CN106630515B - 一种含油污泥的处理系统及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含油污泥的处理系统及粉碎设备、处理方法。该设备包括进口筒体、粉碎筒体、对辊式撕碎机构、转轴式粉碎机构、高压喷水装置和第一刮油装置；所述进口筒体的下部与粉碎筒体连接，所述进口筒体的上方或内部设置有所述高压喷水装置，所述对辊式撕碎机构设置在进口筒体内；所述粉碎筒体在转轴式粉碎机构的上方设置浮油空间，在所述浮油空间内设置有第一刮油装置，在所述第一刮油装置的相对端设置有可开启和关闭的第一浮油排出口，所述粉碎筒体的底部设置有含油污泥排出口。本发明将多级粉碎、多级除油、高效粘油或萃取组合成油泥处理设备，可适用于不同油含量的含油污泥，尤其适用于油含量较低或乳化严重的含油污泥。

Description

一种含油污泥的处理系统及其处理方法

技术领域

本发明涉及一种含油污泥的处理系统及粉碎设备、其处理方法。

背景技术

油泥主要是指由于各种原因造成的原油或其它油品与泥土等形成的含油污泥，以及油田正常生产中系统带出的含油泥沙等，是一种富含矿物油的固体废物，主要成分是原油、泥和水。固体颗粒尺寸可从不足微米到几英寸，油的组成取决于原油种类、炼油厂结构与操作条件，污泥的组成可能随时间变化而变化。通常污泥中含有一定的原油、重金属离子（如铁、铜、镍等）与无机盐类化合物等。这些油泥中一般含有苯系物、酚类等物质，并伴随恶臭和毒性，若直接和自然环境接触，会使土地毒化、酸化或碱化，导致土壤及土质结构的改变，妨碍植物根系生长并会对水体和植被造成较大污染，同时也意味着石油资源的浪费。

含油污泥属于多相体系，一般由水包油（O/W）、油包水（W/O） 和悬浮固体组成，污泥中的悬浮固体、胶体颗粒与油、水充分乳化，形成稳定的悬浮乳状液体系，黏度较大，难以沉降。具有成分复杂、含水量高、体积大、有害成分多数超过排放标准、含有较高的热值、综合利用方式少、处理难度大等特性。

按中国危险废物名录，油泥被列入《国家危险废物目录》中的含油废物类 (HW08项)。其对环境危害的长期性和潜在性，正引起高度重视。开展油泥管理及防治技术研究是目前国家环保工作的一项重要任务。因此，如何把这些含油污泥进行无害化和资源化利用，也是摆在炼油行业面前亟待解决的一个重要环保问题。

目前含油污泥等固体废弃物的处理技术，主要有焚烧法、生物降解法、溶剂萃取法、调质-机械分离法、浓缩干化法、微波处理法等，这些方法的不足之处可以概括为两类 ：一类如焚烧法和生物降解法，着力于控制污染物排放，忽略了油品资源的回收利用；另一类如溶剂萃取法、调质-机械分离法、热洗法、热解法，能回收油品资源，却难以控制废水、废渣对环境的二次污染，这些方法皆无法在环境和效益之间取得平衡。

例如，溶剂萃取法是根据“相似兼容”原理，选取合适的有机溶剂来萃取油泥中的有机物，然后再通过蒸馏回收萃取液中的油分，通过蒸馏把溶剂从混合物中分离出来循环使用。该方法的优点是工艺简单，萃取剂可以重复使用，缺点是萃取剂价格昂贵，循环使用过程中出现大量溶剂损耗，经处理后的油泥含油率大于5%左右，达不到现行的固体污染物的排放标准。

调质-机构分离法：由于含油污泥一般都是稳定的悬浮乳状液体系，所以在脱水前要对含油污泥进行调质。调质的方法除投加混凝剂、助凝剂外，还必须投加表面活性剂、破乳剂、pH调节剂等，同时辅以加热等强化手段，以改善污泥物性，改变含油污泥颗粒的性状和排列状态，破坏胶体的稳定性，从而提高污泥的脱水性能，然后利用三相离心机对处理后的污泥进行油、水、泥三相分离，具有操作简单、技术较为成熟、实用性好等特点，可回收大部分油。但其核心技术是高速离心的三相分离装置，基本被欧美等国家所垄断，中国还很难生产此类装置。调质-分离技术的缺点：由于含油污泥种类很多，现有脱水机械设备和药剂的组合还不能普遍适用。因此，对调质-机械分离技术的研究仅局限于单一或少数油泥样品，通用性差，而且采用不同的含油污泥时，需要重新确定混凝剂（种类、加量以及加药方式）、破乳剂（种类、加量以及加药方式）、脱水机械的型号以及运行参数。再者，当污油泥含油量较少时，离心分离经济效益不佳。由于离心机中的固体含量较高又会影响污泥处理效果，所以该方法的油泥处理量较低，不能满足现有大规模处理的要求。

