行機械脫水，自然晾曬至含水率 10%左右，制成輔助燃料。
[0046] (6)將步驟5)壓濾后產(chǎn)生的濾液回流到污泥調(diào)理階段。
[0047] 經(jīng)檢測整個過程中的去油率達到了 95%，壓濾后泥餅含水率在58%，經(jīng)3天的風干 含水率降至14%。
[0048] 實施例4 :
[0049] (1)將含水率為80% - 90%的含油污泥加水調(diào)節(jié)含水率至95%左右，用100目的不 銹鋼濾網(wǎng)進行過濾。
[0050] (2)調(diào)節(jié)pH在7左右，溫度在50?60°C，向過濾后的污泥中加入生物破乳劑，該 破乳劑為質(zhì)量分數(shù)5%?10%的處于衰亡期的枯草芽孢桿菌發(fā)酵全培養(yǎng)液，用量為40mg/L， 攪拌使其均化。
[0051] (3)在步驟2)攪拌的同時以60KHZ頻率的超聲波對污泥進行處理，40min后停止 超聲處理，靜止20min，分離上層原油，分離后的固相殘渣經(jīng)干燥后焚燒備用。
[0052] (4)將步驟3)剩余的污泥，按照污泥干重量的5%向污泥中加入調(diào)理劑，調(diào)理劑的 成分配比為：腐殖酸25%，污泥焚燒灰40%，活性白土 25%，核桃殼活性炭7%，硫酸鋁3%。調(diào) 節(jié)污泥pH在9之間，保持溫度在50?60°C之間，攪拌的同時輔以頻率為200KHZ超聲波作 用，持續(xù)30min。
[0053] (5)將步驟4)調(diào)理后的污泥泵入板框壓濾機進行機械脫水，自然晾曬至含水率 10%左右，制成輔助燃料。
[0054] (6)將步驟5)壓濾后產(chǎn)生的濾液回流到污泥調(diào)理階段。
[0055] 經(jīng)檢測整個過程中的去油率達到了 91%，壓濾后泥餅含水率在63%，經(jīng)3天的風干 含水率降至15%。
【權(quán)利要求】
1. (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)進行過濾； (2) 調(diào)節(jié)pH至中性，溫度在50?60°C，向過濾后的污泥中加入生物破乳劑，該破乳劑 為包含處于衰亡期的枯草芽孢桿菌的發(fā)酵全培養(yǎng)液，攪拌使其均化，破乳作用不是由細菌 的代謝作用引起的，而是由細菌所分泌的表面活性物質(zhì)引起的； (3) 在步驟（2)攪拌的同時以40?60KHZ頻率的超聲波對污泥進行處理，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20?40min后停止超聲處理，靜止20min，分離上層原油，分離后的 固相殘渣經(jīng)干燥后焚燒備用； (4) 將步驟（3)剩余的污泥，按照污泥干重量的4%?6%向污泥中加入調(diào)理劑，調(diào)理劑 的成分配比為：腐殖酸10%?30%，油渣焚燒灰30%?40%，活性白土 20% -30%，核桃殼活性 炭5%?10%，硫酸鋁1%?5%。調(diào)節(jié)污泥pH在6?9之間，保持溫度在50?60°C之間，攪 拌的同時輔以頻率為120?200KHZ超聲波作用，持續(xù)20?30min ; (5) 將步驟4)調(diào)理后的污泥泵入板框壓濾機進行機械脫水，自然晾曬至含水率并制成 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，可有助于減少調(diào)理 劑的添加量。
2. 按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，破乳劑的質(zhì)量分數(shù)5%?10%，用量為20? 50mg/L〇
3. 按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，步驟（2)和步驟（4)的攪拌頻率為30?50r/ min〇
4. 按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，步驟（4)中的油渣焚燒灰為步驟（3)中固相殘 渣焚燒產(chǎn)生。
5. 按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，核桃殼活性炭采用核桃加工廠的廢棄核桃殼， 經(jīng)氯化鋅活化后燒制而成。
6. 按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，步驟（4)中調(diào)理劑的各組分研磨后需過100目 篩。
【文檔編號】C02F11/00GK104140184SQ201410149300
【公開日】2014年11月12日 申請日期: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 申請人:北京工業(yè)大學(xué)