CN109912163A - 一种含油污泥的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于危害物处理领域，涉及一种含油污泥的处理方法，包括：对含油污泥进行脱水处理；分离含油污泥中挥发物与固体残渣；并分别分离挥发物中污水与原油、分离固体残渣中固体残留物与固体分解物；净化固体残留物与固体分解物，并检测。本申请的处理方法解决了油田含油污泥处理的技术难题，实现了含油污泥的资源化、无害化处理。

Description

一种含油污泥的处理方法

技术领域

本发明属于危害物处理领域，涉及油田含油污泥处理领域，具体涉及一种含油污泥的处理方法。

背景技术

含油污泥是石油的开采、集输以及加工过程中产生的主要污染物之一。成分复杂，含有大量老化原油、沥青质、蜡质、水分、悬浮固体以及各种酸性、腐蚀性药剂，具有难降解、有毒、有害等特点，我国已将含油污泥列入危险废物名录中。含油污泥直接堆放在自然环境中，不仅会造成土壤、植被和水体等生态系统的污染，还会造成石油资源的浪费。随着资源的逐渐匮乏，固体废物排量的激增，许多国家开始把固体废物作为“资源”，积极开展综合利用。随着油田环保意识的不断增强，含油污泥的资源化、无害化处理已经成为油田环保的重点内容之一。

含油污泥中原油及其它有机物质含量较高(干重含油量一般在10％以上，有的可达20％～30％)，具有极高的油气回收利用价值。目前国内外含油污泥等固体废物的资源化处理技术，主要有焚烧、热解、溶剂萃取、热化学洗油等，但是单一的处理方式不能使含油污泥实现资源化、无害化处理。基于此背景下，需要将几种处理技术进行集成使用，对含油污泥进行有效处理，回收其中的石油资源。这对石油生产企业推行节能减排、清洁生产和环境保护，对建设资源节约型、环境友好型企业和促进可持续发展的经济有十分积极的意义。

发明内容

为实现解决上述技术问题，本申请提供一种含油污泥的处理方法，该发明解决了油田含油污泥处理的技术难题，实现了含油污泥的资源化、无害化处理。

为实现上述技术目的，本申请采取的技术方案为，一种含油污泥的处理方法，包括：

对含油污泥进行脱水处理；

分离含油污泥中挥发物与固体残渣；

并分别分离挥发物中污水与原油、分离固体残渣中固体残留物与固体分解物；

净化固体残留物与固体分解物，并检测。

作为本申请改进的技术方案，对含油污泥进行脱水处理包括：分化含油污泥中的水成分，以保证分化后的含油污泥能在物理条件下实现水油分离；对分化后的含油污泥进行物理化脱水处理，以保证含油污泥中含水量不高于40％。

作为本申请改进的技术方案，分化含油污泥中水成分是在物理搅拌条件下向含油污泥中加入调节剂与絮凝剂。

作为本申请改进的技术方案，调节剂的加量为0.2％～0.5％，絮凝剂的加入量为200mg/L～500mg/L，所述的絮凝剂为多羟基铝，调节剂为氢氧化钠或盐酸。

作为本申请改进的技术方案，对分化后的含油污泥进行物理化脱水处理采用叠螺机进行，并且脱水处理的含油污泥中含水量介于30％-40％。

作为本申请改进的技术方案，分离含油污泥中挥发物与固体残渣是采用热处理方式，分离含油污泥中挥发物与固体残渣后固体残渣中含水量为15～30％，所述热处理温度保持在250℃～300℃，时间为1～2h，热处理后固体残渣含水率低于5％，且热处理后固体残渣直接进行氧化处理。