化学热洗法：通过热水溶液对含油污泥进行反复洗涤，洗涤过程中加入高效、适宜的化学药剂，再经加热、混合搅拌后静置沉淀，实现固液分离。分离出的油相经处理后进入储油罐，清洗液可再循环利用，剩余的污泥则进行脱水再处理后资源化利用。化学试剂的筛选和使用是化学热洗工艺的关键，在加热、搅拌的分离过程中，主要涉及到降低界面张力、乳化作用、改变润湿性和刚性界面膜等原理。但该方法仅适用于含油量较高、乳化较轻的落地原油和油砂的原油回收处理，难于处理乳化严重的油泥却不适用；需要添加大量的成本昂贵的化学药剂，造成成本高；处理后的残渣中含油较高，分离后的污泥残渣含水量大于90％且含有大量的化学药剂，还会引起废水、废渣等二次污染问题，需要进一步处理利用。

还有，虽然上述溶剂萃取法、调质-机械分离法、化学热洗法等方法能够回收污泥中的油品资源，但由于含油污泥中的杂物较多，包括大石块、木头、金属物、塑料物、编织袋等，在回收过程中一般需要先对原料进行筛分等预处理，去除原料中杂物，然后才与药剂一起混合处理；而且由于含油污泥黏度较大，杂物与泥土相互粘接，预处理很难完全去除杂物，剩下的杂物会严重阻碍设备和设施正常运行。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种含油污泥的处理系统及其粉碎设备、处理方法。该处理系统可以将油泥的含油率脱除到3%以下，能最大限度地回收油，而且本发明不会产生废水，而且脱油后的污泥废渣含油非常低，满足固体污染物的排放标准，不会对环境产生二次污染，非常适合现场推广应用。

本发明提供了一种含油污泥的粉碎设备，包括进口筒体、粉碎筒体、对辊式撕碎机构、转轴式粉碎机构、高压喷水装置和第一刮油装置；

所述进口筒体的下部与粉碎筒体连接，所述进口筒体的上方或内部设置有所述高压喷水装置，所述对辊式撕碎机构设置在进口筒体内；

所述转轴式粉碎机构设置在粉碎筒体内，所述粉碎筒体在转轴式粉碎机构的上方设置浮油空间，在所述浮油空间内设置有第一刮油装置，在所述第一刮油装置的相对端设置有可开启和关闭的第一浮油排出口，所述粉碎筒体的底部设置有含油污泥排出口。

所述转轴式粉碎机构包括可正反转的电机，所述电机优选为调速电机。所述转轴式粉碎机构位于粉碎筒体内，所述粉碎机构包括与筒体轴线平行设置的转轴，所述转轴上设置有多排粉碎刀具，所述粉碎刀具与转轴的连接角度优选为30°～90°，所述转轴与所述电机的驱动端连接。

所述多排粉碎刀具包括多排垂直粉碎刀具和多排倾斜粉碎刀具，在相邻两排倾斜粉碎刀具之间间隔设置有1-3排的垂直粉碎刀具，所述垂直粉碎刀具与转轴的连接角度为90°，所述倾斜粉碎刀具与转轴的连接角度为30°～80°。

每排粉碎刀具包括2~6个粉碎刀具，在同一排内的粉碎刀具与转轴的连接角度相同且沿转轴的圆周方向排列。

所述对辊式撕碎机构包括对辊和设置在所述对辊上的多排切刀，所述切刀与对辊的连接角度优选为30°～90°。

所述进口筒体包括进料斗和连接在进料斗下部的方形料仓，所述对辊式撕碎机构设置在方形料仓内。

所述对辊式撕碎机构的轴向方向与转轴式粉碎机构的轴向方向垂直。

在所述第一浮油排出口处设置有可开启和关闭的第一挡板；优选地，所述第一挡板与所述第一浮油排出口铰接，进一步优选地，所述第一挡板通过第一轴与所述第一浮油排出口铰接，所述第一轴的两端设有第一曲柄，所述第一曲柄与第一气缸连接，所述第一气缸驱动第一曲柄带动第一挡板开启或关闭。

所述第一刮油装置包括第一刮油板以及第一驱动装置，所述第一刮油板和第一驱动装置设置在所述第一挡板的相对侧，第一驱动装置优选为第二气缸。

本发明还提供了一种含油污泥的处理系统，该系统包括上述的粉碎设备，还包括振动筛、沉淀装置、射流器、高速粉碎装置、储水装置和一个或多个用于油、水、污泥分离的分离设备；

所述振动筛位于沉淀装置上部，并用于筛分粉碎设备的含油污泥排出口排出的含油污泥；

所述沉淀装置包括沉淀箱和螺旋输送机构，所述沉淀箱的上侧壁设置有第二浮油排出口；所述螺旋输送机构设置在沉淀箱的底部，所述螺旋输送机构从沉淀箱的一端水平延伸至沉淀箱的物料出口；

所述沉淀装置与射流器、高速粉碎装置、分离设备依次连接；

优选地，在所述第二浮油排出口处设置有可开启和关闭的第二挡板；优选地，所述第二挡板与所述第二浮油排出口铰接，进一步优选地，所述第二挡板通过第二轴与所述第二浮油排出口铰接，所述第二轴的两端设有第二曲柄，所述第二曲柄与第三气缸连接，所述第三气缸驱动第二曲柄带动第二挡板开启或关闭。

