CN110316935B - 一种废泥处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废泥处理方法，包括以下步骤：S1、将废泥在水中搅拌形成浊液，过250～500目筛网，得到初滤液和大颗粒砂石；S2、加热初滤液至90℃以上，往初滤液中加入琼脂糖，琼脂糖与初滤液中水的质量比为(1～2):100，搅拌使琼脂糖溶解，得到混合液；S3、将混合液冷却至25～30℃，形成琼脂糖凝胶；S4、将琼脂糖凝胶在‑90～‑60kpa下干燥，干燥温度为76℃，得到干燥物；S5、冷却至室温，将干燥物用水浸泡或者冲淋，采用滤网过滤，得到最终滤液和滤渣。本发明废泥处理方法，适用范围广，琼脂糖由D半乳糖和3,6‑脱水半乳糖通过β‑1,4和α1,3连接交替形成的重复双糖单位，无毒性，对环境友好，后处理只要加热水溶解即可回收，后处理简单。

Description

一种废泥处理方法
技术领域
本发明属于环保技术领域，具体涉及废泥处理方法。
背景技术
油气钻井和城市基础工程施工过程中会产生大量的废泥，废泥中含有大量的砂石、细小颗粒以及盐类，废泥不能直接丢弃，废泥一般通过机械过滤分离大颗粒的砂石，由于细小颗粒在水中为悬浮状态，传统的机械过滤方法难以高效地实现细小颗粒与水的分离，例如采用离心分离，由于细小颗粒质量轻，离心难以完全分离细小颗粒，采用滤膜过滤，细小颗粒容易在滤膜处形成致密的固体层，导致过滤效率低，现有技术一般采用絮凝剂使细小颗粒团聚，再通过过滤的方式出去团聚变大的细小颗粒，常用于废泥处理的絮凝剂主要为无机絮凝剂和高分子有机絮凝剂，例如申请号微2010101028186的中国发明专利公开一种凿井打钻废泥浆的处理方法，将井内返出的凿井打钻废泥浆经液屑分离除砂，在除砂后的凿井打钻废泥浆中加入无机絮凝剂和水稀释搅拌破稳获得固含量≤20％的泥浆水，随后在获得的泥浆水中加入聚丙烯酰胺絮凝剂搅拌进行泥浆脱稳反应，泥浆脱稳反应结束后，泥浆水送去固液分离，滤液水返回液屑分离除砂工序作为清洗配浆水回用和/或返回稀释搅拌破稳工序作为泥浆处理稀释用水回用。然而无机絮凝剂的絮凝效果较慢，且需要根据废泥中含有的无机盐进行选择，且部分无机絮凝剂还有重金属离子，不利于环境保护。申请号为2013102678039中国发明专利共开一种从电镀废泥中综合回收有价金属的方法，用稀硫酸浸出电镀废泥中含有的有价金属，过滤分离出酸浸渣和滤液；滤液中铜离子用金属铁置换，过滤分离铜粉和滤液；将碱溶液加入滤液中，添加高分子絮凝剂，控制溶液pH值反应，过滤分离氢氧化铁及滤液；将碱溶液加入滤液中，控制溶液pH值反应，过滤得铬沉淀物及滤液；将碱溶液加入滤液中，控制溶液pH值，使溶液中锌、镍转化为碳酸镍和碳酸锌；镍锌共沉淀物，用碱溶液溶解，过滤分离出碳酸镍及锌酸钠溶液，锌酸钠溶液浓缩结晶锌酸钠，其中高分子絮凝剂采用聚丙烯酰胺和聚丙烯乙酸钠，这些高分子絮凝剂使用过程中，残留的单体带有毒性，且高分子絮凝剂难以降解，为避免污染，后期需要对高分子进行处理。因此，亟需一种适用范围广、后处理简单的废泥处理方法。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种适用范围广、后处理简单的废泥处理方法。
一种废泥处理方法，包括以下步骤：
S1、将废泥在水中搅拌形成浊液，过250～500目筛网，得到初滤液和大颗粒砂石；
S2、加热初滤液至90℃以上，往初滤液中加入琼脂糖，琼脂糖与初滤液中水的质量比为(1～2):100，搅拌使琼脂糖溶解，得到混合液；