作为本申请改进的技术方案，分离固体残渣中固体残留物与固体分解物采用氧化方式，氧化过程产生的烟气用于分离含油污泥中挥发物与固体残渣过程的预热。

作为本申请改进的技术方案，氧化方式分离固体残留物与固体分解物中包括通入富氧热风，通入富氧热风的温度为100-150℃。

作为本申请改进的技术方案，采用氧化方式分离固体残留为与固体分解物中氧化反应温度为600-750℃，反应时间为20-30min。

作为本申请改进的技术方案，一种含油污泥处理方法，包括：

含油污泥经上料机进入到调质反应器中，调质反应器中设置有搅拌装置，在搅拌装置的搅拌作用下，使含油污泥与从加药装置出来的调节剂、絮凝剂充分混合；

通过污泥泵将混合有调节剂与絮凝剂的含油污泥输送至叠螺机进行脱水处理，得到脱水减量化后的含油污泥，所产生的含油废水进入油水储罐；

脱水减量化后的含油污泥通过干化装置进一步干化后进入到热处理反应器进行低温热处理，热处理产生的油蒸汽与水蒸汽混合物经管道进入到冷凝器进行冷却得到油水混合物；

冷却后的油水混合物送至油水分离装置进行分离处理，分离后的油进入储油罐，污水进入污水储罐，冷却水经循环水泵输送至调质反应器四周的盘管中为含油污泥预热；

热处理过程产生的不凝气与自换热器输送的富氧热风混合后，与热处理残渣一同输送至氧化反应器；

在氧化反应器中进行氧化，所产生的烟气进入干化装置与污泥逆向接触降温，进入急冷装置、等离子气体处理装置处理，达标外排；

氧化残渣与来自供气风机的空气在换热器进行热交换后形成富氧热风，热交换后残渣落入残渣收集装置并送至堆放点作为路基材料。

有益效果

本申请的方法在含油污泥中加入调节剂与絮凝剂后，实现油泥的调质脱水处理。并对脱水后的含油污泥进行低温热处理，热处理产生的油水混合物经冷凝系统回收利用。热处理残渣直接进入氧化处理装置进行氧化处理，产生的烟气经尾气处理装置后达标外排，氧化残渣与空气换热后则可直接作为路基材料使用，而换热后的空气与不凝气则直接进入氧化处理装置，实现热量的循环使用。

达到的技术指标为：

(1)本发明主要针对于含油量较大的含油污泥，通过调质-热处理-氧化处理工艺，回收油泥中的石油资源，实现含油污泥中的资源化、无害化处理。

(2)本发明通过调质脱水后，含油污泥的含水率为30～40％。

(3)本发明污泥经干化处理后，含水率降低至15～30％。

(4)本发明通过热处理反应器对减量化后的油泥进行了低温热处理，热解温度控制在250～300℃左右，可回收油泥中含油量的40％。

(5)本发明通过氧化反应器将热处理残渣进行氧化处理，处理后残渣的含油率低于0.3％，含水率低于5％，可作为路基材料；产生的气体经急冷后，采用等离子技术处理后符合排放标准。

(6)本发明通过热交换机理，实现了处理油泥过程中的热量循环使用，节约了处理成本。

(7)本发明将热处理产生的不凝气体通过不凝气管线与氧化反应器入口处的富氧热风管线相连，实现了不凝气的再利用处理。

附图说明

图1本申请含油污泥处理方法涉工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步地详细描述，但本发明的保护范围不仅限于这些施例。

本申请的一种含油污泥的处理方法，包括如下步骤：

对含油污泥进行脱水处理；

分离含油污泥中挥发物与固体残渣；

并分别分离挥发物中污水与原油、分离固体残渣中固体残留物与固体分解物；

净化固体残留物与固体分解物，并检测。

其中，对含油污泥进行脱水处理包括：分化含油污泥中的水成分，以保证分化后的含油污泥能在物理条件下实现水油分离；对分化后的含油污泥进行物理化脱水处理，以保证含油污泥中含水量不高于40％。分化含油污泥中水成分是在物理搅拌条件下向含油污泥中加入调节剂与絮凝剂。调节剂的加量为0.2％～0.5％，絮凝剂的加入量为200mg/L～500mg/L。在本申请的实施例中所述的絮凝剂为多羟基铝，调节剂为氢氧化钠或盐酸。

对分化后的含油污泥进行物理化脱水处理采用叠螺机进行，并且脱水处理的含油污泥中含水量介于30％-40％。

分离含油污泥中挥发物与固体残渣是采用热处理方式，所述热处理温度保持在250℃～300℃，时间为1～2h，热处理后固体残渣含水率低于5％，且热处理后固体残渣直接进行氧化处理，分离含油污泥中挥发物与固体残渣后固体残渣中含水量为15～30％。

