CN101492231A - 无害化处理石化行业中底油泥、浮渣和活性污泥的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无害化处理石化行业中底油泥、浮渣和活性污泥的方法，包括：将底油泥和浮渣在专用油泥分离装置中进行破乳；破乳后的产物在油泥分离装置中进行油、水、泥的分离；上部污油回收，下部泥水混合物进行沉降，回收澄清液，底部的泥水混合物再和剩余活性污泥依次进行混凝调理、沉降分离、机械脱水、污泥干化和污泥焚烧处理。本发明方法能有效对有用的石油类物质和含铝化合物回收利用，对三泥在贮存和处置过程中产生的气体进行有效的净化，对经过回收利用处理后残存的危险废物依次进行污泥调理、脱水、烘干等处理后再进行焚烧处理。本发明操作运行简单、安全可靠、资源回收完全、水分去除可控，最大限度的减轻了对环境的污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业危险废物的无害化处理方法，尤其涉及一种无害化处理石化行业中的三种危险废物(即“三泥”：底油泥、浮渣和生化处理单元所产生的剩余活性污泥)的方法，属于环境工程领域。
背景技术
所谓的“三泥”是指石化行业污水处理系统的调节和隔油单元所产生的池底或罐底的油泥(以下简称为“底油泥”)以及浮选单元所产生的浮渣和生化处理单元所产生的剩余活性污泥。由于石化行业的“三泥”已被国家列为危险废物，因而应对其进行无害化处理。
底油泥为不定期清理排放，清理周期长，一次性排放量大，其中主要含有催化剂粉末、泥沙颗粒、焦粉、金属氢氧化物、水和石油类物质。通常情况下，固体物含量为10％～20％，石油类物质含量为15％～25％，含水率为60％～70％。
浮渣的排放相对频繁和均匀，其中含有氢氧化铝、石油类物质和水。固体物质的含量为1％～3％，石油类物质的含量为5％～10％，含水率为85％～90％。
上述两种污泥(底油泥和浮渣)都是由固体颗粒、石油类和水组成的稳定的乳化体系。因而其中的油、水、泥很难采用传统的方法进行理想的分离。
生化处理单元所产生的剩余活性污泥中基本上不含石油类物质，其中的固体物质主要是微生物絮体，另外还含有少量的危险废物，其含固率在1％～2％之间，污泥的含水率在98％～99％之间。
目前，对三泥的处理尚处于传统的简单沉降浓缩和效果不理想的离心分离阶段。由于离心分离所排固相物的含水率和含油率都较高，呈粘稠的胶状体，因而不便运输，不便直接焚烧(含水率高，导致能耗太高)，也不便进行干化处理(含油率高，难以干化。另外在受热状态下存在易燃、易爆安全隐患和二次污染。)。由此可见，尚缺乏一种有效的对三泥中的有用物质所进行的资源回收，对三泥中残存水分的分离或干燥处理，以及对三泥中的污染物所进行的无害化处置的方法。因此，提供一种操作运行简单、资源回收完全、水分去除可控和污染消除较彻底的经济、可靠和安全的处理“三泥”的方法，具有重要的意义。
发明内容
本发明目的是提供一种有效和完善的综合处理底油泥、浮渣和活性污泥(以下简称“三泥”)的方法，该方法可对底油泥和浮渣中有用的石油类物质和含铝化合物进行有效的回收利用，对三泥在贮存和处置过程中产生的可能外泄到大气中污染环境的恶臭物质进行彻底净化，对经过回收利用处理后残存的大量的危险废物可实现从调理、脱水、烘干直至利用企业现有锅炉进行焚烧的无害化处理。
本发明目的是通过以下技术方案来实现的：
一种无害化处理底油泥、浮渣和生化处理单元所产生的剩余活性污泥的方法，包括以下步骤：
(1)、将底油泥和浮渣混合，加入酸和水进行破乳反应；
(2)、经过破乳反应后的混合液在油泥分离装置中进行油、水、泥的分离；
(3)、将所分离的污油回收，将下部的泥和水的混合物排至铝盐回收槽中进行沉降处理，待固体颗粒完全沉降后，上部的澄清液作为铝盐混凝剂循环应用于含油污水的物化处理单元；将底部的泥水混合物再和生化处理单元所产生的剩余活性污泥一并排至混凝调理槽中，加入碱至pH值为6～9，搅拌，进行混凝调理反应；