S3、将混合液冷却至25～30℃，形成琼脂糖凝胶；
S4、将琼脂糖凝胶在-90～-60kpa下干燥，干燥温度为76℃，得到干燥物；
S5、冷却至室温，将干燥物用水浸泡或者冲淋，采用滤网过滤，得到最终滤液和滤渣。
在本发明其中一种具体实施方式中，步骤S5采用加压过滤。加压过滤能提高过滤效率。
在本发明其中一种具体实施方式中，步骤S2中琼脂糖与初滤液中水的质量比为1:100。当琼脂糖与初滤液中水的质量比为1:100时，避免形成的琼脂糖凝胶密度过大导致步骤S5中无机盐溶出效率慢，缩短步骤S5的浸泡或者冲淋时间。
在本发明其中一种具体实施方式中，将步骤S5得到的滤渣与90℃以上的热水混合，趁热离心过滤。现有的絮凝剂絮凝不可逆，无法回收利用，本发明通过加热离心过滤，使被琼脂糖包覆的细小颗粒在离心力以及热水的溶解下，琼脂糖干凝胶逐渐溶解于水中过滤分离，以便重新回收利用。
在本发明其中一种具体实施方式中，将步骤S5得到的最终滤液进行蒸发。最终滤液为水与可溶盐的混合物，蒸干水分即可得到可溶盐固体，便于集中运输处理。
相对于现有技术而言，本发明具有以下有益效果：
本发明废泥处理方法利用琼脂糖溶液冷却形成凝胶包覆细小颗粒，再通过真空干燥避免琼脂糖凝胶溶解的情况下除去水分，使细小颗粒被琼脂糖包覆且琼脂糖膜完整；冷却后用水溶解琼脂糖上的可溶盐固体，室温下琼脂糖不溶解，过滤后实现可溶盐与细小颗粒的分离，琼脂糖化学性质稳定，使用时无需考虑废泥中的可溶盐种类，适用范围广，琼脂糖由D半乳糖和3,6-脱水半乳糖通过β-1,4和α1,3连接交替形成的重复双糖单位，无毒性，对环境友好，后处理只要加热水溶解即可回收，后处理简单。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和技术效果更加清晰，以下结合实施例，对本发明进行详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明，实施例的参数、比例等可因地制宜做出选择而对结果并无实质性影响。
一种废泥处理方法，包括以下步骤：
S1、将废泥在水中搅拌形成浊液，过250～500目筛网，得到初滤液和大颗粒砂石；
S2、加热初滤液至90℃以上，往初滤液中加入琼脂糖，琼脂糖与初滤液中水的质量比为(1～2):100，搅拌使琼脂糖溶解，得到混合液；
S3、将混合液冷却至25～30℃，形成琼脂糖凝胶；
S4、将琼脂糖凝胶在-90～-60kpa下干燥，干燥温度为76℃，得到干燥物；
S5、冷却至室温，将干燥物用水浸泡或者冲淋，采用滤网过滤，得到最终滤液和滤渣。
在本发明其中一种具体实施方式中，步骤S5采用加压过滤。
在本发明其中一种具体实施方式中，步骤S2中琼脂糖与初滤液中水的质量比为1:100。
在本发明其中一种具体实施方式中，将步骤S5得到的滤渣与90℃以上的热水混合，趁热离心过滤。
在本发明其中一种具体实施方式中，将步骤S5得到的最终滤液进行蒸发。
实施例1
一种废泥处理方法，包括以下步骤：
S1、将废泥在水中搅拌形成浊液，过500目筛网，得到初滤液和大颗粒砂石；
S2、加热初滤液至95℃，往初滤液中加入琼脂糖，琼脂糖与初滤液中水的质量比为1:100，搅拌使琼脂糖溶解，得到混合液；
S3、将混合液冷却至30℃，形成琼脂糖凝胶；
S4、将琼脂糖凝胶在-60kpa下干燥，干燥温度为76℃，得到干燥物；
S5、冷却至室温，将干燥物用2L水浸泡2h，采用滤网过滤，得到澄清透明的最终滤液和滤渣。
步骤S5采用加压过滤。
将步骤S5得到的滤渣与90℃以上的热水混合，趁热离心过滤。
将步骤S5得到的最终滤液进行蒸发。