分离挥发物中污水与原油是利用冷凝器冷凝后，再利用油水分离器进行。

分离固体残渣中固体残留物与固体分解物采用氧化方式，氧化过程产生的烟气用于分离含油污泥中挥发物与固体残渣过程的预热。氧化方式分离固体残留物与固体分解物中包括通入富氧热风，通入富氧热风的温度为100-150℃。采用氧化方式分离固体残留物与固体分解物的氧化反应温度为600-750℃，反应时间为20-30min。

氧化处理过程中固体分解物经急冷后，采用等离子处理技术处理后直接外排。

采用具体装置进行处理时，一种含油污泥处理方法包括：

含油污泥经上料机进入到调质反应器中，在搅拌装置的搅拌作用下，使含油污泥与从加药装置出来的调节剂、絮凝剂充分混合；

通过污泥泵将混合有药剂的含油污泥输送至叠螺机进行脱水处理，得到脱水减量化后的含油污泥，所产生的含油废水进入油水储罐；

脱水减量化后的含油污泥通过干化装置进一步干化后进入到热处理反应器进行低温热处理，热处理产生的油蒸汽与水蒸汽混合物经管道进入到冷凝器进行冷却，冷却后的油水混合物送至油水分离装置进行分离处理，分离后的油进入储油罐，污水进入污水储罐，冷却水经循环水泵输送至调质反应器四周的盘管中为含油污泥预热；

热处理过程产生的不凝气与自换热器输送的富氧热风混合后，与热处理残渣一同输送至氧化反应器；

氧化过程产生的烟气进入干化装置与污泥逆向接触降温后，进入急冷装置、等离子气体处理装置处理后达标外排，氧化残渣与来自供气风机的空气在换热器进行热交换后形成富氧热风，热交换后残渣落入残渣收集装置并送至堆放点作为路基材料。

上述含油污泥处理方法中，达标污泥的含油率低于0.3％，含水率低于5％。

实施例1

如图1所示，含油污泥经上料机进入到调质反应器中，在搅拌装置的搅拌作用下，使油泥与从加药装置出来的调节剂、絮凝剂充分混合，调节剂的加量为0.35％，絮凝剂的加入量为300mg/L，再通过污泥泵将混合有药剂的含油污泥输送至叠螺机进行脱水处理，得到脱水减量化后的含油污泥；减量化过程产生的含油废水进入油水储罐。减量化后的油泥通过干化装置进一步干化后进入到热处理反应器进行低温热处理，热处理产生的油蒸汽与水蒸汽混合物经管道进入到冷凝器进行冷却，冷却后的油水混合物送至油水分离装置进行分离处理，分离后的油进入储油罐，污水进入污水储罐，冷却水经循环水泵输送至调质反应器四周的盘管中为含油污泥预热。热处理过程产生的不凝气与自换热器输送的富氧热风混合后，与热处理残渣一同输送至氧化反应器。氧化过程产生的烟气进入干化装置与污泥逆向接触降温后，进入急冷装置、等离子气体处理装置处理后达标外排，氧化残渣与来自供气风机的空气在换热器进行热交换后形成富氧热风，热交换后残渣落入残渣收集装置并送至堆放点作为路基材料。

本方法实现油泥减量化主要体现在两方面，一方面是经调质处理后，含水率明显降低，使得含油污泥的体积减少；另一方面是含油污泥处理后的残渣率，残渣体积较未处理前油泥的体积较小。

本方法实现油泥资源化主要实现含油污泥中原油的回收，最低回收油泥中原油的40％。

本方法实现油泥的无害化处理主要表现在产物上，具体如下：

(1)残渣含油率：氧化处理后残渣含油率≤0.3％，含水率低于5％。

(2)尾气：通过等离子气体处理装置，热处理残渣经氧化处理后产生的尾气可实现超净排放，烟尘：≤10mg/Nm³；NO_x:＜100mg/Nm³；PCDD/F(二噁英)：<0.1ng TEQ/Nm³；SO_x：<10mg/Nm³。