(4)、经混凝调理反应后的混合液自流至泥水分离器中进行沉降分离，将上清液排至污水处理系统。将泥水分离器底部的浓缩污泥提升并与阳离子型有机高分子絮凝剂混合后，排至离心机中进行机械脱水处理；
(5)、将离心机分离出的液体排至污水处理系统，将分离出的固体物质进行后续的干化和焚烧处理；
(6)、对底油泥和浮渣在处置过程中产生的罐顶气以及污泥干化过程中产生的气体进行净化处理。
步骤(1)中所述的酸包括硫酸、盐酸、磷酸、硝酸或相应的酸式盐，优选为硫酸或其酸式盐；所述的破乳反应优选在以下条件下进行：pH值不大于3.3(更优选为1.5～3.0)，反应温度为15℃～90℃(更优选为20℃～60℃)；
步骤(2)中所述的分离反应优选在以下条件下进行：温度为20℃～60℃，pH值在1.5～3.0之间；
步骤(3)中所述的碱包括氢氧化钠、氧化钙、氢氧化钙、碳酸钠或磷酸钠，优选为氢氧化钠；所述的pH值优选为6～7；
步骤(4)中所述的有机高分子优选为非离子型或阳离子型有机高分子(如聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯酮；聚乙烯胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚二甲基氨甲基丙烯胺、聚二甲基氨甲基丙烯酰胺等)，更优选为阳离子型有机高分子；
步骤(4)中所述的机械脱水可以采用离心机分离脱水，带式压滤机脱水、板框压滤机脱水、厢式压滤机脱水、螺旋式压滤机脱水，优选为离心机分离脱水。
步骤(5)中将分离出的固体物质进行焚烧处理之前，应先进行干化处理，所述的干化方式可以采用转鼓式、转盘式、带式、喷雾式多效蒸发器、流化床、多重盘管式、薄膜式或空心桨叶耙式干燥机对所分离的固体物质进行干化处理。优选为空心桨叶耙式干燥机对污泥进行干化处理，使干化后的产物成为含固率为70％～80％，含油率约为1％的颗粒状固体物。
步骤(6)中对于底油泥和浮渣在贮存和破乳分离中产生的罐顶气以及污泥干化过程中产生的气体，可采用活性炭吸附、催化氧化、焚烧或生物净化的方式进行处理。优选为生物净化方式进行处理：即在水封洗气塔中，首先对罐顶气进行水封处理，再将经水封外泄的罐顶气与干化过程中产生的气体一并用达标污水进行水洗降温和预净化处理，最后将预净化气引入气体生物净化塔中进行生物氧化分解处理。将生物净化塔底部排出的混合液回流至生物再生反应器中进行好氧再生后，再提升至塔顶进行循环。
在底油泥和浮渣的含液率高、处理量大的情况下，为了节省工程投资和降低运行费用，步骤(1)中可以首先将底油泥和浮渣混合后依次进行调理和脱水、脱油预处理，然后再加入酸和水进行破乳反应；其中所述的调理是向底油泥和浮渣混合物中加入阳离子型有机高分子进行调理；所述的脱水、脱油预处理是采用离心机分离的方式进行脱水、脱油预处理。
本发明方法可以同时用于无害化处理底油泥、浮渣和活性污泥，也可以用于处理底油泥、浮渣和活性污泥中的任意两种，也可以用于单独处理底油泥或浮渣中的任意一种。这些都是本领域技术人员很容易实现的。本方法还可以适用于处理石油开采和贮运企业产生的各种含油污泥。
更具体的，本发明的一个最优选的技术方案如下：
(1)对底油泥和浮渣的调理和预处理：将底油泥连续定量地提升至浮渣调节罐中，使之与浮渣一并进行混合和调节处理；然后将该混合液用泵提升，并在泵的出料管上按干泥量的2‰～5‰投加阳离子型有机高分子(可以选用聚乙烯胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚二甲基氨甲基丙烯胺、聚二甲基氨甲基丙烯酰胺等阳离子型有机高分子)，对因表面吸附了石油类物质而带负电荷的固体颗粒物进行絮凝调理；采用离心机对经过絮凝调理后的污泥进行初步地除油和脱水处理，使污泥的含液率(包括水和石油类物质)从95％～98％下降到约为80％；排出的油水混合液进入污水场的油回收设施中进行脱水和回收处理；排出的脱液浓缩物的体积大约只有预处理前的1/5～1/8。对于底油泥和浮渣排放量较大的企业，进行这样的预处理对于减少三泥无害化处理项目的工程投资和降低运行费用都是有利的，当底油泥和浮渣的排放量较小时，可不必进行预处理。
