CN106904801A - 一种含油污泥的无害化和资源化的处理方法及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种含油污泥热洗分离的处理方法，包括以下步骤：(1)将含油污泥引入接收池内，并通过循环水稀释，至流体状态后通过提升泵进入热洗罐；(2)在热洗罐内添加分散剂，以使原油从污泥中分离，并进入三相分离器中等，本发明的优点是：使含油污泥中油、水、泥分离，并且不会存在二次污染，能够达到综合利用，处理量大，能够规模化生产，能够降低处理成本，彻底解决含油污泥的污染问题，达到含油污泥的无害化、资源化、减量化，并能保护环境，利于油田的可持续发展。

Description

一种含油污泥的无害化和资源化的处理方法及工艺

技术领域

本发明涉及石油工业环境保护技术领域，尤其涉及一种含油污泥的无害化和资源化的处理方法及工艺。。

背景技术

含油污泥主要来源于在石油勘探、石油开发、石油运输、石油炼制及含油污水处理过程中所产生的含油固体废弃物，主要来源于原油开采、油气集输、炼油化工厂污水处理等生产过程，包含原油大罐沉积底泥、污水处理产生的含油污泥以及由于突发性环境污染事件等原因造成的落地含油污泥等。如产生的落地原油污泥、池底泥等。

含油污泥是一种高粘度化学性质稳定的悬浮乳状液体系，其中含有大量老化油、蜡质、沥青质、胶体和固体悬浮物、细菌、盐类、酸性气体、腐蚀产物等。其性质是稠油污泥流动性差、粘度高，含有大量的有机和无机化学药剂，直接排放会使大面积土地失去植物生长的功能，蒸发在空气中的有害气体会刺激皮肤、眼睛及呼吸器官。

经初步调查我国每年新产生的含油污泥达到4×10⁶t左右。含油污泥已经作为危险废物被明确列入《国家危险废物名录》。根据《排污费征收使用管理条例》以及“排污费征收标准管理办法”，对处置危险废物不符合国家有关规定的，危险废物排污费征收标准为每次每吨1000元，若处理处置不达标，企业将付出沉重的排污成本。《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。

含油污泥的固相含量低，含水率较高，因此造成其体积庞大，大量堆积会占据大量的土地面积，引起土壤资源的污染。此外含油污泥中含有大量的苯类、酚类、病原菌、寄生虫(卵)、铜、锌、铬、汞等重金属，同时，含有盐类以及多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物质，很容易侵入土壤，对土壤结构造成破环，影响土壤内的生态系统结构；另外，含油污泥一般在露天堆积放置，自然降水会将其带入河流、湖泊中，容易造成水体污染，破坏水中生态系统平衡，同时还会渗入到土壤内部，进入地下水层，从而污染地下水系。另外，含油污泥中含有的轻质组分和恶臭物质，在适宜的温度条件下，会被微生物分解释放出大量有害气体和粉尘，污染大气，在对其进行焚烧处理的过程中，也会产生有毒物质，污染环境。因此，开展含油污泥的无害化减量处理研究是非常必要的。同时考虑到含油污泥砂中富含大量烃类，如果对含油污泥进行合理地资源化再利用，就可以将工业污泥变废为宝。因此，合理、有效地处理含油污泥已引起了人们的极大关注，含油污泥的综合利用必将成为国内外科技研究的重点。

目前国内外含油污泥技术研究人员在含油污泥处理方面进行了大量的研究，主要包括：

(1)调质-机械离心法。调质-机械离心法的优点是工艺易实现，石油类物质能回收，无二次污染，但该方法的缺点是调质药剂的选择困难，建设选址要求较高；

(2)浓缩法。浓缩法的优点是可去除游离水，能够减少污染体积，但该方法的缺点是处理不彻底，存在着二次污染的隐患；

(3)焚烧法。焚烧处理是将含油污泥放置焚烧炉内，在加入过量空气的情况下，含油污泥中的有机物完全燃烧，在燃烧过程中放出大量的热，可利用这些余热进行生产蒸汽或供热等。焚烧法可最大程度减量化对原料适应能力强，但能耗高，设备投资大，工艺技术要求高，一般热量利用率不高，在焚烧过程中，可能伴随着粉尘，SO₃等物质的产生，存在着二次污染的隐患；

(4)热解吸法。热解吸法介质完全无机化烃类可回收利用，但反应条件要求较高，操作比较复杂；热解技术是在高温绝氧条件下加热含油污泥，使其中的油类和有机物解析，将含油污泥分离为固体残渣和热解气，并回收热解物，达到资源利用的目的，其实质是在无氧或者缺氧条件下的重质油深度热裂解。国内的热解研究处于室内阶段，典型的热解过程包括以下5个阶段：干燥脱气(50-180℃)、轻质油挥发析出(180-370℃)、重质油热解析出(370-500℃)、半焦炭化(500-600℃)、矿物质分解(大于600℃)。热解过程中可投加催化剂，以提高轻质油收率，降低热解温度。