所述处理系统包括所述第一输送装置和所述第二输送装置；

所述第一输送装置，用于将含油污泥原料输送至所述粉碎设备的进口，所述第一输送装置优选为单斗提升机；

所述第二输送装置，用于将所述粉碎设备处理后的含油污泥输送至所述振动筛；所述第二输送装置优选为斗式提升机，所述斗式提升机的进口与所述粉碎筒体的污泥出口连接，所述斗式提升机的污泥出口位于振动筛上方。

所述螺旋输送机构包括螺旋输送叶片，所述螺旋输送叶片的螺距从沉淀箱的一端向沉淀箱的物料出口的方向上逐渐减少；

所述高速粉碎装置包括粉碎筒体、转轴和设置转轴上的多排粉碎刀具；

所述分离设备包括气浮装置、萃取装置、泡沫颗粒粘油装置、离心机中的一种或几种；

所述射流器的进水口与储水装置的出水口连接的管道上设置有输送泵或高压泵。

所述处理系统还包括一个或多个储油装置，所述储油装置用于接收从粉碎设备、沉淀装置和分离设备分离出的油；优选地，所述处理系统包括第一储油装置、第二储油装置和第三储油装置，所述第一储油装置与粉碎设备的第一浮油排出口连接，所述第二储油装置与沉淀箱的第二浮油排出口连接，第三储油装置与分离设备连接；进一步优选地，所述第一储油装置、第二储油装置和第三储油装置优选为储油罐。

本发明还提供了一种采用上述的处理系统的含油污泥处理方法，包括如下步骤：

（1）将含油污泥输送至粉碎设备，进行粉碎，同时用高压喷水装置喷洗含油污泥，待粉碎设备完成粉碎后进行静置，然后打开第一浮油排出口并通过第一刮油装置排出上层的浮油和杂物，下层的含油污泥排出并输送到振动筛；

（2）所述振动筛对含油污泥进行筛分，杂物和粒径大的含油污泥被筛分出来，粒径小的含油污泥落至下方沉淀箱中，含油污泥在沉淀箱内静置，上层浮油排出，下部含油污泥通过螺旋输送叶片进入沉淀箱的污泥出口，然后进入射流器内，同时所述储水装置的水进入射流器内，从而形成高速射流并喷入高速粉碎装置内，所述高速粉碎装置将含油污泥打成打成细小颗粒，优选为微米级颗粒，从而制成泥浆；其中，储水装置内的水添加有破乳剂；

（3）然后将泥浆输送到分离设备中，在所述分离设备中彻底实现油与水、污泥的分离，分离出水返回储水装置。

在步骤（1）中，所述高压喷水装置喷出的水的温度为70℃～90℃，所述高压喷水装置喷出的水量与含油污泥的重量比例优选为 1：（1～3）。

在步骤（2）中，所述破乳剂为十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种，所述破乳剂在储水装置中的浓度优选为0.25wt%～2.0wt%。

在步骤（2）中，所述储水装置内水的温度为70℃～90℃，所述储水装置进入射流器的水量与含油污泥的重量比例优选为 1 ：（0.5～3）。

与现有技术相比，本发明含油污泥的处理系统及其处理方法具有如下优点：

（1） 本发明的含油污泥的粉碎设备，高压喷水装置可以对含油污泥进行高压冲击粉碎，而后对辊式撕碎机构、转轴式粉碎机构进行机械粉碎，从而达到多次粉碎，并且还可以使水与粉碎后的含油污泥形成油-水-泥三相的均匀混合物，同时转轴式粉碎机构可以很好搅拌油-水-泥三相，使热水很好地洗涤污泥，从而同时达到粉碎和洗涤含油污泥的目的。粉碎设备完成粉碎和洗涤后进行静置，一部油和木屑、草、编织袋等杂物上浮至浮油空间，然后通过第一刮油装置和第一浮油排出口排放到储油装置，从而完成第一次除油和除杂物，而剩下的含油污泥进入下一工序，进行深度脱油，从而有助于实现多级粉碎、多级除油、高效粘油，适用于不同油含量的含油污泥，尤其适用于油含量较低或乳化严重的含油污泥样品。

（2）本发明的含油污泥的粉碎设备，进一步采用可正反转的调速电机以及所述粉碎刀具与转轴的连接角度设计，尤其是采用多排垂直粉碎刀具和多排倾斜粉碎刀具，可以很好搅拌油-水-泥三相，使热水很好地洗涤污泥，从而同时达到粉碎和洗涤含油污泥的目的，以及可很好粉碎木头、塑料物、编织袋等杂物，在洗涤过程中使这些杂物与污泥不再粘连，静置浮油处理后，可除去大部分木头、塑料物、编织袋等杂物，避免杂物严重阻碍设备或装置正常运行的问题。

（3）本发明将多级粉碎、多级除油、高效粘油或萃取组合成一套高效、可靠、处理效果突出的油泥处理设备，可以适用于不同油含量的含油污泥，尤其适用于油含量较低或乳化严重的含油污泥样品。

