CN105776814A - 含油污泥脱水－干化成套处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种含油污泥脱水－干化成套处理工艺及系统，该系统包括采用集成式含油污泥脱水单元、全自动含油污泥干化单元、废气治理单元，其中：所述的集成式含油污泥脱水单元包括叠螺式污泥脱水机、药剂投加设备、污泥与药剂混合设备、污泥输送设备，还包括控制前述各部分的电控柜或PLC。该方法首先将含油污泥送入集成式含油污泥脱水单元进行脱水减量处理，而后将固相污泥与污泥熟化剂或污泥固化剂送入混合反应器中充分搅拌反应后，将其送入堆放场堆放熟化，并将废气处理后高空排放。此方法得到的干化污泥能进一步焚烧利用，废气不含污染物，彻底实现含油污泥的减量化、资源化、无害化处理。

Description

含油污泥脱水－干化成套处理系统及方法

技术领域

本发明属于污泥处理领域，具体涉及含油污泥脱水－干化成套处理系统及方法，尤其是针对石油化工行业污水处理过程中产生的含油浮渣、池底泥、罐底泥、生化污泥等脱水减量、资源化及无害化处理方法。

背景技术

在污水处理中，微生物的作用使污染物质从水相转移到固相，从而产生了污泥。污泥是污水处理过程中产生的体积最大的副产品，含水率高、不易脱水，且有机物含量多，性质不稳定，易腐化发臭，有毒有害污染物含量高，含有病原菌及寄生虫卵，威胁着人类健康。

石油化工行业因污水中含有较多的油份等有机物，因此通常在污水处理过程中会产生大量的污泥，主要包括罐底泥、隔油池底泥、含油浮渣、生化污泥等。目前，石化炼厂行业产生的污泥己被列入《国家危险废物目录》中的含油废物类（2008年国家环保部、国家发改委第一号令），《国家清洁生产促进法》和《固体废物环境污染防治法》也要求必须对含油污泥进行无害化处理。

随着污水处理量处理率的大幅度提高，污泥已经成为困扰污水处理厂的最严峻的现实难题之一，只有实现了污泥的安全无害化处置和才能达到消除污染的目的。在我国已经建成的污水处理厂中，具有污泥稳定处理设施的还不到1/4，污泥处理工艺和配套设备较为完善的还不到1/10。大部分污水处理厂都没有污泥处理的配套设施。“十二五“期间，我国新建污泥处理处置规模518万吨/年（以干泥计）。可见，污泥处理越来越受到的高度重视。

污泥处理的最终目的是实现污泥处理处置达到减量化、稳定化、无害化、资源化。现阶段污水处理厂的污泥处置方式主要分为调质污泥脱水（预处理）、污泥干化（深度脱水）两个阶段：

（1）在污泥脱水预处理阶段，通常可将污泥含水率降至80%左右。目前应用较多的污泥脱水方法是板框压滤、带式压滤机、离心机。压滤机由于其作用压力较大，污泥的减量化程度最明显，因此被广泛应用，但板框压滤机存在非连续运行，处理量较小，操作复杂等问题；带式压滤机压力不能达到板框压滤机的程度，但其工作连续、管理控制简单、稳定性较好，因此在国内很多污水处理厂都选用带式压滤机脱水，压滤机因采用加压滤布过滤方式，因此针对石油化工产生的含油污泥，极易污堵；目前针对含油污泥，尤其是在石油化工行业，普遍采用三相分离机处理，如镇海炼化、洛阳石化、上海石化、济南炼油厂等，但脱水效果均不理想，主要表现：脱后油泥含水率仍75%～85%之间，脱水后水相中悬浮物含量高，离心机运行维护成本高。此外，通过离心设备对油泥脱水，还须注意离心机的离心因数、油泥停留时间的平衡和调节等，条件较苛刻。

（2）在污泥干化（深度脱水）阶段，通常可将污泥含水率降低至30%以下，是解决污泥最终处理关键的一环。主要采用的热干化技术。热干化是一种利用热能将污泥中水分快速蒸发的处理工艺，根据热能的来源和加热方式的不同，可分为流化干燥、过热蒸汽干燥、间壁干燥、微波干燥、红外辐射干燥等。其中流化床干化、转鼓干化和盘式干化较常用，但其能耗大，投资运行费用高，操作技术高。

污泥最终的处理方式主要有：焚烧（单独焚烧、热电厂协同处理）、安全填埋、卫生填埋、土地利用、建材利用。针对城市污水系统污泥，由于其热值低，因此普遍采用填埋方式处理，占地面积大，且填埋时易造成污染耕地等问题。而针对含油污泥，处置方式优先为焚烧，其次为安全填埋，其它处置方式均禁止。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供含油污水脱水－干化能耗低、投资运行费用低、操作简单、效果好的成套处理工艺及系统，解决污水处理厂后路问题，尤其是针对石油化工行业的污水处理厂的含油污泥，彻底实现含油污泥的减量化、资源化、无害化处理。