(3)废水：处理油泥产生的废水经氧化絮凝处理后实现回注。

为了使本发明的目的与优点更突出，技术工艺更准确具体，实施2-6进一步根据实施例1中的步骤对相关的含油污进行了资源化无害化处理，处理前后实验检测结果如表1所示。

表1含油污泥的处理效果对比

由表1的实验结果可知，根据本发明对含油污泥进行处理后，残渣中的含油率和含水率低，满足排放标准。并且，处理过程产生的气体经处理后符合排放标准。

Claims (10)

1.一种含油污泥的处理方法，其特征如下，包括：

对含油污泥进行脱水处理；

分离含油污泥中挥发物与固体残渣；

并分别分离挥发物中污水与原油、分离固体残渣中固体残留物与固体分解物；

净化固体残留物与固体分解物，并检测。

2.根据权利要求1所述的一种含油污泥处理方法，其特征在于，对含油污泥进行脱水处理包括：分化含油污泥中的水成分，以保证分化后的含油污泥能在物理条件下实现水油分离；对分化后的含油污泥进行物理化脱水处理，以保证含油污泥中含水量不高于40％。

3.根据权利要求2所述的一种含油污泥处理方法，其特征在于，分化含油污泥中水成分是在物理搅拌条件下向含油污泥中加入调节剂与絮凝剂。

4.根据权利要求3所述的一种含油污泥处理方法，其特征在于，调节剂的加量为0.2％～0.5％，絮凝剂的加入量为200mg/L～500mg/L，所述的絮凝剂为多羟基铝，调节剂为氢氧化钠或盐酸。

5.根据权利要求2所述的一种含油污泥处理方法，其特征在于，对分化后的含油污泥进行物理化脱水处理采用叠螺机进行，并且脱水处理的含油污泥中含水量介于30％-40％。

6.根据权利要求1所述的一种含油污泥处理方法，其特征在于，分离含油污泥中挥发物与固体残渣是采用热处理方式，分离含油污泥中挥发物与固体残渣后固体残渣中含水量为15～30％，所述热处理温度保持在250℃～300℃，时间为1～2h，热处理后固体残渣含水率低于5％，且热处理后固体残渣直接进行氧化处理。

7.根据权利要求1所述的一种含油污泥处理方法，其特征在于，分离固体残渣中固体残留物与固体分解物采用氧化方式，氧化过程产生的烟气用于分离含油污泥中挥发物与固体残渣过程的预热。

8.根据权利要求7所述的一种含油污泥处理方法，其特征在于，氧化方式分离固体残留物与固体分解物中包括通入富氧热风，通入富氧热风的温度为100-150℃。

9.根据权利要求7所述的一种含油污泥处理方法，其特征在于，采用氧化方式分离固体残留为与固体分解物中氧化反应温度为600-750℃，反应时间为20-30min。

10.根据权利要求1所述的一种含油污泥处理方法，其特征在于，包括：

含油污泥经上料机进入到调质反应器中，调质反应器中设置有搅拌装置，在搅拌装置的搅拌作用下，使含油污泥与从加药装置出来的调节剂、絮凝剂充分混合；

通过污泥泵将混合有调节剂与絮凝剂的含油污泥输送至叠螺机进行脱水处理，得到脱水减量化后的含油污泥，所产生的含油废水进入油水储罐；

脱水减量化后的含油污泥通过干化装置进一步干化后进入到热处理反应器进行低温热处理，热处理产生的油蒸汽与水蒸汽混合物经管道进入到冷凝器进行冷却得到油水混合物；

冷却后的油水混合物送至油水分离装置进行分离处理，分离后的油进入储油罐，污水进入污水储罐，冷却水经循环水泵输送至调质反应器四周的盘管中为含油污泥预热；

热处理过程产生的不凝气与自换热器输送的富氧热风混合后，与热处理残渣一同输送至氧化反应器；

在氧化反应器中进行氧化，所产生的烟气进入干化装置与污泥逆向接触降温，进入急冷装置、等离子气体处理装置处理，达标外排；

氧化残渣与来自供气风机的空气在换热器进行热交换后形成富氧热风，热交换后残渣落入残渣收集装置并送至堆放点作为路基材料。