本发明先将含油污泥输送至粉碎设备内，在对辊式撕碎机构和转轴式粉碎机构的作用下对大块含油污泥进行粉碎，同时高压喷水装置也对含油污泥进行喷冲，从而粉碎含油污泥，粉碎设备处理后的污泥输送至振动筛，筛分出杂物和粉碎含油污泥的颗粒，小颗粒落入下方沉淀箱内，然后在射流器的高压冲击造成污泥第二次粉碎，然后通过高速粉碎装置高速旋转打浆，从而形成对含油污泥进行多级组合粉碎，可将含油污泥颗粒粉碎至5微米粉末状以下，将污泥中的油暴露出来，有利于破乳剂清洗污泥中油分，深度地脱除污泥中的各种油分，同时形成的乳化作用非常弱，有利后续设备分离油分，同时分离设备还可以采用气泡粘油、泡沫固体颗粒粘油或萃取油分等手段，这样前后各技术手段相互配合、相互影响，从而在破乳剂的用量很小、不形成强乳化作用的情况下，可以将含油率为30%以上的油泥脱除到残油率3%以下，能最大限度地回收油，而且本发明不会产生废水，处理完成后的油泥满足固体污染物的排放标准，不会对环境产生二次污染，非常适合现场推广应用。

（4）本发明含油污泥的处理系统不需要进行杂物的预处理，可以通过对辊式撕碎机构切削大块杂物和纺织袋，转轴式粉碎可以粉碎杂物，同时在粉碎过程中喷入高压热水，并配合可正反转的调速电机以及转轴式粉碎机构特殊设计（如粉碎刀具与转轴的连接角度），可在粉碎和洗涤的过程中降低油泥黏度，使杂物与含油污泥不再粘接或粘连，静置浮油处理后，可除去大部分木头、塑料物、编织袋等杂物，这样有利于后续振动筛筛出剩下的石块、金属等杂物，从而完全去除杂物，保障设备和设施正常运行。

（5）本发明气浮装置、萃取装置排出的物料进入离心机进行脱水，水体再次进入储水装置内，或三相离心机分出的水体直接进入储水装置内，从而实现药剂和水循环利用，从而确保整个处理过程不产生废水。

附图说明

图1为本发明的粉碎设备的示意图；

图2为本发明的含油污泥的处理系统的示意图；

图3为本发明的振动筛、沉淀装置和射流器的示意图；

附图标记：1-第一输送装置，2-粉碎设备，21-进口筒体，22-粉碎筒体，23-对辊式撕碎机构，24-转轴式粉碎机构，25-第一挡板，26-闸板和闸板阀，27-第一电机，3-第二输送装置，4-振动筛，5-沉淀装置，51-沉淀箱，52-螺旋输送机构，53-第二电机，6-射流器，7-高速粉碎装置，8-分离设备，9-储水装置，91-高压泵。

具体实施方式

下面结合实施例详细描述本发明的技术方案，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过实施方式来进一步说明本发明的技术方案，但不应认为本发明仅局限于以下的实施方式中。

根据本发明的第一个方面，如图1所示，本发明提供了一种含油污泥的粉碎设备2，包括进口筒体21、粉碎筒体22、对辊式撕碎机构23、转轴式粉碎机构24、高压喷水装置和第一刮油装置；进口筒体21的下部与粉碎筒体22连接，进口筒体21的上方或内部设置有高压喷水装置，对辊式撕碎机构23设置在进口筒体21内；转轴式粉碎机构24沿粉碎筒体22的轴向方向设置在粉碎筒体22内，粉碎筒体22在转轴式粉碎机构24的上方设置浮油空间，在浮油空间内设置有第一刮油装置，在第一刮油装置的相对端设置有可开启和关闭的第一浮油排出口，粉碎筒体22的底部设置有可开启和关闭的含油污泥排出口。为了实现开启和关闭，优选地，在粉碎筒体22的含油污泥排出口处可以设置有闸板和闸板阀26。

在本发明的一种实施方式中，进口筒体21包括进料斗和连接在进料斗下部的方形料仓，对辊式撕碎机构23设置在方形料仓内。

在本发明的一种实施方式中，为了粉碎编织袋和较大塑料等杂物，对辊式撕碎机构23包括对辊和设置在对辊上的多排切刀，多排切刀与对辊的连接角度优选为30°～90°，这样在对辊相对转动过程中，切刀可以起到切削编织袋和较大塑料作用，而且对辊还能起到挤压粉碎的作用。优选地，对辊的转速为15～60 转/分钟。

在本发明的一种实施方式中，转轴式粉碎机构24位于粉碎筒体22内，粉碎机构包括与筒体轴线平行设置的转轴，转轴上设置有粉碎刀具，优选地，粉碎刀具与转轴的连接角度优选为30°～90°。这样在转轴式粉碎机构24转动过程中，可以进一步打碎含油污泥颗粒和一些杂物，同时还使水、油和泥混合均匀，转轴式粉碎机构24的转轴的转速为50～200转/分钟。优选地，转轴式粉碎机构可以由可正反转的第一电机27驱动，即转轴的一端与第一电机27的驱动端连接。第一电机27电机优选为调速电机。

