CN109734266A - 含油污泥减量化处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种含油污泥减量化处理方法，属于污泥处理技术领域，包括微波预处理；絮凝预处理；机械脱水；调质；螺旋输送；低温干化；含油污泥在低温干化机中进行干化。本发明利用微波的破坏污泥的毛细孔道结构，使污泥颗粒粗大化，提高脱水效率，微波处理的污泥机械脱水，脱水率达80％以上；污泥被微波处理后，会有一定的温度上升，热量得到充分利用，又可保证超高压机械压滤脱水系统滤布的寿命；调质后改变了油泥的粘稠性质，使之变的更加松散颗粒化，使减量化程度达到最佳；油泥与药剂充分接触后，油水两相物一起被转移吸附到巨大的表面上，更加有利于挥发；调质后的含油污泥进入低温干化机，经低温干化后打包、外运、焚烧。
Description
技术领域
本发明涉及污泥处理技术领域，具体涉及一种含油污泥减量化处理方法。
背景技术
石油化工污泥又称石化企业“三泥”(隔油池底泥、浮选池浮渣和剩余活性污泥)，通常含油大量的有机物、烃类、油类，含水率高，体积庞大。石化企业“三泥”中储油罐底泥、隔油池底泥和浮选池浮渣属于含油污泥，这些含油污泥组成各异。含油污泥是一个由石油烃类、胶质、沥青质、泥砂、无机絮体、有机絮体、水以及其它有机物、无机物牢固粘结在一起的乳化体系。按照2016年颁布实施的《国家危险废物名录》，含油污泥属于危险废物，类别为HW08。剩余活性污泥来源于污水生化处理单元，是一种由有机物质残片、细菌菌体、无机颗粒和胶体等组成的极其复杂的非均质体。石化企业产生的剩余活性污泥被列入《危险废物豁免管理清单》，但还需要根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定是否属于危险废物。目前，绝大多数石化企业产生的剩余活性污泥仍作为危险废物进行管理和处置。
含油污泥减量化是指通过利用物理、化学、生化的手段，使得整个污水处理系统向外排放的生物固体量达到最少。从根本上减少污泥量的污泥减量技术越来越多的受到广泛重视，同时污泥减量技术的研究也是实现污泥资源化的必要途径。污泥中所含水份大致分为四类：间隙水、毛细结合水、表面吸附水、内部水。第一种称为“自由水”，后三种称为“束缚水”。这四种水除了间隙水可以以物理方式压滤以外，其它三种水表面具有强大的负电子包裹着，它不能以物理压滤析出。颗粒间的间隙水，约占污泥水份的70％；毛细水，污泥颗粒间的毛细管水，约占20％；颗粒的吸附水及颗粒内部水约占10％，污泥脱水的对象是颗粒间的间隙水，污泥之所以含油大量的水份，除了间隙水外，另有很大一部分是由于其颗粒表面特性和污泥团的结构所决定的。污泥颗粒表面吸附有各种荷电离子以及由微生物在其代谢过程中分泌于细胞体外的胞外聚合物等组成。这些荷电离子和胞外聚合物具有很强的持水率。这些污泥颗粒组成了污泥团，形成许许多多的毛细孔道，污泥颗粒表面所持的水和毛细孔道中的水都为结合水，这种束缚水是不能用单纯的机械法除掉。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高了脱水效率，有利于提高含油污泥处理效果的含油污泥减量化处理方法，以解决上述背景技术中存在的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：
本发明提供的一种含油污泥减量化处理方法，包括如下流程步骤：
步骤S110：微波预处理；污泥泵将含油污泥泵入微波处理装置，通过流量计测量含油污泥的流量，根据含油污泥的流量来控制微波强度，保证含油污泥的微波辐射能量密度与含油污泥相匹配；