(5)溶剂萃取法。该方法是根据相似相溶原理，利用合适的有机溶剂作萃取剂与含油固废充分混合，将油萃取到萃取剂中。经萃取分离法能得到直接利用的原油和有机物，剩余的泥水返回变为可利用资源，消除污染，达到资源化利用的目的。溶剂萃取法效率高，处理彻底，大部分石油类物质提取回收，但萃取剂价格昂贵，过程中存在部分损失处理成本高。

(6)生物处理法。该方法主要是利用微生物的吸附作用进行污染修复。以自然环境中的土著菌或人为投加的外来菌为主体，利用它们的生命代谢作用将石油污染物降解为二氧化碳和水或转化成为无害物质，达到环境修复目的。生物处理法的优点是能耗低，处理成本低，但处理周期长，对环烷烃，芳烃，杂环类处理效果较差，高含油率污染泥难适应规模，资源无法回用。

以上技术能够在一定程度上进行含油污泥的处置，但不能从无害化、资源化、减量化上彻底解决含油污泥问题。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种油田含油污泥无害化、资源化、减量化处理方法及工艺。通过本发明的技术方案可以解决油田生产过程中含油污泥的资源化处理，也可解决还有污泥的综合处理及利用问题，使含油污泥中油、水、泥分离，并且不会存在二次污染，能够达到综合利用，处理量大，能够规模化生产，能够降低处理成本，彻底解决含油污泥的污染问题，达到含油污泥的无害化、资源化、减量化，并能保护环境，利于油田的可持续发展。

本发明的技术方案是：

一种含油污泥热洗分离的处理方法，包括以下步骤：

(1)将含油污泥引入接收池内，并通过循环水稀释，至流体状态后通过提升泵进入热洗罐；

(2)在热洗罐内添加分散剂，其中分散剂与含油污泥质量配比为1∶300，所述的分散剂为多乙烯多胺，以使原油从污泥中分离，并进入三相分离器中；

(3)在三相分离器，油、污水、污泥进行三相分离，顶部的原油进行回收利用，污水和污泥进入污泥清洗罐；

(4)在所述的污泥清洗罐中添加清洗剂，清洗剂与含油污泥质量配比为1∶200，所述的清洗剂为十二烷基苯磺酸钠，进一步洗除污水、污泥中残留油份；

(5)使污泥清洗罐中的污水通过容器气浮装置进入沉淀池，污水进入沉淀池后进行沉淀，得到的清水形成循环水进入接收池和热洗罐内循环利用，其中进入热洗罐内的循环水事先通过锅炉加热形成加热水；污泥清洗罐底部的污泥和容器气浮装置底部的污泥进入污泥集中池，所述的容器气浮装置和污泥集中池中加入絮凝剂或助凝剂，絮凝剂为聚丙烯酰胺，助凝剂为聚合氯化铝，絮凝剂或助凝剂与含油污泥质量配比为1∶1000，污泥集中池中的污泥经双带压滤机处理，通过投加生物促进剂，生物促进剂与含油污泥质量配比为1∶500，主要为芽孢杆菌类生物促进剂，处理并经检测后达标排放，双带压滤机的滤液进入热洗罐。

所述的步骤(1)中循环水与含油污泥的质量比为2∶1。

所述的步骤(1)中，进入热洗罐内的含油污泥，再次与加热水以及双带压滤机的滤液混合，并进行加热，加热温度60-80℃，加热时间1h，其中热洗罐内的加热水、循环水和滤液组成的混合液与含油污泥质量比为5∶1。

附图说明

图1是本发明的流程示意图。

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。

参见图1，本发明涉及一种含油污泥热洗分离的处理方法，包括以下步骤：

(1)将含油污泥引入接收池内，并通过循环水稀释，至流体状态后通过提升泵进入热洗罐；

(2)在热洗罐内添加分散剂，其中分散剂与含油污泥质量配比为1∶300，所述的分散剂为多乙烯多胺，以使原油从污泥中分离，并进入三相分离器中；

(3)在三相分离器，油、污水、污泥进行三相分离，顶部的原油进行回收利用，污水和污泥进入污泥清洗罐；

(4)在所述的污泥清洗罐中添加清洗剂，清洗剂与含油污泥质量配比为1∶200，所述的清洗剂为十二烷基苯磺酸钠，进一步洗除污水、污泥中残留油份；

(5)使污泥清洗罐中的污水通过容器气浮装置进入沉淀池，污水进入沉淀池后进行沉淀，得到的清水形成循环水进入接收池和热洗罐内循环利用，其中进入热洗罐内的循环水事先通过锅炉加热形成加热水；污泥清洗罐底部的污泥和容器气浮装置底部的污泥进入污泥集中池，所述的容器气浮装置和污泥集中池中加入絮凝剂或助凝剂，絮凝剂为聚丙烯酰胺，助凝剂为聚合氯化铝，絮凝剂或助凝剂与含油污泥质量配比为1∶1000，污泥集中池中的污泥经双带压滤机处理，通过投加生物促进剂，生物促进剂与含油污泥质量配比为1∶500，主要为芽孢杆菌类生物促进剂，处理并经检测后达标排放，双带压滤机的滤液进入热洗罐。

