CN105884069B - 一种提高含油污泥废水中油分回收方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种提高含油污泥废水中油分回收方法，包括以下步骤：(A)前置处理：将含油污泥经前置脱水处理回收得到第一废水；(B)喷淋处理：将含有污泥经高温处理产生的气体通过喷淋处理回收得到喷淋废水；(C)将步骤(A)中的第一废水和步骤(B)中的喷淋废水共同进行油水分离净化处理，回收得到油分和第二废水。提高含油污泥废水中油分回收系统，包括前置脱水装置、喷淋装置和油水分离装置，前置脱水装置的第一废水出口和喷淋装置的喷淋废水出口均与油水分离装置连通，该油水分离装置的废水出口与喷淋装置的进水口连通。该回收方法及装置油水分离效率快，油分回收率高，且对净化处理后的废水进行循环再利用，节能环保。

Description

一种提高含油污泥废水中油分回收方法及系统
技术领域
本发明涉及油分回收技术领域，尤其涉及一种提高含油污泥废水中油分回收方法及系统。
背景技术
在石油的开采、集输、炼制及含油污水处理过程中会产生大量含油的黑色固体、半固体废物，被称之为油泥，它的主要成分是原油、泥和水。其中，油泥中固体颗粒尺寸可从不足微米到几英寸，大多数在l至100微米之间，现有的对含油污泥资源化利用的工艺，通常包括前置脱水、干化、热解炭化、热脱附、热解脱附处理及燃烧处理，其中干化、热解炭化、热脱附、热解脱附以及燃烧处理是在有氧或欠氧状态下发生氧化或还原反应，在以上的氧化或还原反应过程中会产生气相产物；针对该气相产物可以以喷淋方式进行处理，喷淋处理后产生油水混合物。
其中，由于油泥中含有大量的细胞水，在进行高温处理前一般需要进行前置脱水处理，通常通过电渗透带式脱水机、转鼓式电渗透脱水机等利用电渗透脱水的原理对油泥进行前期的脱水处理，而且从实验数据看电渗透脱水可以将油泥的含水率降低到小于60％，以利于后续对油泥进行高温处理。但在脱水过程中，需要不断采用冷水对电渗透设备进行反冲洗，其用水量大，且由于电渗透脱水产生的废水中油分含量少，难以通过物理分离技术将其从废水中分离出。经过前置脱水处理后进行下一轮高温处理，比如热脱附处理，热脱附处理作为一种含油污泥的处理技术，其主要通过对油泥进行加热，使吸附于泥沙的油分析出得到油气，油气经冷凝后回收得到重质油分和可燃气体，该过程中的冷凝方式通常采用三相喷淋塔进行喷淋净化，但由于热脱附处理产生的油气具有较高的温度，导致产生的喷淋废水中油水混合难以分层，针对该问题，传统的处理方式是向喷淋水中加入冷却水，以降低喷淋废水的温度，但该方式导致废水量增大，增加污水处理量，成本较高。而且由于传统的三相分离设备内部空间小，油水分离比较困难，工作效率低。
上述现有技术中对含油污泥的前置脱水处理及高温处理相互独立进行，前置脱水处理工序和高温处理工序中均产生大量的废水且各工序中产生的废水中的油分回收率都很低，浪费资源，导致污水净化处理难度大，能耗高。
发明内容
本发明的目的之一是针对现有技术的不足之处，提供一种提高含油污泥废水中油分回收方法，有效将含油污泥的前置脱水处理产生的废水以及对高温处理产生的气体进行喷淋处理得到的废水共同进行油水分离净化处理，实现能量互补，利于提高废水中油分的回收率，成本低，节能环保，通用性好，解决了现有技术中前置脱水处理和喷淋处理单独回收油分回收率低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种提高含油污泥废水中油分回收方法，包括以下步骤：
(A)前置处理：将含油污泥经前置脱水处理回收得到第一废水；
(B)喷淋处理：将含油污泥经高温处理产生的气体通过喷淋处理回收得到喷淋废水；
(C)将所述步骤(A)中的第一废水和所述步骤(B)中的喷淋废水共同进行油水分离净化处理，回收得到油分和第二废水。
作为改进，所述油水分离净化处理包括隔油净化处理和斜管分离净化处理。
作为改进，还包括第二废水喷淋处理：将所述步骤(C)中的第二废水用于所述步骤(B)中的喷淋用水。
作为改进，还包括第二废水反冲洗处理：将所述步骤(C)中的第二废水用于前置脱水处理的反冲洗使用。
作为改进，还包括气浮净化处理，所述气浮净化处理位于第二废水喷淋处理之前，第二废水在用于第二废水喷淋处理之前进行气浮净化处理，将废水中固体颗粒物和油分从废水中分离。
