CN110451749A - 一种含油污泥超声波破乳的强化方法与系统及工艺 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种含油污泥超声波破乳的强化方法与系统及工艺。强化方法为向含油污泥中充入微纳米气泡，并对充入微纳米气泡的含油污泥进行超声破乳处理。其系统包括破乳池，所述破乳池中部设置可以移动的超声波变幅杆，超声波变幅杆连接超声波换能器，所述破乳池底部设置第一微纳米气泡发生器，所述破乳池的含油污泥进口设置在破乳池下部侧壁，所述破乳池的污泥出口设置破乳池下部侧壁，设置含油污泥进口的侧壁与设置污泥出口的侧壁相对。本公开利用微纳米气泡技术辅助超声波强化重质化、劣质化油泥破乳效果，该方法连续高效，极大降低了处理过程中化学试剂的消耗量，提高了重质化、劣质化油泥处理效率。

Description

一种含油污泥超声波破乳的强化方法与系统及工艺

技术领域

本公开涉及含油污泥超声波破乳技术领域，具体涉及一种含油污泥超声波破乳的强化方法与系统及工艺。

背景技术

本公开记载的该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本公开总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

含油污泥，简称油泥，是在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油固态或流态废物，由石油烃类、胶质、沥青质、泥砂、无机絮体、有机絮体以及水和其它有机物、无机物牢固粘结在一起的乳化体系，具有难降解、有毒、有害等特点，直接堆放在自然环境中，会造成土壤、植被和水体等生态系统的污染。然而，油泥含油量高，具有很高的回收价值，对油泥潜在利用价值挖掘引起人们重视。油泥资源化利用的首要难题在于油水粘结形成乳化体系，需要利用试剂或外力对其进行破乳处理，减小油水之间的界面张力，破裂界面膜，降低油泥中水相含量。因此，对油泥进行破乳脱水处理是油泥潜在利用价值挖掘中的一个重要环节。

超声波破乳是指利用超声波在液体介质中传播产生的空化作用、机械振动作用、热效应进行破乳。油泥在超声波作用下，产生大量微气泡，这些微气泡生长到不稳定的尺寸时，发生猛烈的坍塌并产生强烈冲击波，降低油水界面膜的强度和乳状液黏度，从而促进油水分离；机械振动作用促使水中“粒子”聚集，油泥中的油相物质在超声波作用下不断向波节处移动、聚集并相互碰撞、融合，油相物质体积和质量增大，聚结成体积较大的油滴，大油滴上浮汇集，与水相分离；油泥吸收部分声能转化成的热能，降低油水界面膜的强度和乳状液黏度，有利于油水两相沉降分离。

随着原油开采程度的不断深入，目前，大多数油田已处于高含水、高采出阶段，原油开采难度加大，油泥呈现出日益重质化、劣质化的趋势，油水分离难度加大，利用常规超声波破乳手段，破乳模式出现多种不适应性，超声波破乳需要较高能耗条件才能实现理想的破乳脱水效果。本公开发明人经过研究发现，现有的超声波破乳方法及相关配套技术在重质化、劣质化油泥破乳过程中存在以下缺陷：

(1)添加大量破乳剂，油泥处理成本过高，影响油泥品质；

(2)油泥团聚较大，脱水系统容易发生故障，后续工艺水质达标难度大；

(3)产生大量无法回收再利用废液，试剂再利用率低；

(4)化学成分及乳状结构复杂，破乳剂难以深入油泥内部；

(5)存在较长油水过渡带，影响超声波稳定作用；

(6)能耗较大，油泥处理后品质低。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开的目的是提供一种含油污泥超声波破乳的强化方法与系统及工艺，利用微纳米气泡技术辅助超声波强化重质化、劣质化油泥破乳效果，该方法连续高效，极大降低了处理过程中化学试剂的消耗量，提高了重质化、劣质化油泥处理效率。