步骤S120：采用投加絮凝剂的化学调理法对微波预处理后的含油污泥进行絮凝预处理；
步骤S130：机械脱水；对经絮凝预处理的含油污泥利用机械脱水设备进行脱水；
步骤S140：调质；经机械脱水后，含油污泥进入调质系统，通过干粉投药机投加高效调质剂，在投加过程中不断的搅拌捏合，使含油污泥与高效调质剂充分混合、反应；
步骤S150：螺旋输送；经调质后的含油污泥经螺旋输送机输送到低温干化机；
步骤S160：低温干化；含油污泥在低温干化机中进行干化，产生有机挥发气体及异味气体送至尾气处理装置；其中，
低温干化机由互相啮合桨叶轴、带有夹套的壳体、机座以及传动部分组成，低温干化机的轴端装有用于加热介质导入导出的旋转接头；加热介质分为两路，分别进入低温干化机壳体夹套和桨叶轴内腔，同时加热壳体夹套和桨叶轴内腔，对含油污泥进行加热干化。
优选的，在步骤S110中，通过微波处理，将污泥胶体结构破坏，释放内部水，颗粒粗大化，污泥温度升高；经过微波处理后的污泥与调理剂进行搅拌混合；污泥被絮凝成大颗粒絮体，同时，惰性物质在污泥中形成后续压滤的骨架。
优选的，所述调理剂为阳离子絮凝剂与惰性颗粒物，所述的阳离子絮凝剂添加量为绝干泥量的1‰-3‰，所述的惰性颗粒物添加量为绝干泥量的1％-5％。
优选的，所述步骤S130中，机械脱水设备为带式压滤机、真空过滤机、离心脱水机或叠螺脱水机中的一种。
优选的，所述步骤S160中，含油污泥由螺旋输送机定量地连续送入低温干化机的，含油污泥进入低温干化机后，通过桨叶的转动使其翻转、搅拌，不断更新加热介面，加热干化含油污泥，含油污泥随桨叶轴的旋转成螺旋轨迹向出料口方向输送，在输送中继续搅拌，使污泥中渗出的水分继续蒸发；最后，干化均匀的泥渣由出料口排出。
优选的，含油污泥在低温干化机中的干化时间为20-40min，干化时的温度为120-150℃。
优选的，所述加热介质为蒸汽、水或导热油中的一种。
本发明有益效果：利用微波的破坏污泥的毛细孔道结构，使污泥颗粒粗大化，提高脱水效率，微波处理的污泥机械脱水，脱水率达80％以上；同时，污泥被微波处理后，会有一定的温度上升，热量得到充分利用，又可保证超高压机械压滤脱水系统滤布的寿命；脱水后的油泥通过投加高效调质剂进行调质，调质后改变了油泥的粘稠性质，使之变的更加松散颗粒化，使减量化程度达到最佳；油泥与药剂充分接触后，油水两相物一起被转移吸附到巨大的表面上，更加有利于挥发；调质后的含油污泥进入低温干化机，经低温干化后打包、外运、焚烧。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。
图1为本发明实施例所述的含油污泥减量化处理方法流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式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模块。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或模块，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、模块和/或它们的组。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例做进一步的解释说明，且实施例并不构成对本发明实施例的限定。
本领域普通技术人员应当理解的是，附图只是一个实施例的示意图，附图中的部件或装置并不一定是实施本发明所必须的。
实施例
如图1所示，本发明实施例提供了一种含油污泥减量化处理方法，包括如下流程步骤：