作为改进，还包括气浮净化处理，所述气浮净化处理位于第二废水反冲洗处理之前，第二废水在用于第二废水反冲洗处理之前进行气浮净化处理，将废水中固体颗粒物和油分从废水中分离。
作为改进，所述步骤(B)中的喷淋废水在进行油水分离净化处理之前进行一级降温处理。
作为改进，所述前置脱水处理的方式可为电解脱水或机械脱水。其中，机械脱水方法可为真空过滤法、压滤法和离心法中的一种。
上述方法一方面通过将含油污泥的前置脱水处理和对高温处理产生的气体进行喷淋处理产生的废水共同进行油水分离净化处理，有效将前置脱水处理回收的第一废水中的少量油分与喷淋废水中的油分融合，利用两工序之间的能量互补，使得混合后的废水中的油分因温度降低而浮于水的上层，加快油水分离速度，油分回收率高；另一方面，经两级刮油处理回收的第二废水净化度高，可回用于喷淋用水或前置脱水处理的反冲洗使用，实现废水的循环再利用，工艺简单，节能环保，成本低。
本发明还公开了一种提高含油污泥废水中油分回收系统，通过将前置脱水装置和喷淋装置中产生的废水共同引入油水分离装置内集中进行除油工序，利用废水混合后油分相互融合及能量传递作用，加快油水分离效率，提高油分回收率，节能环保。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种提高含油污泥废水中油分回收系统，包括前置脱水装置、喷淋装置和油水分离装置，其特征在于，所述前置脱水装置的第一废水出口和喷淋装置的喷淋废水出口均与油水分离装置相连通，该油水分离装置的废水出口与喷淋装置的进水口相连通。
作为改进，所述油水分离装置包括隔油池和斜管分离池，隔油池的出水口与斜管分离池的进液口相连通，隔油池的进液口与前置脱水装置的第一废水出口和喷淋装置的喷淋废水出口相连通，斜管分离池的第二废水出口与喷淋装置的进水口相连通。
作为改进，所述斜管分离池的第二废水出口与前置脱水装置的进水口相连通。
作为改进，还包括气浮净化装置，所述气浮净化装置的进液口与斜管分离池的第二废水出口相连通，其出液口与喷淋装置的进水口或前置脱水装置的进水口相连通。
作为改进，所述前置脱水装置为电解脱水设备、机械脱水设备、干化床和离心设备中的一种。
作为改进，所述喷淋装置与隔油池之间还设置有用于对喷淋装置产生的废水进行初步降温的冷却装置。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明通过将前置脱水装置和喷淋装置中产生的废水共同引入油水分离装置内集中进行油水分离，该过程中废水中的油分相互融合，能量相互传递，使得喷淋废水因温度降低而加快油浮于水的上层，加快油水分离效率，提高油分回收率，最大程度上实现资源回收，降低污水净化处理难度，节能环保；
(2)油水分离装置采用隔油池和斜管分离池配合作用，依次实现两级刮油工序，提高废水净化度，进一步提高油分回收率，工艺简单，净化处理时间短；
(3)经两级刮油净化处理后的废水可经气浮净化后重新引入喷淋装置作喷淋用水循环使用或重新引入前置脱水装置内进行反冲洗使用，实现废水的循环再利用，节能减排；
综上所述，本发明有效实现前置脱水装置和喷淋装置产生的废水中油分的资源化回收，净化后废水的循环再利用，节能减排，工艺简单优化，成本低。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例一所提供的一种提高含油污泥废水中油分回收方法的流程示意图；
图2为本发明中实施例一所提供的另一种提高含油污泥废水中油分回收方法的流程示意图；
图3为本发明实施例二所提供的一种提高含油污泥废水中油分回收系统的结构示意图；
图4为本发明实施例二中所提供的另一种提高含油污泥废水中油分回收系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。
实施例一
本发明的第一个核心是公开一种提高含油污泥废水中油分回收方法，以实现提高含油污泥废水中油分回收工艺的通用性的目的；本发明的第二个核心是公开一种提高含油污泥废水中油分回收系统。以下参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。
如图1所示，一种提高含油污泥废水中油分回收方法，包括以下步骤：
(A)前置处理：将含油污泥经前置脱水处理回收得到第一废水；
(B)喷淋处理：将含油污泥经高温处理产生的气体通过喷淋处理回收得到喷淋废水；