为了实现上述目的，本公开的技术方案为：

第一方面，本公开提供了一种含油污泥超声波破乳的强化方法，向含油污泥中充入微纳米气泡，并对充入微纳米气泡的含油污泥进行超声破乳处理。

微纳米气泡是指气泡产生时粒径(直径)在十微米至数百纳米之间的微粒径气泡，介于微米气泡和纳米气泡之间，具有常规气泡所不具备的物理与化学特性：比表面积大、存在时间长、自身增加溶解、界面ζ电位高、产生大量自由基、传质效率高和气体溶解率高等特性。微纳米气泡在水中的溶解是气泡直径逐渐缩小的过程，气泡表面压力急剧增加，气泡直径收缩速度迅速加快，气泡即将破裂时局部出现瞬时高于环境的高温、高压，微纳米气泡在液相介质中溶解度增加，气泡中携带的气相物质(空气、氧气、臭氧等)高效溶于液相介质中，微纳米气泡直径收缩时，电荷离子在狭小的气液界面快速浓缩富集，形成稳定双电层，气泡即将破裂前气液界面形成高ζ电位，表现出吸附油相物质特性；微纳米气泡破裂时，气液界面浓缩聚集的离子瞬间将积蓄的化学能释放出来，激发液相产生具有超强氧化特性的羟基自由基。

本公开利用微纳米气泡协同超声波处理进行破乳，微纳米气泡溶于油泥，破裂释放气相介质中含氧气体，局部产生瞬时的高温、高压、微冲击波和高速微射流，激发液相产生具有超强氧化特性的羟基自由基，氧化降解油相有机大分子，破坏有机大分子链状结构，使得油水界面膜强度降低甚至破坏，利用微纳米气泡界面ζ电位高和比表面积大的特性，便于微纳米气泡指引、携带试剂进入油泥内部，作用复杂网状结构，降低油泥粘度，解除重质化、劣质化油泥大块团聚现象，缩短油水过渡带长度，同时微纳米气泡的存在，增加了液相中的空化核心，强化超声波能够在低功率下稳定发挥空化、机械振动、热效应进行更加高效的超声波破乳作业，破乳剂分散更加均匀，破乳剂破乳效率90％以上时的临界聚结浓度由40mg/L～50mg/L缩减到20mg/L～30mg/L，高效分离油、水、泥三相组分，回收水相破乳剂再利用提高试剂有效利用率，节约能源与资源消耗的同时提高油相品质。

第二方面，本公开提供了一种含油污泥超声波破乳的强化系统，包括破乳池，所述破乳池中部设置可以移动的超声波变幅杆，超声波变幅杆连接超声波换能器，所述破乳池底部设置第一微纳米气泡发生器，所述破乳池的含油污泥进口设置在破乳池下部侧壁，所述破乳池的污泥出口设置破乳池下部侧壁，设置含油污泥进口的侧壁与设置污泥出口的侧壁相对。

本公开将微纳米气泡发生器设置在破乳池底部，微纳米气泡在浮力作用下垂直上升，指引、携带破乳剂迅速、均匀进入油泥乳状液内部，作用复杂网状结构，便于超声波规律性传播作用含油污泥。

第三方面，本公开提供了一种含油污泥超声波破乳的强化工艺，采用上述含油污泥超声波破乳的强化系统，移动超声波变幅杆，使超声波变幅杆插入至破乳池内的含油污泥，第一微纳米气泡发生器产生微纳米气泡，并将微纳米气泡注入含油污泥中，通过超声波变幅杆对注入微纳米气泡的含油污泥进行超声处理。

本公开的有益效果为：

(1)本公开利用微纳米气泡破坏有机大分子链状结构，缩短油水过渡带长度，提高油泥品质。

(2)本公开利用微纳米气泡增加了液相中的空化核心，强化超声波能够在低功率下稳定发挥空化、机械振动、热效应，节约破乳剂消耗量的同时进行强化超声波破乳效果。

(3)本公开利用微纳米气泡解除颗粒团聚，能够避免脱水系统发生故障，利于超声波均质作用油泥，提高含油污泥处理效率。

(4)本公开能够使含油污泥中油、水、污泥三组分分离，获取油相价值，循环利用水相，无害化处理含油污泥。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为本公开实施例1的含油污泥超声波破乳的强化系统的结构示意图；