为了进一步实现达到粉碎和洗涤含油污泥的目的，使杂物与污泥易于分离，所述多排粉碎刀具包括多排垂直粉碎刀具和多排倾斜粉碎刀具，在相邻两排倾斜粉碎刀具之间间隔设置有1-3排的垂直粉碎刀具，所述垂直粉碎刀具与转轴的连接角度为90°，所述倾斜粉碎刀具与转轴的连接角度为30°～80°每排粉碎刀具包括2~6个粉碎刀具，在同一排内的粉碎刀具与转轴的连接角度相同且沿转轴的圆周方向排列。这样垂直粉碎刀具使含油污泥沿圆周方向移动，倾斜粉碎刀具可使含油污泥沿粉碎筒体轴向方向移动，使污泥在粉碎筒体内受到多方位的粉碎，在粉碎过程中和完成后，垂直粉碎刀具和倾斜粉碎刀具共同粉碎含油污泥，同时还能很好地起到搅拌作用，使热水充分洗涤含油污泥，使含油污泥不再与杂物相互粘接或粘连，从而静置浮油处理，可以除去一部分油分和杂物。

为了增强粉碎效果，对辊式撕碎机构23的轴向方向与转轴式粉碎机构24的轴向方向可以相互垂直。

为了实现多级除油，首先在粉碎设备2中设置浮油空间、第一刮油装置和第一浮油排出口，从而在粉碎设备2完成粉碎后，进行静置，塑料袋、木棍、油等密度小于水的杂物会上浮到浮油空间，然后通过第一刮油装置刮出。第一浮油排出口形状可以为长条形，沿粉碎筒体22的轴向方向延伸。

为了实现第一浮油排出口的开启和关闭，第一浮油排出口处设置有可开启和关闭的第一挡板25。第一挡板25可盖合第一浮油排出口，这样在粉碎设备2进行粉碎时，第一挡板25盖合在第一浮油排出口，粉碎完全后，打开第一挡板25，可以排出浮油。优选地，第一挡板25与第一浮油排出口铰接，进一步优选地，第一挡板25通过第一轴与第一浮油排出口铰接，第一轴的两端设有第一曲柄，第一曲柄与第一气缸连接，第一气缸驱动第一曲柄带动第一挡板25开启或关闭。

对于第一刮油装置，能够将浮油空间内的浮油刮出即可。本发明的一种实施方式中，第一刮油装置可以包括第一刮油板以及第一驱动装置，第一刮油板和第一驱动装置设置在第一挡板25的相对侧，第一驱动装置优选为第二气缸，也可以其它驱动装置。

根据本发明的第二个方面，如图2所示，本发明还提供了一种含油污泥的处理系统，该系统包括上述的粉碎设备2，还包括振动筛4、沉淀装置5、射流器6、高速粉碎装置7、储水装置9和一个或多个用于油、水、污泥分离的分离设备8；振动筛4位于沉淀装置5上部；沉淀装置5包括沉淀箱51和螺旋输送机构52，沉淀箱51的上侧壁设置有第二浮油排出口，优选地在第二浮油排出口的相对侧设置有第二刮油装置；螺旋输送机构52设置在沉淀箱51的底部，螺旋输送机构52从沉淀箱51的一端水平延伸至沉淀箱51的物料出口；沉淀装置5与射流器6、高速粉碎装置7、分离设备8依次连接。优选地，螺旋输送机构52可以由第二电机53驱动，即螺旋输送机构52的一端与第二电机53的动力输出端连接。

在本发明的一种实施方式中，处理系统还包括第一输送装置1和第二输送装置3。第一输送装置1，用于将含油污泥输送至粉碎设备2的进口；第二输送装置3，用于将粉碎设备2处理后的含油污泥输送至振动筛4。作为优选的实施方式，第一输送装置1可以为单斗提升机；第二输送装置3可以为斗式提升机，斗式提升机的进口与粉碎筒体22的污泥出口连接，斗式提升机的污泥出口位于振动筛4上方。

如图3所示，振动筛4能够实现污泥与杂物筛分即可。作为优选的实施方式，振动筛4可以设置有大颗粒污泥出口和杂物出口，大颗粒污泥可以返回粉碎设备2继续进行粉碎，而且杂物则可以回收利用。

所述沉淀装置沉淀箱包括沉淀箱。所述第二浮油排出口设置在沉淀箱的上部，在所述第二浮油排出口处设置有可开启和关闭的第二挡板；进一步优选地，所述第二挡板与所述第二油排出口铰接；更进一步优选地，所述第二挡板通过第二轴与所述第二浮油排出口铰接，所述第二轴的两端设有第二曲柄，所述第二曲柄与第三气缸连接，所述第三气缸驱动所述第二曲柄带动第二挡板开启或关闭。通过上述结构设置，振动筛4筛分后含油污泥和水一块落入沉淀装置5中进行静置，静置完成后，开启第二挡板，自然流出浮油或通过刮油装置排出。