(C)将所述步骤(A)中的第一废水和所述步骤(B)中的喷淋废水共同进行油水分离净化处理，回收得到油分和第二废水。
所述油水分离净化处理包括隔油净化处理和斜管分离净化处理，使得所述步骤(A)中的第一废水与所述步骤(B)中的喷淋废水共同集中进行两级除油净化处理，使得步骤(C)中的第二废水得到深度净化，以利于后续的循环利用。
本实施例中，还包括第二废水喷淋处理：将所述步骤(C)中的第二废水用于所述步骤(B)中的喷淋用水。
本实施例中，还包括第二废水反冲洗处理：将所述步骤(C)中的第二废水用于前置脱水处理的反冲洗使用。
本实施例中，还包括气浮净化处理，所述气浮净化处理位于第二废水喷淋处理之前，第二废水在用于第二废水喷淋处理之前进行气浮净化处理，将废水中固体颗粒物和油分从废水中分离。
本实施例中，还包括气浮净化处理，所述气浮净化处理位于第二废水反冲洗处理之前，第二废水在用于第二废水反冲洗处理之前进行气浮净化处理，将废水中固体颗粒物和油分从废水中分离。
如图2所示，在本实施例中，所述步骤(B)中的喷淋废水在进行油水分离净化处理之前进行一级降温处理，进一步提高油水分离效果。
在本实施例中，所述前置脱水处理的方式可为电解脱水或机械脱水。其中，机械脱水方法可为真空过滤法、压滤法和离心法中的一种。
上述方法一方面通过将含油污泥的前置脱水处理回收得到的第一废水和对高温处理产生的高温烟气进行喷淋处理产生的喷淋废水共同进行油水分离净化处理，由于对高温处理产生的高温烟气进行喷淋处理产生的喷淋废水温度较高，在与前置脱水处理回收得到的第一废水进行混合之前，进行一级降温处理，之后再与所述第一废水共同进行油水分离净化处理，该过程中，由于第一废水温度较低，喷淋废水与其相混合后利用两工序之间的能量互补，使得喷淋废水实现二级降温处理，从而有效将前置脱水处理回收的第一废水中的少量油分与喷淋废水中的油分融合，由于混合后的废水中的油分因温度降低而浮于水的上层，加快油水分离速度，油分回收率高；另一方面，经两级刮油处理回收的第二废水净化度高，可回用于喷淋用水或前置脱水处理的反冲洗使用，实现废水的循环再利用，工艺简单，节能环保，成本低。
实施例二
如图2所示，本发明还公开了一种提高含油污泥废水中油分回收系统，包括前置脱水装置1、喷淋装置2和油水分离装置，所述前置脱水装置1的第一废水出口11和喷淋装置2的喷淋废水出口21均与油水分离装置相连通，该油水分离装置的废水出口与喷淋装置2的进水口22相连通。
所述油水分离装置包括隔油池3和斜管分离池4，隔油池3的出水口3a通过管道a8与斜管分离池4的进液口4a相连通，隔油池3的进液口3b通过第一出水管道6与前置脱水装置1的第一废水出口11相连通，其通过第二出水管道7与喷淋装置2的喷淋废水出口21相连通，斜管分离池4的第二废水出口4b通过管道b9与喷淋装置2的进水口22相连通。
如图3所示，所述斜管分离池4的第二废水出口4b通过管道c与前置脱水装置1的进水口12相连通。
本实施例中，还包括气浮净化装置5，所述气浮净化装置5的进液口5a通过管道d51与斜管分离池4的第二废水出口4b相连通，其出液口5b通过管道e52与喷淋装置2的进水口22相连通或通过管道f53与前置脱水装置1的进水口12相连通，通过气浮净化装置5将将斜管分离池4排出的第二废水进行深度净化处理，除去第二废水中的浮渣颗粒及油分，以利于后续的循环再利用。
其中，所述第一出水管道6、第二出水管道7、管道a8、管道b9、管道c10、管道d51、管道e52、管道f53上均安装有管道泵10。
本实施例中，前置脱水装置为电解脱水设备、机械脱水设备、干化床和离心设备中的一种。
所述喷淋装置2与隔油池3之间还设置有用于对喷淋装置产生的废水进行初步降温的冷却装置2a。该冷却装置2a可安装于第二出水管道7上，通过水冷或风冷的方式对喷淋废水进行一级降温处理，利于加快后续废水进行油水分离净化效果。
需要说明的是，本发明中的喷淋装置2优选为三相喷淋设备，对含油污泥特别是在高温处理过程中产生的高温烟气进行喷淋净化处理，实现油、水和油泥三相分离，由于喷淋后的废水温度较高，含有挥发刺激性气体，故该三相喷淋设备上还设有密闭系统，其密闭性能好。此外由于喷淋废水存在较高的温度，导致油分以气态形式溶于喷淋废水中，使得油水不易分离，油分回收率较低。