其中，1、引流泵，2、进药口，3、预处理池，4、过滤网，5、搅拌器，6、阀门，7、破乳池，8、变幅杆，9、超声波控制器组件，10、第一微纳米气泡发生器，11、气室，12、一级分油池，13、高速离心机，14、油相出口，15、油泥出口，16、二级分油池，17、低速离心机，18、第一排液口，19、第二排液口，20、第三排液口，21、一级净油罐，22、二级净油罐，23、第二微纳米气泡发生器，24、第三微纳米气泡发生器，25、净油池，26、储油罐，27、净泥池，28、储泥池，29、集水池，30、配药池。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

鉴于超声破乳存在添加破乳剂多、油泥团聚较大、超声波稳定性差等缺陷，本公开提出了一种含油污泥超声波破乳的强化方法与系统及工艺。

本公开的一种典型实施方式，提供了一种含油污泥超声波破乳的强化方法，向含油污泥中充入微纳米气泡，并对充入微纳米气泡的含油污泥进行超声破乳处理。

微纳米气泡是指气泡产生时粒径(直径)在十微米至数百纳米之间的微粒径气泡，介于微米气泡和纳米气泡之间，具有常规气泡所不具备的物理与化学特性：比表面积大、存在时间长、自身增加溶解、界面ζ电位高、产生大量自由基、传质效率高和气体溶解率高等特性。微纳米气泡在水中的溶解是气泡直径逐渐缩小的过程，气泡表面压力急剧增加，气泡直径收缩速度迅速加快，气泡即将破裂时局部出现瞬时高于环境的高温、高压，微纳米气泡在液相介质中溶解度增加，气泡中携带的气相物质(空气、氧气、臭氧等)高效溶于液相介质中，微纳米气泡直径收缩时，电荷离子在狭小的气液界面快速浓缩富集，形成稳定双电层，气泡即将破裂前气液界面形成高ζ电位，表现出吸附油相物质特性；微纳米气泡破裂时，气液界面浓缩聚集的离子瞬间将积蓄的化学能释放出来，激发液相产生具有超强氧化特性的羟基自由基。

本公开利用微纳米气泡协同超声波处理进行破乳，当微纳米气泡溶于油泥，破裂释放气相介质中含氧气体，局部产生瞬时的高温、高压、微冲击波和高速微射流，激发液相产生具有超强氧化特性的羟基自由基，氧化降解油相有机大分子，破坏有机大分子链状结构，使得油水界面膜强度降低甚至破坏，利用微纳米气泡界面ζ电位高和比表面积大的特性，便于微纳米气泡指引、携带试剂升入油泥内部，作用复杂网状结构，降低油泥粘度，解除重质化、劣质化油泥大块团聚现象，缩短油水过渡带长度，同时微纳米气泡的存在，增加了液相中的空化核心，强化超声波能够在低功率下稳定发挥空化、机械振动、热效应进行更加高效的超声波破乳作业，破乳剂分散更加均匀，破乳剂破乳效率90％以上时的临界聚结浓度由40mg/L～50mg/L缩减到20mg/L～30mg/L，高效分离油、水、泥三相组分，回收水相破乳剂再利用提高试剂利用率，节约能源与资源消耗的同时提高油相品质。

由于含油污泥中存在粘土颗粒、枯枝残叶、塑料制品、矿物颗粒等固相物质杂质，这些固相物质杂质影响微纳米气泡对超声波破乳的强化作用，因而该实施方式的一种或多种实施例中，向含油污泥中充入微纳米气泡前，向含油污泥中添加酸、碱、盐溶液、络合剂、氧化剂、吸附剂、表面活性剂、絮凝剂中的一种或多种试剂，加热后使含油污泥流态化，然后进行过滤。