沉淀装置5在完成沉淀后，污泥较难从污泥出口排出，在本发明的一种实施方式中，为解决此问题，在沉淀箱51底部设置有螺旋输送机构52，这样螺旋输送机构52可以将底部污泥输送至沉淀装置5的污泥出口，同时沉淀装置5的污泥出口连接有射流器6，这样射流器6在工作状态时可以对沉淀装置5内污泥进行抽吸，从而确保了沉淀装置5底部的污泥顺利排出。螺旋输送机构可以为有轴螺旋输送机构，也可以为无轴螺旋输送机构。作为可优选的实施方式，螺旋输送机构包括螺旋输送叶片，螺旋输送叶片的螺距从沉淀箱51的一端向沉淀箱51的物料出口的方向上逐渐减少，这样在螺旋输送叶片推动污泥时形成挤压作用，挤出多余水分。

高速粉碎装置7可以采用将污泥粉碎至粉末状的打浆设备。在本发明一个实施方式中，高速粉碎装置7包括粉碎筒体、转轴和设置转轴上的多排粉碎刀具。每排粉碎刀具包括2~8个粉碎刀具，在同一排内的粉碎刀具沿转轴的圆周方向排列。高速粉碎装置7的转速为100～1000转/分钟。高速粉碎装置7还包括驱动转轴的电机、电机远端的物料进口和电机近端的物料出口。电机可以选用可以正转和反转的调速电机。高速粉碎机的外形呈圆柱体，可以为卧式或立式结构。

分离设备8可以包括气浮装置、萃取装置、泡沫颗粒粘油装置、离心机中的一种或几种。离心机可以为三相离心机或用于泥水分离的常规离心机。当分离设备8采用气浮装置、萃取装置、泡沫颗粒粘油装置中的一种或几种时，则在完成除油后连接用于泥水分离的常规离心机；也可以分离设备8只使用三相离心机，实现油、泥、水的三相分离。

为了使水流进入射流器6后形成空吸作用，射流器6的进水口与储水装置9的出水口连接的管道上设置有输送泵或高压泵91。

处理系统还包括一个或多个储油装置，储油装置用于接收从粉碎设备2、沉淀装置5和分离设备8分离出的油；优选地，处理系统包括第一储油装置、第二储油装置和第三储油装置，第一储油装置与粉碎设备2的第一浮油排出口连接，第二储油装置与沉淀箱51的第二浮油排出口连接，第三储油装置与分离设备8连接。进一步优选地，第一储油装置、第二储油装置和第三储油装置为储油罐。

根据本发明的第三个方面，本发明还提供了一种上述的处理系统的含油污泥处理方法，包括如下步骤：

（1）将含油污泥输送至粉碎设备2，进行粉碎，同时用高压喷水装置喷洗含油污泥，待粉碎设备2完成粉碎后进行静置，然后打开第一浮油排出口并通过第一刮油装置排出上层的浮油和杂物，下层的含油污泥排出并输送到振动筛4；

（2）经过两次粉碎的含油泥落到筛上进行筛分，油泥中砖头石子等杂物和粒径大的含油污泥被筛分出来，而细小油泥会落到下方沉淀箱51中进行沉淀静置，上层浮油排出，下部含油污泥通过螺旋输送机构52推至沉淀箱51的污泥出口，然后再射流器6吸出，同时储水装置9的水进入射流器6内，从而形成高速射流并喷入高速粉碎装置7内，高速粉碎装置7将含油污泥打成打成细小颗粒，优选为微米级颗粒，从而制成泥浆；其中，储水装置9内的水添加有破乳剂；

（3）然后将泥浆输送到分离设备8中，在分离设备8中彻底实现油与水、污泥的分离，分离出水返回储水装置9。

在步骤（1）中，高压喷水装置喷出的水的温度为70～90℃。高压喷水装置喷出的水量与含油污泥的重量比例优选为 （1 ：3）～1。

在步骤（2）中，破乳剂优选为十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种，破乳剂在储水装置9中水中的浓度为至0.25wt%～2.0wt%。

储水装置9进入射流器6的水量与含油污泥的重量比例为 1 ：（0.5～3）。储水装置9内水的温度为70～90℃。

在步骤（3）中，当分离设备采用气浮装置时，可以通入溶气水，溶气水为溶有气体水，气体为空气或氮气，溶气水的用量为含油污泥的20wt%～40wt%；在分离设备采用萃取装置时，萃取剂可以是石油醚、甲苯、石脑油、汽油、柴油、溶剂油等溶剂的一种，萃取剂的用量为含油污泥的0.2wt%～5.0wt%；当分离设备采用泡沫颗粒粘油装置时，固体泡沫颗粒为聚苯乙烯泡沫颗粒、聚氯乙烯泡沫颗粒、聚氨酯泡沫颗粒、酚醛泡沫颗粒中的一种或几种，固体泡沫颗粒的用量为含油污泥的1.0wt%～3.0wt%。