所述的步骤(1)中循环水与含油污泥的质量比为2∶1。

所述的步骤(1)中，进入热洗罐内的含油污泥，再次与加热水以及双带压滤机的滤液混合，并进行加热，加热温度60-80℃，加热时间1h，其中热洗罐内的加热水、循环水和滤液组成的混合液与含油污泥质量比为5∶1。

所述的步骤(3)中三相分离器的具体分离方法如下：油、污水、污泥混合物以10m/s高速进入预脱气室，靠旋流分离及重力作用脱出原油伴生气，预脱气后的油水混合物经导流管以10m/s高速进入分配器与水洗室，在含有破乳剂的活性水层内洗涤破乳，进行稳流，降低来液的雷诺系数，再经聚结整流后，流入沉降分离室进一步沉降分离，脱气原油翻过隔板进入油室，并经流量计计量，控制后流出分离器，水相靠压力平衡经导管进入水室，从而达到油气水三相分离的目的。实施例1：大庆油田某采油厂现场污泥处理池含油污泥含油27.53wt％、含水47.45wt％、含杂25.02wt％，通过在含油污泥在接收池由循环水稀释2倍，至流体状态后进入热洗罐，投加分散剂，含油污泥在热洗罐进一步稀释至原含油污泥的5倍，将含油污泥混合物加热到70℃，进入污泥清洗罐，然后通过投加清洗剂，使原油从污泥中分离；污泥在污泥集中池集中收集后，经双带压滤机处理，投加生物促进剂，外运到晾晒场，经检测含油污泥含油0.28wt％、含水39.45wt％、含杂60.27wt％，重金属离子达到排放标准，污水经气浮处理后循环使用。

实施例2：延长油田某采油厂现场污泥处理站未处理前污泥含油21.99wt％、含水42.93wt％、含杂35.08wt％，具体处理方法和实施例1相同，即：通过在含油污泥在接收池由循环水稀释2倍，至流体状态后进入热洗罐，含油污泥在热洗罐进一步稀释至原污泥的5倍，将含油污泥混合物加热到60℃，通过投加分散剂，进入污泥清洗罐，然后通过投加清洗剂，使原油从污泥中分离；污泥在污泥集中池集中收集后，经双带压滤机处理，投加生物促进剂，外运到晾晒场，经处理后含油污泥含油0.30wt％、含水37.87wt％、含杂61.83wt％，重金属离子达到排放标准，污水经气浮处理后循环使用。

实施例3：延长油田某采油厂现场污泥处理站通过调质处理后污泥含油25.18wt％、含水32.27wt％、含杂42.55wt％，具体处理方法和实施例1相同，即：通过在含油污泥在接收池由循环水稀释2倍，至流体状态后进入热洗罐，含油污泥在热洗罐进一步稀释至原污泥的5倍，将含油污泥混合物加热到80℃，投加分散剂，进入污泥清洗罐，然后通过投加清洗剂，使原油从污泥中分离；污泥在污泥集中池集中收集后，经压滤机处理，投加促进剂，外运到晾晒场，经处理后含油污泥含油0.275wt％、含水38.89wt％、含杂60.835wt％，重金属离子达到排放标准，污水经气浮处理后循环使用。

Claims (3)

1.一种含油污泥热洗分离的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将含油污泥引入接收池内，并通过循环水稀释，至流体状态后通过提升泵进入热洗罐；

(2)在热洗罐内添加分散剂，其中分散剂与含油污泥质量配比为1∶300，所述的分散剂为多乙烯多胺，以使原油从污泥中分离，并进入三相分离器中；

(3)在三相分离器，油、污水、污泥进行三相分离，顶部的原油进行回收利用，污水和污泥进入污泥清洗罐；

(4)在所述的污泥清洗罐中添加清洗剂，清洗剂与含油污泥质量配比为1∶200，所述的清洗剂为十二烷基苯磺酸钠，进一步洗除污水、污泥中残留油份；

(5)使污泥清洗罐中的污水通过容器气浮装置进入沉淀池，污水进入沉淀池后进行沉淀，得到的清水形成循环水进入接收池和热洗罐内循环利用，其中进入热洗罐内的循环水事先通过锅炉加热形成加热水；污泥清洗罐底部的污泥和容器气浮装置底部的污泥进入污泥集中池，所述的容器气浮装置和污泥集中池中加入絮凝剂或助凝剂，絮凝剂为聚丙烯酰胺，助凝剂为聚合氯化铝，絮凝剂或助凝剂与含油污泥质量配比为1∶1000，污泥集中池中的污泥经双带压滤机处理，通过投加生物促进剂，生物促进剂与含油污泥质量配比为1∶500，处理并经检测后达标排放，双带压滤机的滤液进入热洗罐。

2.根据权利要求1所述的一种含油污泥热洗分离的处理方法，其特征在于，所述的步骤(1)中循环水与含油污泥的质量比为2∶1。

3.根据权利要求1所述的一种含油污泥热洗分离的处理方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，进入热洗罐内的含油污泥，再次与加热水以及双带压滤机的滤液混合，并进行加热，加热温度60-80℃，加热时间1h，其中热洗罐内的加热水、循环水和滤液组成的混合液与含油污泥质量比为5∶1。