本发明的技术方案是构造一种含油污泥脱水－干化成套处理系统，包括采用集成式含油污泥脱水单元、全自动含油污泥干化单元、废气治理单元，其中：所述的集成式含油污泥脱水单元包括叠螺式污泥脱水机、药剂投加设备、污泥与药剂混合设备，还包括连接并控制前述各部分的电控柜或脱水PLC，从配制含油污泥的调质改性剂、药剂计量投加、絮凝混合反应以及污泥输送和脱水全部过程由电控柜或脱水PLC控制；所述的全自动含油污干化单元包括含油污泥料仓、污泥计量输送设备、污泥熟化剂或污泥固化剂物料料仓、物料自动计量投加设备、混合反应器，还包括连接并控制前述各部分的干化PLC，从含油污泥的计量进料输送、熟化剂或固化剂计量投加、物料混合反应及反应过程产生的废气收集、熟化污泥输送等全过程由干化PLC控制；所述的废气治理单元包括废气收集罐、引风机、废气处理装置，所述的废气治理单元连接所述的全自动含油污泥干化单元，叠螺式污泥脱水机的出料口通过螺旋连接含油污泥料仓，混合反应器产生的废气经管线连接至废气收集罐，废气罐中废气经引风机输送至废气处理装置。

在其中的一个实施例中，所述的叠螺式污泥脱水机的出料口与废气收集罐之间还设置废气洗涤除尘设备，用于废气的初步过滤。

在其中的一个实施例中，所述的全自动含油污干化单元还包括堆放场，所述的堆放场设置在混合反应器的出料口的末端，与混合反应器通过螺旋连接。

一种采用权利要求1所述处理系统的含油污泥脱水－干化处理方法，主要包含以下步骤：

1）将含油污泥送入集成式含油污泥脱水单元进行脱水减量处理，脱水主要流程为：药剂投加设备将调质改性药剂投入含油污泥，并在污泥与药剂混合设备中将污泥与药剂充分混合、反应，而后将其送入叠螺式污泥脱水机进行脱水，得到固相污泥和滤液，将固相污泥送入含油污泥料仓，将滤液通过管线输送到污水处理厂；

2）将固相污泥从含油污泥料仓送入混合反应器中，物料自动计量投加设备输送相应剂量的污泥熟化剂或污泥固化剂到混合反应器中，使固相污泥与污泥熟化剂或污泥固化剂充分搅拌反应后得到干化污泥。

在以上步骤中产生的废气通过废气治理单元进行处理后高空排放，具体步骤为：废气进入废气收集罐，而后在引风机的作用下进入废气处理装置，通过废气处理装置处理达标后高空排放。

以上步骤中的流程由相应的电控柜或PLC控制。

在其中的一个实施例中，在叠螺式污泥脱水机的出料口与废气收集罐之间还设置废气洗涤除尘设备，用于废气通过废气洗涤除尘设备进行洗涤除尘后再在引风机的作用下进入废气处理装置进行处理。

在其中的一个实施例中，所述的步骤2还包括将得到的干化污泥送入堆放场进一步堆放熟化。

本申请的有益效果：

针对污泥脱水减量处理，尤其是针对石油化工行业的含油污泥，经本发明申请处理后，污泥含水率可从95%降至30%以下，同时可大幅度提高干化污泥的热值（甚至仅次于煤炭），送热电厂掺烧处理可节省部分煤炭资源；在含油污泥脱水、干化稳定、炉内掺烧、废气治理过程不产生其它环境问题，同时可解决污水处理厂后路问题，彻底实现含油污泥的减量化、资源化、无害化处理。

附图说明

图1是本申请的结构和流程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文中所使用的所有的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。

实施例1

如图1所示，含油污泥脱水－干化成套处理系统，包括采用集成式含油污泥脱水单元、全自动含油污泥干化单元、废气治理单元，其中：所述的集成式含油污泥脱水单元包括叠螺式污泥脱水机、药剂投加设备、污泥与药剂混合设备、污泥输送设备，还包括控制前述各部分的电控柜或脱水PLC；

在本实施例中，所述的全自动含油污干化单元包括含油污泥料仓、污泥计量输送设备、污泥熟化剂或污泥固化剂物料料仓、物料自动计量投加设备、混合反应器，还包括控制前述各部分的干化PLC，以及堆放场。