用电导率仪在25℃测得最终滤液的电导率为147mS/m。
实施例2
一种废泥处理方法，包括以下步骤：
S1、将废泥在水中搅拌形成浊液，过500目筛网，得到初滤液和大颗粒砂石；
S2、加热初滤液至95℃，往初滤液中加入琼脂糖，琼脂糖与初滤液中水的质量比为2:100，搅拌使琼脂糖溶解，得到混合液；
S3、将混合液冷却至30℃，形成琼脂糖凝胶；
S4、将琼脂糖凝胶在-60kpa下干燥，干燥温度为76℃，得到干燥物；
S5、冷却至室温，将干燥物用2L水浸泡4h，采用滤网过滤，得到澄清透明的最终滤液和滤渣。
步骤S5采用加压过滤。
将步骤S5得到的滤渣与90℃以上的热水混合，趁热离心过滤。
将步骤S5得到的最终滤液进行蒸发。
用电导率仪在25℃测得最终滤液的电导率为101mS/m。
实施例3
一种废泥处理方法，包括以下步骤：
S1、将废泥在水中搅拌形成浊液，过200目筛网，得到初滤液和大颗粒砂石；
S2、加热初滤液至95℃，往初滤液中加入琼脂糖，琼脂糖与初滤液中水的质量比为1:100，搅拌使琼脂糖溶解，得到混合液；
S3、将混合液冷却至25℃，形成琼脂糖凝胶；
S4、将琼脂糖凝胶在-90kpa下干燥，干燥温度为76℃，得到干燥物；
S5、冷却至室温，将干燥物用2L水浸泡2h，采用滤网过滤，得到澄清透明的最终滤液和滤渣。
步骤S5采用加压过滤。
将步骤S5得到的滤渣与90℃以上的热水混合，趁热离心过滤。
将步骤S5得到的最终滤液进行蒸发。
用电导率仪在25℃测得最终滤液的电导率为141mS/m。
对比例1
一种废泥处理方法，包括以下步骤：
S1、将废泥在水中搅拌形成浊液，过500目筛网，得到初滤液和大颗粒砂石；
S2、加热初滤液至95℃，往初滤液中加入琼脂糖，琼脂糖与初滤液中水的质量比为0.5:100，搅拌使琼脂糖溶解，得到混合液；
S3、将混合液冷却至30℃，形成琼脂糖凝胶；
S4、将琼脂糖凝胶在-60kpa下干燥，干燥温度为76℃，得到干燥物；
S5、冷却至室温，将干燥物用2L水浸泡2h，采用滤网过滤，得到浑浊的最终滤液和滤渣。
步骤S5采用加压过滤。
将步骤S5得到的滤渣与90℃以上的热水混合，趁热离心过滤。
将步骤S5得到的最终滤液进行蒸发。
用电导率仪在25℃测得最终滤液的电导率为133mS/m。
本发明实施方式中的实施例以及对比例中的电导率测试条件除最终滤液不同，其他测试条件相同。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种废泥处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将废泥在水中搅拌形成浊液，过250～500目筛网，得到初滤液和大颗粒砂石；
S2、加热初滤液至90℃以上，往初滤液中加入琼脂糖，琼脂糖与初滤液中水的质量比为(1～2):100，搅拌使琼脂糖溶解，得到混合液；
S3、将混合液冷却至25～30℃，形成琼脂糖凝胶；
S4、将琼脂糖凝胶在-90～-60kpa下干燥，干燥温度为76℃，得到干燥物；
S5、冷却至室温，将干燥物用水浸泡或者冲淋，采用滤网过滤，得到最终滤液和滤渣；
将步骤S5得到的滤渣与90℃以上的热水混合，趁热离心过滤；
将步骤S5得到的最终滤液进行蒸发。
2.根据权利要求1所述废泥处理方法，其特征在于，步骤S5采用加压过滤。
3.根据权利要求1所述废泥处理方法，其特征在于，步骤S2中琼脂糖与初滤液中水的质量比为1:100。
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