CN107098554A - 一种油田污泥资源化的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油田污泥资源化的处理方法,其特点是包括筛分、烘干、用石油醚作溶剂萃取、旋转蒸发仪加热浓缩、使用层析柱振动沉实,淋溶完成后,得到可做园艺土的固相,液相用旋转蒸发仪加热浓缩收集并加入石油醚,循环利用。本发明在溶剂萃取的同时实现溶质分离,不断的循环萃取,使污泥可以作为园艺土使用,提高了油分回收率,解决了油泥污泥的处理处置问题。
Description
技术领域
本发明涉及污泥处理技术领域,具体的说是一种油田污泥资源化的处理方 法。
背景技术
含油污泥是石油勘探开发、运输、炼制及含油污水处理工程中所产生的含 油固体废弃物,其中主要是石油勘探与其化工生产过程中产生的油泥、油砂, 具有产生量大、含油量高、重质油组分高、综合利用方式少、处理难度大等特 点。含油污泥中污染物质通常分为以下4类:一类是以铜、铬、汞等重金属与盐 类为主的无机污染物;二是大量共生于污泥中的有害微生物,多为病原菌;三 是以多氯联苯(PCBs)、多环芳烃(PAHs)、酚类、苯系物等为主的有机污染物; 四是少量的放射性元素。油田生产过程中含油污泥产生量大,若不及时加以处 理整治,将势必对周围土壤、水体、空气及其生物圈造成污染。目前含油污泥作 为一种常见的暴露污染源,已被国家列为重要污染废物,正逐渐引起国内外油 田的广泛关注。虽然我国已在各油田推行含油污泥处理技术,积极保护油田环 境,但对含油污泥的处理还仅限于原油的简单回收,剩余污泥尚未得到无害化 处理要求。所以,对于含油污泥的有效处理一直是油田环境保护与可持续发展 的重要问题之一。当前,我国油田对含油污泥的处理与利用尚处于中试阶段, 亟待建立含油污泥最佳有效处理工艺流程及其可行性方案,并基于油田环境、 污泥种类不同,衍生出结合实际的具体处理措施。从目前整体技术发展趋势来 看,含油污泥的处理方法主要分为减量化、稳定化和资源化三个研究方向,并 在各个研究领域均取得了一定的进展和成果。
溶剂萃取技术是含油污泥资源化应用的常规方法之一,溶剂萃取处理是利 用萃取剂将含油污泥溶解,经搅拌、离心后,通过萃取剂将大部分有机物和油 从污泥中抽提出来,回收油经过回炼后可作为燃料油使用,萃取剂经回收蒸馏 可从混合物中分离出来并循环使用。在实际工艺运行中,萃取技术还需与其他技 术联合使用,才可取得较高的油分回收率。在现有技术及以往的研究应用中, 注重了油泥中油分的回收利用,对分离后的污泥的资源化利用涉及较少。
基于此,本发明提出一种提高油分回收率的油田污泥资源化的处理方法。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种油田污泥资源化的处理方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种油田污泥资源化的处理方法,包括如下步骤:
第一步,取固态污泥破碎,通过振动筛筛分,使用烘干装置在105-110℃的 温度下烘干至恒重;
第二步,取第一步中烘干至恒重的污泥,以石油醚作萃取剂,在90-95℃水 浴中,用索氏提取器浸提萃取,萃取后固液分离得到第一固相与第一液相;
第三步,将第二步中得到的第一液相用旋转蒸发仪加热浓缩后形成浓缩样 品,收集并加入石油醚,循环进行第二步中的浸提萃取;
第四步,称取第二步中萃取后的第一固相,置于层析柱中,振动沉实,用 石油醚作溶剂,淋溶完成后,固液分离得到第二液相和可做园艺土的第二固相, 第二液相用旋转蒸发仪加热浓缩后形成浓缩样品,收集并加入石油醚,循环进 行第二步中的浸提萃取。
进一步地,所述浸提萃取时间总共为4小时,其中第三步循环次数至少为5 次,第四步循环次数至少为1次,第二步、第三步、第四步构成一个总循环, 通过循环浸提萃取来达到所需标准。
进一步地,所述第一步中,所述烘干装置为烘箱,除去污泥中的水分。
进一步地,所述第一步中,所述振动筛筛孔为3mm,可以先除去一部分杂质。
进一步地,所述第三步中,所述旋转蒸发仪的上部为封口结构,浓缩样品 从旋转蒸发仪的下部排出。
进一步地,所述第四步中,所述层析柱大小为φ30×400mm。
进一步地,所述第四步中,用作溶剂的石油醚的体积为层析柱体积的5倍。
本发明的有益效果是:本发明对固态污泥进行处理,采用石油醚作为萃取 剂,在溶剂萃取技术的基础上,结合旋转蒸发仪及层析柱,通过柱淋溶深度处 理萃取后的固相污泥,同时实现溶质分离,不断的循环萃取,使污泥可以作为 园艺土使用,提高了油分回收率,大大的解决了油泥污泥的处理处置问题。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例, 对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以 解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明所述的一种油田污泥资源化的处理方法,包括如下步骤:
第一步,取固态污泥破碎,所取固态污泥为采油厂废水处理工艺二沉池中 经板框压滤后的泥饼,泥饼中含油量高,不可直接排放,需对泥饼做进一步处 理,通过振动筛筛分,去除一部分杂质。压滤后的泥饼其含水率仍可高达60%, 需要对其去除水分。再使用烘干装置在105-110℃的温度下烘干至恒重,随着温 度升高,含油污泥达到恒重所需时间会逐渐缩短,当温度升高到一定程度后污 泥重量变化趋近于零;
第二步,取第一步中烘干至恒重的污泥,以石油醚作萃取剂,在90-95℃水 浴中,用索氏提取器浸提萃取,挥发性的油类物质可溶于石油醚,挥发性油类 的沸点较低,随着温度的升高,油泥中的挥发性油类物质,不断挥发出来,溶 于石油醚中,萃取后固液分离得到第一固相与第一液相;
第三步,将第二步中得到的第一液相用旋转蒸发仪加热浓缩,实现溶质分 离,形成浓缩样品,收集分离出的第一液相并加入石油醚,循环进行第二步中 的浸提萃取,分离出的油类进行回收,循环利用;
第四步,称取第二步中萃取后的第一固相,置于层析柱中,振动沉实,用 石油醚作溶剂,淋溶完成后,固液分离得到第二液相和可做园艺土的第二固相, 第二液相用旋转蒸发仪加热浓缩后形成浓缩样品,收集并加入石油醚,循环进 行第二步中的浸提萃取,在不断的循环萃取、溶质分离后,油泥中大部分的油 类物质被萃取到石油醚中,然后进行回收,污泥也达到了除油的目的。
所述浸提萃取时间总共为4小时,其中第三步循环次数至少为5次,第四 步循环次数至少为1次,第二步、第三步、第四步构成一个总循环,通过循环 浸提萃取来达到所需标准。
所述第一步中,所述烘干装置为烘箱,所述振动筛筛孔为3mm,对固态污泥 进行初步处理,除水除杂。
所述第三步中,所述旋转蒸发仪的上部为封口结构,浓缩样品从旋转蒸发 仪的下部排出。
所述第四步中,所述层析柱大小为φ30×400mm,用作溶剂的石油醚的体 积为层析柱体积的5倍。
作为本发明一个较佳的实施例:
在第一步中,采用105℃的温度设定,烘干污泥至恒重,能充分的去除污泥 中的水分,既省时又节能,达到污泥的减量化,再取烘干至恒重的样品;
在第二步中,以石油醚作萃取剂,采用95℃水浴;
经过第三步和第四步处理后,可以达到95%的油类去除率,达到将污泥中污 染物降至园艺土标准,可作为园林、苗圃用土,污泥样品处理前后污染物含量 见表1所示:
表1污泥样品处理前后污染物含量
检测项目 | 挥发酚(mg/kg) | 矿物油(mg/kg) |
园艺土标准 | 40 | 3000 |
原样品 | 66.28 | 39986 |
处理后样品 | 36.37 | 1982 |
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业 的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中 描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明 还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本 发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种油田污泥资源化的处理方法,其特征在于包括如下步骤:
第一步,取固态污泥破碎,通过振动筛筛分,使用烘干装置在105-110℃的温度下烘干至恒重;
第二步,取第一步中烘干至恒重的污泥,以石油醚作萃取剂,在90-95℃水浴中,用索氏提取器浸提萃取,萃取后固液分离得到第一固相与第一液相;
第三步,将第二步中得到的第一液相用旋转蒸发仪加热浓缩后形成浓缩样品,收集并加入石油醚,循环进行第二步中的浸提萃取;
第四步,称取第二步中萃取后的第一固相,置于层析柱中,振动沉实,用石油醚作溶剂,淋溶完成后,固液分离得到第二液相和可做园艺土的第二固相,第二液相用旋转蒸发仪加热浓缩后形成浓缩样品,收集并加入石油醚,循环进行第二步中的浸提萃取。
2.根据权利要求1所述的一种油田污泥资源化的处理方法,其特征在于:所述浸提萃取时间总共为4小时,其中第三步循环次数至少为5次,第四步循环次数至少为1次。
3.根据权利要求1所述的一种油田污泥资源化的处理方法,其特征在于:所述第一步中,所述烘干装置为烘箱。
4.根据权利要求1所述的一种油田污泥资源化的处理方法,其特征在于:所述第一步中,所述振动筛筛孔为3mm。
5.根据权利要求1所述的一种油田污泥资源化的处理方法,其特征在于:所述第三步、第四步中,旋转蒸发仪的上部为封口结构,浓缩样品从旋转蒸发仪的下部排出。
6.根据权利要求1所述的一种油田污泥资源化的处理方法,其特征在于:所述第四步中,所述层析柱大小为φ30×400mm。
7.根据权利要求1所述的一种油田污泥资源化的处理方法,其特征在于:所述第四步中,用作溶剂的石油醚的体积为层析柱体积的5倍。
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