上述系统中，经前置脱水装置1产生的第一废水和喷淋装置2产生的喷淋废水同时引入隔油池3内混合，使得第一废水与喷淋废水热量互相传递进而喷淋废水中的油分因温度降低而浮于水的上层，且该过程中第一废水中含有的少量油分与喷淋废水中的油分相互融合，加快油水分离，进而达到高回收利用废水中油分资源的目的。
在本实施例中，所述隔油池3的进液口3b处竖直设有第一隔板31，其出水口3a处竖直设有与所述第一隔板31平行设置的第二隔板32，第一隔板31与第二隔板32之间设有第一刮油机构33，该隔油池3的底部均匀间隔设置若干个隔油板34，隔油板34倾斜设置且相邻隔油板34之间形成油泥存储区域，通过第一刮油机构33回收得到的污油自动送至污油脱水罐内进行处理。其中，第一隔板31的底端位于隔油池3的进液口3b的下方，第二隔板32的底端位于隔油池3的出水口3a的下方，第一隔板31和第二隔板32具有导流和隔流作用，使得第一隔板31与第二隔板32之间形成刮油区域，防止经进液口3b进入的水流直接进入刮油区域，影响油分回收效果，且废水经第二隔板32导流由出水口3a引入斜管分离池4内。
在本实施例中，所述斜管分离池4的进液口4a处竖直设有第三隔板41，其第二废水出口4b处竖直设有第四隔板42，第三隔板41与第四隔板42之间形成斜管刮油区域，该斜管刮油区域内设有第二刮油机构43，进液口4a与第三隔板41之间安装有搅拌机构44，通过搅拌机构44对输送至斜管分离池4内的废水进行充分搅拌，加快废水中的油分浮于水的上层，提高油水分离效率和油分回收率。
在本实施例中，所述高温气体产生的气体可以为含油污泥进行燃烧反应产生的高温烟气，也可以为含油污泥在干化、热解炭化、热脱附及热解脱附处理过程中产生的高温烟气，即不管是在有氧或欠氧的状态下处理含油污泥其势必会产生高温烟气，该高温烟气进行喷淋处理时利用到本发明的构思均落在该专利的保护范围内。

Claims (3)

1.一种提高含油污泥废水中油分回收方法，包括以下步骤：
(A)前置处理：将含油污泥经前置脱水处理回收得到第一废水；
(B)喷淋处理：将含油污泥经高温处理产生的气体通过喷淋处理回收得到喷淋废水；
(C)将所述步骤(A)中的第一废水和所述步骤(B)中的喷淋废水共同进行油水分离净化处理，回收得到油分和第二废水；
所述油水分离净化处理包括隔油净化处理和斜管分离净化处理；
还包括第二废水喷淋处理：将所述步骤(C)中的第二废水用于所述步骤(B)中的喷淋用水；
还包括第二废水反冲洗处理：将所述步骤(C)中的第二废水用于前置脱水处理的反冲洗使用；
还包括气浮净化处理，第二废水在用于第二废水喷淋处理或第二废水反冲洗处理之前进行气浮净化处理，将废水中固体颗粒物和油分从废水中分离；
所述步骤(B)中的喷淋废水在进行油水分离净化处理之前进行一级降温处理。
2.一种提高含油污泥废水中油分回收系统，包括前置脱水装置(1)、喷淋装置(2)和油水分离装置，其特征在于，所述前置脱水装置(1)的第一废水出口(11)和喷淋装置(2)的喷淋废水出口(21)均与油水分离装置相连通，该油水分离装置的废水出口与喷淋装置(2)的进水口(22)相连通；
所述油水分离装置包括隔油池(3)和斜管分离池(4)，隔油池(3)的出水口(3a)与斜管分离池(4)的进液口(4a)相连通，隔油池(3)的进液口(3b)与前置脱水装置(1)的第一废水出口(11)和喷淋装置(2)的喷淋废水出口(21)相连通，斜管分离池(4)的第二废水出口(4b)与喷淋装置(2)的进水口(22)相连通；所述斜管分离池(4)的进液口(4a)处竖直设有第三隔板(41)，其第二废水出口(4b)处竖直设有第四隔板(42)，第三隔板(41)与第四隔板(42)之间形成斜管刮油区域，该斜管刮油区域内设有第二刮油机构(43)，进液口(4a )与第三隔板(41)之间安装有搅拌机构(44)；还包括气浮净化装置(5)，所述气浮净化装置(5)的进液口(5a)与斜管分离池(4)的第二废水出口(4b)相连通，其出液口(5b)与喷淋装置(2)的进水口(22)或前置脱水装置(1)的进水口(12)相连通；
所述喷淋装置(2)与隔油池(3)之间还设置有用于对喷淋装置产生的废水进行初步降温的冷却装置(2a)。
3.如权利要求2所述的一种提高含油污泥废水中油分回收系统，其特征在于，所述斜管分离池(4)的第二废水出口(4b)与前置脱水装置(1)的进水口(12)相连通。
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