该实施方式的一种或多种实施例中，超声破乳处理后分离获得液相，向液相中充入微纳米气泡，并对充入微纳米气泡的含油污泥进行超声处理。能够进一步将液相中的油水进行分离。

该系列实施例中，超声破乳处理后进行多级分离，上一级的分离获得的含有液体的污泥进入下一级分离。

该系列实施例中，每级分离后的油相再进行充入微纳米气泡，并对充入微纳米气泡的油相进行超声破乳处理。

本公开的第二种实施方式，提供了一种含油污泥超声波破乳的强化系统，包括破乳池，所述破乳池中部设置可以移动的超声波变幅杆，超声波变幅杆连接超声波换能器，所述破乳池底部设置第一微纳米气泡发生器，所述破乳池的含油污泥进口设置在破乳池下部侧壁，所述破乳池的污泥出口设置破乳池下部侧壁，设置含油污泥进口的侧壁与设置污泥出口的侧壁相对。

本公开中超声波发生器驱动超声波换能器，超声波变幅杆配合超声波换能器改变超声波振动幅度。

本公开的破乳池中设有加药口，用于添加破乳剂；

或，破乳剂破乳效率90％以上时的临界聚结浓度为20mg/L～30mg/L。

该实施方式的一种或多种实施例中，包括预处理池，所述预处理池中部设有过滤网，预处理池下部设有搅拌器，预处理池的进口设置在预处理池的上部，预处理池的出口设置在预处理池的下部，预处理池的出口连接破乳池的含油污泥进口。

该实施方式的一种或多种实施例中，包括分油池，分油池中设置离心机，分油池的油相出口设置在分油池上部，分油池的油泥出口设置在分油池底部，破乳池的污泥出口与分油池的进口连接。

该系列实施例中，包括二级分油池，第一级分油池的油泥出口连接第二级分油池的进口，第一级分油池的进口连接破乳池的污泥出口。

该系列实施例中，第一级分油池内设置的离心机为过滤式离心机，转速范围为10000r/min～20000r/min。

该系列实施例中，第二级分油池内设置的离心机为沉淀式离心机，转速范围为1000r/min～10000r/min。

该系列实施例中，第二级分油池底部设有第一排液口(油相出口)、第二排液口(水相出口)、第三排液口(污泥出口)，第二排液口低于第一排液口位置，第三排液口位于第二级分油池底部。

该系列实施例中，包括净油罐，所述净油罐中部设置可以移动的超声波变幅杆，所述净油罐底部设置微纳米气泡发生器，分油池的油相出口连接净油罐进口。

净油罐中设有加药口，用于添加破乳剂；

或，破乳剂破乳效率90％以上时的临界聚结浓度为20mg/L～30mg/L。

该系列实施例中，包括二级净油罐，第一级净油罐中部设置可以移动的超声波变幅杆，所述第一级净油罐底部设置第二微纳米气泡发生器，第二级净油罐中部设置可以移动的超声波变幅杆，所述第二级净油罐底部设置第三微纳米气泡发生器，一级分油池的油相出口连接第一级净油罐进口，二级分油池的油相出口连接第二级净油罐进口。

该系列实施例中，包括净油池，净油池设有进药口，选择絮凝剂或其他合适试剂脱除净油池中浮渣，净油罐的油相出口连接净油池进口料，净油池的进口连接净油罐的出口。

该系列实施例中，分油池的污泥出口连接净泥池的进口。

该系列实施例中，包括集水池和配药池，集水池进水口连接净油罐和净泥池的出水口，破乳池的配药池进水口连接集水池的出水口。

本公开的第三种实施方式，提供了一种含油污泥超声波破乳的强化工艺，采用上述含油污泥超声波破乳的强化系统，移动超声波变幅杆，使超声波变幅杆插入至破乳池内的含油污泥，并向含油污泥内添加破乳剂，第一微纳米气泡发生器产生微纳米气泡，并将微纳米气泡注入含油污泥中，通过超声波变幅杆对注入微纳米气泡的含油污泥进行超声处理。