实施例1

参照图1-3，通过一实施例对本发明作进一步说明。

以油罐底油泥（污泥含油为 30wt％，含水 35wt％，其余为固体物质）为例说明本发明具体实施例。

（1）散装或袋装油泥经人工装入单斗提升机，单斗提升机将含油污泥输送至粉碎设备的进料口，对辊式撕碎机构将袋装油泥的编织袋撕开和撕碎大块油泥，同时高压喷水装置将80℃热水喷冲到对辊式撕碎机构23上方的含油污泥上，热水冲击粉碎污泥颗粒，随后落入下方的转轴式粉碎机构24，在转轴式粉碎机构24的搅拌（搅拌过程中包括反复正转和反转，调速电机工作时前期可以选用较低的速率，后期可以调节到较高的速度）作用下进行粉碎，同时伴随高温热水洗涤油分，并使杂物与含油污泥不再粘接或粘连，然后静置，塑料袋、草、木棍、油等密度小于水的杂物会上浮，开启第一浮油排出口，经第一刮油装置将油和杂物刮出，打开粉碎设备2的含油污泥排出口，将粉碎后的油泥排放至斗式提升机，再输送至振动筛4，系统完成第一次油相与水相和泥相分离，同时还除去了大部分塑料袋、草、木棍、油等杂物。其中，高压喷水装置喷出的水量与含油污泥的重量比例为 1：1。

（2）振动筛4对油泥进行筛分，细小污泥筛分至振动筛4下方的沉淀箱51，而体积较大的砖头、石子、金属等杂物由排料口排出，颗粒较大的污泥返回粉碎设备2继续进行粉碎。沉淀箱51中的螺旋输送机对油泥进一步搅拌，同时伴随沉淀箱51内的高温水洗油分，沉淀静置后，打开第二浮油排出口，上部浮油经第二刮油装置刮出或自然流出，下部油泥用螺旋输送机输送至出料口，被射流器6吸出，系统完成第二次油相与水相和泥相分离，同时振动筛还除去了剩下的砖头、石子、金属等杂物。

射流器6将油泥吸出高压喷入高速粉碎装置7中冲击粉碎，射流器6的进水水源使用储水装置9中的水（温度为80℃），而高速粉碎装置7通过高速旋转进一步粉碎污泥颗粒，从而油泥彻底粉碎，油泥颗粒的粒度达到5微米以下。储水装置9中的水添加有破乳剂（十二烷基苯磺酸钠，浓度为1wt %），药剂的加入更有益于射流器6的高压冲击粉碎和高速粉碎装置7中高速旋转粉碎。其中，储水装置9进入射流器6的水量与含油污泥的重量比例为1 ：1。

（3）彻底粉碎的油泥进入分离设备8，本实施例的分离采用气浮装置和离心机。对药剂洗涤后出现在油泥中的沥青油、重质油配置了一套溶气装置，利用溶气水产生的微小气泡粘附油类，溶气水的用量为含油污泥的30wt%。在气浮装置内设置有搅拌叶片。在搅拌的过程中，油泥与气泡充分混合，沥青油、重质油黏附在气泡上并上浮至上层，然后排出，系统彻底实现油相与水相和泥相分离。水和污泥的混合物进入离心机后，进行离心分离脱水，完成水相和泥相的分离。分离后的水返回储水装置9，储水装置9中水再次进入射流器6循环使用，干净的油泥从离心机中排出，达标排放。最终油回收率为 97.3％，残油率为 2.7％。

实施例2

作为本发明另一实施例，与上述实施例1的处理方法的基本相同，不同点于：在步骤（3）中，本实施例的分离采用萃取装置替代气浮装置，萃取剂为甲苯。对于药剂洗涤后出现在油泥中的沥青油、重质油，通过加入萃取剂，萃取剂的用量为含油污泥的1.0wt%，在混合搅拌机内独创的多层隔板以及搅拌作用下，萃取剂与油泥充分混合后，含有油的萃取剂在萃取装置上端排出。最终油回收率为97.8％，残油率为 2.2％。

需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，可以通过任何合适的方式进行任意组合，其同样落入本发明所公开的范围之内。另外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种含油污泥的处理系统，其特征在于，包括粉碎设备，该粉碎设备包括进口筒体、粉碎筒体、对辊式撕碎机构、转轴式粉碎机构、高压喷水装置和第一刮油装置；

所述进口筒体的下部与粉碎筒体连接，所述进口筒体的上方或内部设置有所述高压喷水装置，所述对辊式撕碎机构设置在进口筒体内；

所述转轴式粉碎机构设置在粉碎筒体内，所述粉碎筒体在转轴式粉碎机构的上方设置浮油空间，在所述浮油空间内设置有第一刮油装置，在所述第一刮油装置的相对端设置有可开启和关闭的第一浮油排出口，所述粉碎筒体的底部设置有含油污泥排出口；

所述粉碎设备下游设置沉淀装置，该沉淀装置包括沉淀箱和螺旋输送机构，所述沉淀箱的上侧壁设置有第二浮油排出口；所述螺旋输送机构设置在沉淀箱的底部，所述螺旋输送机构从沉淀箱的一端水平延伸至沉淀箱的物料出口；螺旋输送机构包括螺旋输送叶片，所述螺旋输送叶片的螺距从沉淀箱的一端向沉淀箱的物料出口的方向上逐渐减少；

所述处理系统还包括振动筛、射流器、高速粉碎装置、储水装置和一个或多个用于油、水、污泥分离的分离设备；

所述振动筛位于所述沉淀装置上部，并用于筛分粉碎设备的含油污泥排出口排出的含油污泥；

所述沉淀装置与射流器、高速粉碎装置、分离设备依次连接；

在所述第二浮油排出口处设置有可开启和关闭的第二挡板；所述第二挡板与所述第二浮油排出口铰接，所述第二挡板通过第二轴与所述第二浮油排出口铰接，所述第二轴的两端设有第二曲柄，所述第二曲柄与第三气缸连接，所述第三气缸驱动第二曲柄带动第二挡板开启或关闭。