步骤S110：微波预处理；污泥泵将含油污泥泵入微波处理装置，通过流量计测量含油污泥的流量，根据含油污泥的流量来控制微波强度，保证含油污泥的微波辐射能量密度与含油污泥相匹配；
步骤S120：采用投加絮凝剂的化学调理法对微波预处理后的含油污泥进行絮凝预处理；
步骤S130：机械脱水；对经絮凝预处理的含油污泥利用机械脱水设备进行脱水；
步骤S140：调质；经机械脱水后，含油污泥进入调质系统，通过干粉投药机投加高效调质剂，在投加过程中不断的搅拌捏合，使含油污泥与高效调质剂充分混合、反应；
步骤S150：螺旋输送；经调质后的含油污泥经螺旋输送机输送到低温干化机；
步骤S160：低温干化；含油污泥在低温干化机中进行干化，产生有机挥发气体及异味气体送至尾气处理装置；其中，
低温干化机由互相啮合桨叶轴、带有夹套的壳体、机座以及传动部分组成，低温干化机的轴端装有用于加热介质导入导出的旋转接头；加热介质分为两路，分别进入低温干化机壳体夹套和桨叶轴内腔，同时加热壳体夹套和桨叶轴内腔，对含油污泥进行加热干化。
在步骤S110中，通过微波处理，将污泥胶体结构破坏，释放内部水，颗粒粗大化，污泥温度升高；经过微波处理后的污泥与调理剂进行搅拌混合；污泥被絮凝成大颗粒絮体，同时，惰性物质在污泥中形成后续压滤的骨架。
所述：所述调理剂为阳离子絮凝剂与惰性颗粒物，所述的阳离子絮凝剂添加量为绝干泥量的1‰-3‰，所述的惰性颗粒物添加量为绝干泥量的1％-5％。
所述步骤S130中，机械脱水设备为带式压滤机、真空过滤机、离心脱水机或叠螺脱水机中的一种。
所述步骤S160中，含油污泥由螺旋输送机定量地连续送入低温干化机的，含油污泥进入低温干化机后，通过桨叶的转动使其翻转、搅拌，不断更新加热介面，加热干化含油污泥，含油污泥随桨叶轴的旋转成螺旋轨迹向出料口方向输送，在输送中继续搅拌，使污泥中渗出的水分继续蒸发；最后，干化均匀的泥渣由出料口排出。
含油污泥在低温干化机中的干化时间为20-40min，干化时的温度为120-150℃，避免了二噁英的生成。
所述加热介质为蒸汽、水或导热油中的一种。
综上所述，本发明实施例所提供的含油污泥减量化处理方法：
(1)机械脱水；污泥机械脱水前一般需要进行预处理，主要目的在于提高其脱水性能，降低运行成本。预处理主要方法有化学调理法、热处理法、冷冻法及淘洗法等。一般采用投加絮凝剂的化学调理法。脱水机械设备依据不同的脱水原理一般有带式压滤机、真空过滤机、离心脱水机、叠螺脱水机等。经机械脱水后，含油污泥的含水率可以降到80％左右。
(2)调质；经机械脱水后，含水率为80％的含油污泥进入调质系统，通过干粉投药机投加高效调质剂，在投加过程中不断的搅拌捏合，使含油污泥与高效调质剂充分混合、反应。
(3)螺旋输送；经调质后的含油污泥经螺旋输送机输送到低温干化机；含油污泥从进料口加入，当转轴转动时，含油污泥受到螺旋叶片法向推力的作用，该推力的径向分力和叶片对含油污泥的摩擦力，有可能带着含油污泥绕轴转动，但由于其本身的重力和料槽对含油污泥的摩擦力的缘故，才不与螺旋叶片一起旋转，而在叶片法向推力的轴向分力作用下，沿着料槽轴向移动。
(4)低温干化；低温干化机由互相啮合的二到四根桨叶轴、带有夹套的W形壳体、机座以及传动部分组成，物料的整个干化过程在封闭状态下进行，有机挥发气体及异味气体在密闭氛围下送至尾气处理装置，避免环境污染。
干化机以蒸汽，热水或导热油作为加热介质，轴端装有热介质导入导出的旋转接头。加热介质分为两路，分别进入干化机壳体夹套和桨叶轴内腔，将器身和桨叶轴同时加热，以传导加热的方式对含油污泥进行加热干化。含油污泥由螺旋送料机定量地连续送入干化机的加料口，含油污泥进入器身后，通过桨叶的转动使其翻转、搅拌，不断更新加热介面，与器身和桨叶接触，被充分加热，使其所含的表面水分蒸发。同时，含油污泥随桨叶轴的旋转成螺旋轨迹向出料口方向输送，在输送中继续搅拌，使污泥中渗出的水分继续蒸发。最后，干化均匀的合格产品由出料口排出。