对预处理单元排出的脱液浓缩物中的石油类物质进行回收，既节省了资源，减少了污染，又为污泥的后续脱水和干化处理创造了有利条件。
(2)、采用螺杆泵将预处理后的脱液浓缩物提升并投配至管式反应器(位于油泥分离装置内部)中与酸(例如：硫酸)和少许稀释水(可视情况加入适量的稀释水，以提高污泥的流动性)一并进行混合反应，对该乳化体系进行破乳；破乳的结果是使吸附在酸不溶的固体颗粒上的乳化油被剥离，而氢氧化铝和其它金属氢氧化物固体颗粒则被转化成为易溶于水的盐类而释放出被其吸附的油类物质。
(3)经过破乳反应后的混合液再进入“油泥分离装置”中完成油、水、泥的分离，其中，所述分离的温度在20℃～60℃之间，pH值在1.5～3.0之间；油泥分离装置可根据其上部的浮油累积情况，自动地将污油回收至油水分离器中，进行进一步的脱水处理。脱水后的污油(本污油可以回炼，也可以作为燃料油使用，特别是当系统内设置有污泥焚烧处理单元时，该污油可以用做一次燃烧室的燃料，从而可以减少外供燃料的消耗量。)再被输送至污水场的污油罐中一并进行回收处理。本方法对污油的回收率在96％以上；
(4)油泥分离装置下部的泥水混合物将自流至铝盐回收槽中进行沉降分离处理，待固体颗粒完全沉降后，将底部的泥水混合物排至混凝调理槽中，上部的澄清液可以作为铝盐混凝剂，循环使用于含油污水的物化处理单元。铝盐的回收率可达到约70％。
其中，所述的油泥分离装置是本发明专用的油泥分离装置，其功能说明见图3；所述的油泥分离装置包括：进料口1、加酸口2、排气口3、正常排液口4、故障排液口5、排油口6(见图4)。
该油泥分离装置结构和工作原理的说明如下：底油泥和浮渣由单螺杆泵提升，经进料口1进入管式反应器，与此同时浓硫酸由泵提升经加酸口2进入管式反应器。二者在管式反应器中进行混合和破乳反应，反应后的混合液由管式反应器下方，呈“十”字型分布的4个出口均匀地流入油泥分离装置的中下部空间，在重力作用下，进行油、泥、水的分离。油污上浮，污泥下沉。正常排液口4所接的排液管与油泥分离装置内部构成了“连通器”，管内的液体是来自油泥分离装置底部的比重较大的泥水混合物，而油泥分离装置内的液体除了泥水混合物之外，还有比重较小的污油。由于油泥分离装置内的液位比排液管中的液位要高，随着上部污油的逐步累积，液位逐渐升高，当液位升高至排油口6所接的排油管上部的溢流口时，油泥分离装置上部的污油便被自动的排出。正常工作状态下，油泥分离装置底部的泥水混合物经排液口4自动排入铝盐回收槽或混凝调理器中；在排液管下部出现堵塞的情况下，开启故障排液口5所接的阀门，在约为5米的液位差的重力作用下对堵塞处的污泥进行自动排除。
(5)底油泥和浮渣经破乳分离及回收利用处理后，其泥水混合物中尚有大量的固体物质和处于溶解状态的金属盐类，将该泥水混合物与剩余活性污泥一并投配至混凝槽中，加碱搅拌反应，在pH值为6～7的范围内，利用高价金属盐类，特别是其中自有铝盐的混凝作用对固体物质和剩余活性污泥进行混凝调理，经混凝调理后的混合液自流至泥水分离器中进行沉降分离。将上清液排至污水处理系统。将泥水分离器底部的浓缩污泥提升并与阳离子型有机高分子絮凝剂混合后排至离心机中对污泥进行固、液分离处理。
离心机排水的含油浓度约为50mg/L，排水澄清液的COD浓度在500mg/L～1500mg/L之间。这股排水可以在污水场的浮选单元进入处理系统。污泥经脱水处理后泥饼的含水率在70％～80％之间，污泥中尚含有约1％的吸附油。