在本实施例中，所述的废气治理单元包括废气洗涤除尘设备、废气收集罐、引风机、废气处理装置，所述的废气治理单元连接所述的全自动含油污泥干化单元。

实施例2

采用上述处理系统的含油污泥脱水－干化处理方法，主要包含以下步骤：

1.将含水率95%的含油污泥送入集成式含油污泥脱水单元进行脱水减量处理，脱水主要流程为：药剂投加设备将PAM（调质改性药剂）投入含油污泥，并在污泥与药剂混合设备中将污泥与PAM充分混合、反应，而后将其送入叠螺式污泥脱水机进行脱水，得到含水率为60%~80%的固相污泥（根据不同油泥性质而定），将固相污泥送入含油污泥料仓；

2.将固相污泥从含油污泥料仓送入混合反应器中，物料自动计量投加设备输送相应剂量的污泥熟化剂到混合反应器中，待固相污泥与污泥熟化剂充分搅拌反应后，将其送入堆放场堆放熟化，得到含水率为30%以下的熟化污泥。

在以上步骤中产生的废气通过废气治理单元进行处理后高空排放，具体步骤为：废气通过废气洗涤除尘设备进行洗涤除尘后进入废气收集罐，而后在引风机的作用下进入废气处理装置，通过废气处理装置处理达标后高空排放。

以上步骤中的流程由相应的电控柜或PLC控制。

经本处理工艺步骤1脱水单元脱出的滤液可以排放至污水处理厂处理，步骤2处理得到的含水率为30%以下的熟化污泥可以焚烧或掺烧处理，产生的灰渣可以采用安全填埋或铺路方式无害化处理，经处理后的废气也达到排入标准进行高空排放，无污染。

本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (8)

1.一种含油污泥脱水－干化成套处理系统，包括采用集成式含油污泥脱水单元、全自动含油污泥干化单元、废气治理单元，其特征在于：所述的集成式含油污泥脱水单元包括叠螺式污泥脱水机、药剂投加设备、污泥与药剂混合设备，还包括连接并控制前述各部分的电控柜或脱水PLC，从配制含油污泥的调质改性剂、药剂计量投加、絮凝混合反应以及污泥输送和脱水全部过程由电控柜或脱水PLC控制；所述的全自动含油污干化单元包括含油污泥料仓、污泥计量输送设备、污泥熟化剂或污泥固化剂物料料仓、物料自动计量投加设备、混合反应器，还包括连接并控制前述各部分的干化PLC，从含油污泥的计量进料输送、熟化剂或固化剂计量投加、物料混合反应及反应过程产生的废气收集、熟化污泥输送等全过程由干化PLC控制；所述的废气治理单元包括废气收集罐、引风机、废气处理装置，所述的废气治理单元连接所述的全自动含油污泥干化单元，叠螺式污泥脱水机的出料口通过螺旋连接含油污泥料仓，混合反应器产生的废气经管线连接至废气收集罐，废气罐中废气经引风机输送至废气处理装置。

2.根据权利要求1所述的含油污泥脱水－干化成套处理系统，其特征在于：所述的叠螺式污泥脱水机的出料口与废气收集罐之间还设置废气洗涤除尘设备，用于废气的初步过滤。

3.根据权利要求1所述的含油污泥脱水－干化成套处理系统，其特征在于：所述的全自动含油污干化单元还包括堆放场，所述的堆放场设置在混合反应器的出料口的末端，与混合反应器通过螺旋连接。

4.一种采用权利要求1所述处理系统的含油污泥脱水－干化处理方法，主要包含以下步骤：

1）将含油污泥送入集成式含油污泥脱水单元进行脱水减量处理，脱水主要流程为：药剂投加设备将调质改性药剂投入含油污泥，并在污泥与药剂混合设备中将污泥与药剂充分混合、反应，而后将其送入叠螺式污泥脱水机进行脱水，得到固相污泥和滤液，将固相污泥送入含油污泥料仓，将滤液通过管线输送到污水处理厂；

2）将固相污泥从含油污泥料仓送入混合反应器中，物料自动计量投加设备输送相应剂量的污泥熟化剂或污泥固化剂到混合反应器中，使固相污泥与污泥熟化剂或污泥固化剂充分搅拌反应后得到干化污泥。

5.在以上步骤中产生的废气通过废气治理单元进行处理后高空排放，具体步骤为：废气进入废气收集罐，而后在引风机的作用下进入废气处理装置，通过废气处理装置处理达标后高空排放。

6.以上步骤中的流程由相应的电控柜或PLC控制。

7.根据权利要求4所述的含油污泥脱水－干化处理方法，其特征在于：在叠螺式污泥脱水机的出料口与废气收集罐之间还设置废气洗涤除尘设备，用于废气通过废气洗涤除尘设备进行洗涤除尘后再在引风机的作用下进入废气处理装置进行处理。

8.根据权利要求4所述的含油污泥脱水－干化处理方法，其特征在于：所述的步骤2还包括将得到的干化污泥送入堆放场进一步堆放熟化。