利用微波的破坏污泥的毛细孔道结构，使污泥颗粒粗大化，提高脱水效率，微波处理的污泥机械脱水，脱水率达80％以上；同时，污泥被微波处理后，会有一定的温度上升，热量得到充分利用，又可保证超高压机械压滤脱水系统滤布的寿命；脱水后的油泥通过投加高效调质剂进行调质，调质后改变了油泥的粘稠性质，使之变的更加松散颗粒化，使减量化程度达到最佳；油泥与药剂充分接触后，油水两相物一起被转移吸附到巨大的表面上，更加有利于挥发；调质后的含油污泥进入低温干化机，经低温干化后打包、外运、焚烧。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种含油污泥减量化处理方法，其特征在于，包括如下流程步骤：
步骤S110：微波预处理；污泥泵将含油污泥泵入微波处理装置，通过流量计测量含油污泥的流量，根据含油污泥的流量来控制微波强度，保证含油污泥的微波辐射能量密度与含油污泥相匹配；
步骤S120：采用投加絮凝剂的化学调理法对微波预处理后的含油污泥进行絮凝预处理；
步骤S130：机械脱水；对经絮凝预处理的含油污泥利用机械脱水设备进行脱水；
步骤S140：调质；经机械脱水后，含油污泥进入调质系统，通过干粉投药机投加高效调质剂，在投加过程中不断的搅拌捏合，使含油污泥与高效调质剂充分混合、反应；
步骤S150：螺旋输送；经调质后的含油污泥经螺旋输送机输送到低温干化机；
步骤S160：低温干化；含油污泥在低温干化机中进行干化，产生有机挥发气体及异味气体送至尾气处理装置；其中，
低温干化机由互相啮合桨叶轴、带有夹套的壳体、机座以及传动部分组成，低温干化机的轴端装有用于加热介质导入导出的旋转接头；加热介质分为两路，分别进入低温干化机壳体夹套和桨叶轴内腔，同时加热壳体夹套和桨叶轴内腔，对含油污泥进行加热干化。
2.根据权利要求1所述的含油污泥减量化处理方法，其特征在于：在步骤S110中，通过微波处理，将污泥胶体结构破坏，释放内部水，颗粒粗大化，污泥温度升高；经过微波处理后的污泥与调理剂进行搅拌混合；污泥被絮凝成大颗粒絮体，同时，惰性物质在污泥中形成后续压滤的骨架。
3.根据权利要求2所述的含油污泥减量化处理方法，其特征在于：所述：所述调理剂为阳离子絮凝剂与惰性颗粒物，所述的阳离子絮凝剂添加量为绝干泥量的1‰-3‰，所述的惰性颗粒物添加量为绝干泥量的1％-5％。
4.根据权利要求1所述的含油污泥减量化处理方法，其特征在于：所述步骤S130中，机械脱水设备为带式压滤机、真空过滤机、离心脱水机或叠螺脱水机中的一种。
5.根据权利要求1所述的含油污泥减量化处理方法，其特征在于：所述步骤S160中，含油污泥由螺旋输送机定量地连续送入低温干化机的，含油污泥进入低温干化机后，通过桨叶的转动使其翻转、搅拌，不断更新加热介面，加热干化含油污泥，含油污泥随桨叶轴的旋转成螺旋轨迹向出料口方向输送，在输送中继续搅拌，使污泥中渗出的水分继续蒸发；最后，干化均匀的泥渣由出料口排出。
6.根据权利要求1-5任一项所述的含油污泥减量化处理方法，其特征在于，含油污泥在低温干化机中的干化时间为20-40min，干化时的温度为120-150℃。
7.根据权利要求5所述的含油污泥减量化处理方法，其特征在于，所述加热介质为蒸汽、水或导热油中的一种。
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