(6)污泥干化和焚烧：由于循环流化床(CFB)锅炉优良的燃烧性能，使之在石化行业获得了普遍的应用。当采用CFB锅炉对污泥进行焚烧处理时，由于其对进料粒度和含水率的要求，上述经脱水处理后的污泥还需进一步地干化成颗粒状固体物后，才便于进行焚烧处理。利用低压蒸汽或热油作为热源，采用空心桨叶耙式干燥机对泥饼进行干化处理。干燥机的筒内夹套和桨叶中都通入水蒸气或热油，搅拌桨的转速可由变频控制。干化处理在微负压下进行，处理过程中挥发出的水蒸汽和少量油蒸气，宜采用惰性的氮气进行吹扫，并用排湿风机抽吸输送至水封洗气塔中。干燥器出料的含固率为70％～90％，含油率约为1％。控制出料固体颗粒的含固率和含油率在上述范围之内，使其在成为较干燥的颗粒状固体物的同时，又不至于破碎成粉状固体物而产生对环境有害的粉尘。经过干化处理后的污泥再进行焚烧处理，或作为燃料，送入企业现有的CFB锅炉或其它型式的锅炉中与煤或石油焦一并进行混烧。
(7)干化排气及罐顶气的净化：底油泥和浮渣在贮存和破乳分离以及污泥在干化处理等过程中都会挥发出具有恶臭气味的轻烃气、苯系物和有机硫化物等而污染大气环境；将底油泥调节罐、浮渣调节罐、油泥分离装置、油水分离器和污泥罐顶部的罐顶气用通气管引至水封洗气塔中，首先对罐顶气进行水封处理，再将经水封外泄的罐顶气与污泥干化过程中产生的气体一并用达标污水进行水洗降温和预净化处理，最后将预净化气引入生物净化塔中进行生物氧化分解处理。将生物净化塔底部排出的混合液回流至生物再生反应器中进行好氧再生处理后，再将混合液提升至塔顶进行循环。
本发明方法能有效对底油泥和浮渣中有用的石油类物质和含铝化合物加以回收利用，对三泥在贮存和处置过程中产生的气体进行有效净化，对经过回收利用处理后残存的大量的危险废物经过调理、脱水、干化处理后，可作为燃料，利用企业现有的锅炉直接进行焚烧处理。本发明方法操作运行简单、安全可靠、资源回收完全、水分去除可控，而且最大限度的减轻了对周围环境的污染。
附图说明
图1石化行业“三泥”的无害化处理主工艺流程示意图；
图2“三泥”处理系统罐顶气及干化排气净化工艺流程示意图；
图3油泥分离装置的功能说明。
图4油泥分离装置的结构图
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚，但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1
(1)、对底油泥和浮渣的预处理：将底油泥调节罐(西安湘德环保科技有限责任公司生产的Φ4000×8000型底油泥调节罐)中的底油泥连续定量地提升至浮渣调节罐(西安湘德环保科技有限责任公司生产的Φ4000×8000型浮渣调节罐)中，与浮渣一并进行混合和调节处理；然后将该混合液用泵提升，并在泵的出料管上投加聚二甲基氨甲基丙烯酰胺，对因表面吸附了石油类物质而带负电荷的固体颗粒物进行絮凝调理；采用离心机对经过絮凝调理后的污泥进行初步地除油和脱水处理，使污泥的含液率(包括水和石油类物质)从95％～98％下降到约为80％；排出的油水混合液进入污水场的油回收设施中进行脱水和回收处理；排出的脱液浓缩物的体积大约只有预处理前的1/5～1/8。
(2)、采用美国MOYNO公司生产的BC2C×CDQ 4APA型螺杆泵，将预处理后的脱液浓缩物提升至置于专用油泥分离装置内的DN50型管式反应器中，与硫酸(浓硫酸或稀硫酸均可，其投加量以反应后的pH值为准)和少许稀释水(可视情况加入适量的稀释水，以提高污泥的流动性)一并进行混合反应，对该乳化体系进行破乳反应，反应温度为20℃～60℃，反应的pH值为1.5～3.0。
(3)、将破乳反应完成后的产物在油泥分离装置中，进行油、水和泥的分离处理。油泥分离装置可根据其上部的浮油累积情况，自动地将污油回收至西安湘德环保科技有限责任公司生产的Φ1600×6000的油水分离器中进行进一步的脱水处理，然后再将脱水后的污油输送至污水场的污油罐中一并进行回收处理。本方法对污油的回收率在96％以上；