2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述粉碎设备至少包括如下特征之一：

（1）、所述转轴式粉碎机构由可正反转的电机驱动，所述转轴式粉碎机构位于粉碎筒体内，所述粉碎机构包括与筒体轴线平行设置的转轴，所述转轴上设置有多排粉碎刀具，所述粉碎刀具与转轴的连接角度为30°～90°，所述转轴与所述电机的驱动端连接；

（2）、所述对辊式撕碎机构包括对辊和设置在所述对辊上的多排切刀，所述切刀与对辊的连接角度为30°～90°；

（3）、所述进口筒体包括进料斗和连接在进料斗下部的方形料仓，所述对辊式撕碎机构设置在方形料仓内；

（4）、在所述第一浮油排出口处设置有可开启和关闭的第一挡板；所述第一挡板与所述第一浮油排出口铰接，所述第一挡板通过第一轴与所述第一浮油排出口铰接，所述第一轴的两端设有第一曲柄，所述第一曲柄与第一气缸连接，所述第一气缸驱动第一曲柄带动第一挡板开启或关闭；

（5）、所述第一刮油装置包括第一刮油板以及第一驱动装置，所述第一刮油板和第一驱动装置设置在所述第一挡板的相对侧，第一驱动装置为第二气缸。

3.根据权利要求2所述的处理系统，其特征在于，所述多排粉碎刀具包括多排垂直粉碎刀具和多排倾斜粉碎刀具，在相邻两排倾斜粉碎刀具之间间隔设置有1-3排的垂直粉碎刀具，所述垂直粉碎刀具与转轴的连接角度为90°，所述倾斜粉碎刀具与转轴的连接角度为30°～80°。

4.根据权利要求2或3所述的处理系统，其特征在于，每排粉碎刀具包括2~6个粉碎刀具，在同一排内的粉碎刀具与转轴的连接角度相同且沿转轴的圆周方向排列。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的处理系统，其特征在于，所述对辊式撕碎机构的轴向方向与转轴式粉碎机构的轴向方向垂直。

6.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述处理系统至少包括如下特征之一：

（1）、第一输送装置和第二输送装置；

所述第一输送装置，用于将含油污泥原料输送至所述粉碎设备的进口，所述第一输送装置为单斗提升机；

所述第二输送装置，用于将所述粉碎设备处理后的含油污泥输送至所述振动筛；所述第二输送装置为斗式提升机，所述斗式提升机的进口与所述粉碎筒体的污泥出口连接，所述斗式提升机的污泥出口位于振动筛上方；

（2）、一个或多个储油装置，

所述储油装置用于接收从粉碎设备、沉淀装置和分离设备分离出的油；所述处理系统包括第一储油装置、第二储油装置和第三储油装置，所述第一储油装置与粉碎设备的第一浮油排出口连接，所述第二储油装置与沉淀箱的第二浮油排出口连接，第三储油装置与分离设备连接；所述第一储油装置、第二储油装置和第三储油装置为储油罐。

7.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，

所述高速粉碎装置包括粉碎筒体、转轴和设置在转轴上的多排粉碎刀具；

所述分离设备包括气浮装置、萃取装置、泡沫颗粒粘油装置、离心机中的一种或几种；

所述射流器的进水口与储水装置的出水口连接的管道上设置有输送泵或高压泵。

8.一种采用权利要求1至7中任意一项所述的处理系统的含油污泥处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将含油污泥输送至粉碎设备，进行粉碎，同时用高压喷水装置喷洗含油污泥，待粉碎设备完成粉碎后进行静置，然后打开第一浮油排出口并通过第一刮油装置排出上层的浮油和杂物，下层的含油污泥排出并输送到振动筛；

（2）所述振动筛对含油污泥进行筛分，杂物和粒径大的含油污泥被筛分出来，粒径小的含油污泥落至下方沉淀箱中，含油污泥在沉淀箱内静置，上层浮油排出，下部含油污泥通过螺旋输送叶片进入沉淀箱的污泥出口，然后进入射流器内，同时所述储水装置的水进入射流器内，从而形成高速射流并喷入高速粉碎装置内，所述高速粉碎装置将含油污泥打成打成细小颗粒，从而制成泥浆；其中，储水装置内的水添加有破乳剂；

（3）然后将泥浆输送到分离设备中，在所述分离设备中彻底实现油与水、污泥的分离，分离出水返回储水装置。

9.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于，所述的处理方法至少包括下述特征之一：

A、在步骤（1）中，所述高压喷水装置喷出的水的温度为70℃～90℃，所述高压喷水装置喷出的水量与含油污泥的重量比例为 1：（1～3）；

B、在步骤（2）中，所述破乳剂为十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种，所述破乳剂在储水装置中的浓度为0.25wt%～2.0wt%；

C、在步骤（2）中，所述储水装置内水的温度为70℃～90℃，所述储水装置进入射流器的水量与含油污泥的重量比例为 1 ：（0.5～3）。