(4)、将油泥分离装置下部的泥水混合物排至铝盐回收槽中进行沉降分离处理，待固体颗粒完全沉降后，上部的澄清液可以作为铝盐混凝剂，循环使用于含油污水的物化处理单元。经检测，铝盐的回收率可达到约70％；将底部的泥水混合物与剩余活性污泥一并投配至西安湘德环保科技有限责任公司生产的1500×1500×2000型混凝调理槽中，投加氢氧化钠，搅拌反应，将pH值调至6～7，进行混凝调理，经混凝调理后的混合液再自流进入西安湘德环保科技有限责任公司生产的5000×2600×3500型泥水分离器中，进行沉降分离。将上清液排至污水处理系统。将泥水分离器底部的浓缩污泥提升并与按干泥量的2‰～5‰投加的聚二甲基氨甲基丙烯酰胺混合后，排至无锡市中达离心机械有限公司生产的LW355×1600型离心机中对污泥进行固、液分离。
经检测，离心机排水的含油浓度约为50mg/L，排水澄清液的COD浓度在500mg/L～1500mg/L之间。这股排水可以在污水场的浮选单元进入处理系统。污泥经脱水处理后泥饼的含水率在70％～80％之间，污泥中尚含有约1％的吸附油。
(5)污泥干化和焚烧：由于循环流化床(CFB)锅炉优良的燃烧性能，使之在石化行业获得了普遍的应用。当采用CFB锅炉对污泥进行焚烧处理时，由于其对进料粒度的要求，上述经脱水处理后的固态泥饼还需进一步地干化成颗粒状固体物后，才便于进行焚烧处理。
利用低压蒸汽作为热源，采用常州市长江干燥设备有限公司生产的JPG型空心桨叶耙式干燥机，对污泥进行干燥处理。干燥机的筒内夹套和桨叶中都通入水蒸气，搅拌桨的转速可由变频控制。干燥处理在负压下进行，对处理过程中挥发出的水蒸汽和少量的油蒸气，采用其体积10％～20％的氮气进行吹扫，并用排湿风机将气体抽吸输送至西安湘德环保科技有限责任公司生产的Φ1800×5000的水封洗气塔中，进行降温和预净化处理。干燥器出料的含固率为70％～80％，含油率约为1％。控制出料固体颗粒的含固率和含油率，使其在成为较干燥的颗粒状固体物的同时，又不至于破碎成粉状固体物而产生对环境有害的粉尘。经过干化处理后的污泥，可以作为燃料送入CFB锅炉或其它型式的锅炉中进行焚烧处理。
(6)、在步骤(1)～(5)进行的同时，将所产生的罐顶气用通气管引至水封洗气塔中，首先对罐顶气进行水封处理，再将经水封外泄的罐顶气与污泥干化过程中产生的气体一并用达标污水进行水洗降温和预净化处理，最后将预净化气引入西安湘德环保科技有限责任公司生产的Φ4000×9000的气体生物净化塔中进行生物氧化分解处理。将生物净化塔底部排出的混合液回流至西安湘德环保科技有限责任公司生产的5000×2600×4500型生物再生反应器中进行好氧再生处理后，再将混合液提升至塔顶进行循环。采用活性污泥调节罐上部的上清液作为生物再生反应器的补充水及营养液(若氮、磷营养不足，可根据检测结果，补充适量的尿素或磷酸盐)。气体生物净化单元产生的剩余活性污泥排入活性污泥调节罐中进行后续处理。
试验例1
在实施例1的步骤(2)、(3)中分别向油泥分离器中加入5m3的浮渣和底油泥，然后向油泥分离器中加入硫酸，与此同时用压缩空气对混合液进行搅拌，待混合液的pH值调至2.5时，停止加酸。开启蒸汽阀，向夹套中通入水蒸气，将油泥分离器中的混合液加热至45℃之后，调低加热蒸汽量，恒温72小时。
从上层浮油中提取污油样S1，然后将油泥分离器下部的泥、水混合物全部排入一个带有搅拌机的贮槽中，测得泥水混合物的体积为8.46m3。将贮槽中的泥水混合液搅拌均匀后取样S2和S2′。向S2′中投加固体烧碱，将其pH值调至6.5后形成样品S3。取底油泥和浮渣样品按等体积混合均匀后组成样品S0，对以上样品进行化验分析，分析结果见表1。
表1
| 分项 | 石油类 | 含固率 | 含水率 | pH | 备注 |
| S0 | 12.31％ | 3.75％ | 83.94％ | 6～6.5 | 底油泥和浮渣等体积混合物样 |
| S1 | 97.66％ | 1.04％ | 1.4％ | 5～5.5 | 油泥经分离处理后的浮油样 |
| S2 | 295.3mg/L | 14.6g/L | - | 2.5 | 油泥经分离处理后的泥水混合物样 |
| S3 | 41.7mg/L | 42.3g/L | - | 6.5 | 油泥经分离处理后的泥水混合物样加固体烧碱调pH至6.5 |
注：S0和S1的pH用试纸检测，S2、S3的pH值采用pH计测定。
根据上述试验分析数据进行如下计算：
1.油泥分离处理系统的污油回收率(设混合液的密度为1000kg/m3)
总的污油量为：
10×103×12.31％＝1231(kg)
泥水混合液中所含污油量为：
295.3×10-3×8.46＝2.498(kg)
污油回收率为：(1231-2.498)/1231＝99.79％
2.污油相中水分的去除情况：
底油泥和浮渣经油泥分离处理后，污油中的水分含量比例仅为原油泥中的1.7％(1.4％/83.94％＝1.7％)。
3.泥水混合液中悬浮固体颗粒物的组成分析
底油泥和浮渣经油泥分离处理后，其泥水混合液中的悬浮固体(酸不溶物)的含量为14.6g/L。该泥水混合液中还含有铝等金属离子，当将其加烧碱调pH值至6.5时，产生大量的金属氢氧化物沉淀。此时，泥水混合液中总的悬浮固体含量为42.3g/L。因此，在油泥分离装置中被分离至泥水混合液中的酸不溶悬浮固体占该泥水混合液中总悬浮固体的比例为34.5％
(14.6/42.3＝34.5％)。
开启搅拌机，向上述贮槽中投加5m3的剩余活性污泥，然后向该贮槽中投加烧碱，调pH至6.5。接下来按90mg/L向其中投加聚二甲基氨甲基丙烯胺絮凝剂。搅拌反应20分钟后，开启螺杆泵向过滤面积为20m2的液压压紧、机械保压厢式压滤机中输送污泥，当过滤压力达到设定值1.0MPa时，进料泵出料管傍路上的安全阀启动，污泥经安全阀开始向贮槽中回流。此时，停止过滤。取泥饼分析，测得泥饼的含水率为68.41％，含固率为31.4％，含油率为0.19％。
将厢式压滤机产生的约250升泥饼全部投加到一台JPG-500型空心桨叶耙式干燥机中进行干燥。在饱和蒸汽压力为0.7MPa、进气温度为150℃～160℃的范围内，加热蒸汽量为0.4t/h，干燥器筒内工作压力为-0.5KPa的条件下，干燥处理2小时。待干燥器冷却至室温后，取干燥污泥分析。测得干燥污泥的含固率为91.3％，含水率为8.1％，含油率为0.6％。
试验例2
为了考察预处理后的污泥采用本发明方法进行后续处理的可行性，特从某石化企业的污水处理站取来底油泥和浮渣经离心机分离处理后得到浓缩污泥，测得该浓缩污泥的含固率为17.3％，含油率为19.2％，含水率为63.5％。
将该浓缩污泥120克装入250毫升的分液漏斗中，然后向分液漏斗中加入70毫升蒸馏水，再向漏斗中加入硫酸，盖好漏斗盖后震摇，调pH至2.0(用精密试纸检测)。将漏斗放入恒温水浴中加热，使漏斗中混合液的温度约为45℃。视分液漏斗下部泥水混合物的累积情况，不定期地将其排至量筒中，待静置分离72小时之后，将分液漏斗下部的泥水混合物全部排入量筒中，测得泥水混合物的总体积为140毫升，该泥水混合物的石油类含量为314.6mg/L。
取漏斗上部的污油进行分析，测得其含水率为2.1％，含油率为95.73％，含固率为2.17％。由此可知，经油泥分离处理后，污油的回收率为：
(120×19.2％-314.6×10-3×140×10-3)/(120×19.2％)＝99.8％
所回收的污油中水分的含量比例只有原预处理浓缩污泥的3.3％
(2.1％/63.5％＝3.3％)。
根据试验例1和试验例2可知，对经过离心分离预处理后的底油泥和浮渣，再采用本发明的无害化处理方法进行处理是完成可行的。
Claims (10)
1、一种无害化处理石化行业中底油泥、浮渣和生化处理单元所产生的剩余活性污泥的方法，包括以下步骤：
(1)、将底油泥和浮渣混合后加入酸和水进行破乳反应；
(2)、破乳反应后的产物在油泥分离装置中进行油、水、泥的分离；
(3)、将所分离的上部污油回收；将下部的泥和水的混合物进行沉降，待固体颗粒完全沉降后，上部的澄清液作为铝盐混凝剂循环应用于含油污水的物化处理单元，将底部的泥水混合物和生化处理单元所产生的剩余活性污泥一并排至混凝调理槽中，加入碱调pH值至6～9，搅拌，进行混凝调理反应；
(4)、经混凝调理反应后的混合液自流至泥水分离器中，进行沉降分离。将上清液排至污水处理系统；
(5)、将泥水分离器底部的浓缩污泥提升，并与阳离子型有机高分子絮凝剂混合后排至离心机中进行固体和液体的分离处理；将分离出的液体排至污水处理系统，将分离出的污泥进行后续的干化和焚烧处理。
(6)、对底油泥和浮渣在处置过程中产生的罐顶气以及污泥干化过程中产生的气体进行净化处理。
2、按照权利要求1的方法，其特征在于：步骤(1)中所述的酸包括硫酸、盐酸、磷酸、硝酸或相应的酸式盐；优选的，所述的酸是硫酸或其酸式盐；所述的破乳反应在以下条件下进行：pH值不大于3.3，反应温度为15℃～90℃；优选的，所述的破乳反应是在以下条件下进行：pH值为1.5～3.0，反应温度为20℃～60℃。
3、按照权利要求1的方法，其特征在于：步骤(2)中所述的分离反应在以下条件下进行：温度为20℃～60℃，pH值在1.5～3.0之间。
4、按照权利要求1的方法，其特征在于：步骤(3)中可加入氢氧化钠、氧化钙、氢氧化钙、碳酸钠或磷酸钠，优选为加入氢氧化钠，将pH值调至6～7，进行混凝调理。
5、按照权利要求1的方法，其特征在于：步骤(5)中所述的脱水方式包括离心机分离脱水，带式压滤机脱水、板框压滤机脱水、厢式压滤机脱水或螺旋式压滤机脱水，优选为离心机脱水。
6、按照权利要求1的方法，其特征在于：步骤(1)中将底油泥和浮渣进行破乳反应之前，依次进行调理和预处理；其中所述的调理是向底油泥和浮渣混合物中加入阳离子型有机高分子进行调理；所述的预处理是采用离心机分离的方式进行脱水、脱油预处理。
7、按照权利要求1的方法，其特征在于：步骤(5)中将分离出的固体物质在进行焚烧处理之前，先进行干化处理，其中所述的干化方式包括转鼓式、转盘式、带式、喷雾式多效蒸发器、流化床、多重盘管式、薄膜式或空心桨叶耙式；优选为采用空心桨叶耙式干燥机进行干化；采用惰性的氮气作为排湿吹扫气，用风机进行排湿，使干燥器内呈微负压；干化污泥作为燃料与煤或石油焦进行混烧。
8、按照权利要求1的方法，其特征在于：步骤(6)中对于底油泥和浮渣在贮存和破乳分离中产生的罐顶气，以及污泥干化过程中产生的气体，采用活性炭吸附、催化氧化、焚烧或生物净化的方式进行处理。
9、按照权利要求8的方法，其特征在于：对于底油泥和浮渣在贮存和破乳分离中产生的罐顶气以及污泥干化过程中产生的气体，优选为采用以下方式进行处理：在水封洗气塔中，首先对罐顶气进行水封处理，再将经水封外泄的罐顶气与干化过程中产生的气体一并用达标污水进行水洗降温和预净化处理，最后将预净化气引入气体生物净化塔中进行生物氧化分解处理。将生物净化塔底部排出的混合液回流至生物再生反应器中进行好氧再生后，再提升至塔顶进行循环。
10、按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的油泥分离装置包括：进料口(1)、加酸口(2)、排气口(3)、正常排液口(4)、故障排液口(5)、排油口(6)。
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