该实施方式的一种或多种实施例中，进行超声处理前先在预处理池中进行预处理，所述预处理为向含油污泥中添加酸、碱、盐溶液、络合剂、氧化剂、吸附剂、表面活性剂、絮凝剂中的一种或多种试剂，加热后使含油污泥流态化，然后进行过滤。

该系列实施例中，加热温度至50～90℃。

该实施方式的一种或多种实施例中，调整变幅杆在油泥中深度1～8m。

该实施方式的一种或多种实施例中，超声波的声强为0.3～0.8W/cm²，频率为20～40kHz，脉冲宽度为5～10ms，辐照时间为10～60min。

该实施方式的一种或多种实施例中，微纳米气泡的制造方法为旋回剪切、加压溶解、电化学、微孔加压或混合射流。当微纳米气泡的制造方法为加压溶解时，超声加强的效果更好。

该实施方式的一种或多种实施例中，微纳米气泡的气相介质可以为空气、氧气、臭氧。当微纳米气泡气相介质为臭氧时，超声加强的效果更好。

该实施方式的一种或多种实施例中，第一微纳米气泡发生器产生微纳米气泡的粒径为500nm～50μm。

该实施方式的一种或多种实施例中，破乳池内进行超声处理后进行两级离心分离，第一级离心分离后的污泥进行第二级离心分离。

该系列实施例中，第一级离心分离的转速高于第二级离心分离的转速，第一级离心分离的转速为10000r/min～20000r/min，第二级离心分离的转速为1000r/min～10000r/min。

该系列实施例中，第一级离心分离后的油相进入一级净油罐，第二级离心分离后的油相进入二级净油罐，分别调节一级净油罐、二级净油罐内的超声变幅杆，第二微纳米气泡发生器向一级净油罐的污泥中注入微纳米气泡，第三微纳米气泡发生器向二级净油罐的污泥中注入微纳米气泡，分别利用一级净油罐、二级净油罐内的超声变幅杆对一级净油罐、二级净油罐的含油污泥进行超声处理。

该系列实施例中，第一微纳米气泡发生器产生的微纳米气泡粒径大于第二微纳米气泡发生器产生的微纳米气泡粒径，第二微纳米气泡发生器产生的微纳米气泡粒径大于第三微纳米气泡发生器产生的微纳米气泡粒径。

该系列实施例中，第二微纳米气泡发生器产生的微纳米气泡粒径为200nm～40μm，第三微纳米气泡发生器产生的微纳米气泡粒径100nm～20μm。

第二级离心分离产生油相、水相和污泥，该系列实施例中，第二级离心分离产生水相进入集水池。作为破乳池破乳剂的配药溶剂。

该系列实施例中，第二级离心分离产生污泥，进入净泥池。进行脱水储泥。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本公开的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本公开的技术方案。

实施例

采用的含油污泥超声波破乳的强化系统如图1所示，进行含油污泥超声波破乳强化方法，主要包括以下步骤：

(1)油泥预处理。初步筛选去除油泥中杂质，通过设置在预处理池3前的引流泵1泵入预处理池3后，向预处理池3上端的进药口2中添加适量化学试剂并升高预处理池3温度，调整预处理池3底端的搅拌器5，充分螺旋搅拌使处理池3中油泥流态化，过滤网4过滤预处理池3中固相难溶颗粒。

(2)超声—气浮破乳。预处理池3处理后的混合均匀的油泥泵入破乳池7，预处理池3和破乳池7间设置阀门6调节油泥流速，预处理池3中设置有若干超声波发生板，向破乳池7上端的进药口2中添加适量化学试剂并调整超声波发生板中变幅杆8在油泥中深度，开启破乳池7中超声波控制器组件9，破乳池7底部设置第一微纳米气泡发生器10，气体由气室11进入第一微纳米气泡发生器10，在破乳池7中通入微纳米气泡，强化超声波破坏乳状液乳化效果。

(3)油相提取。将破乳池7破乳处理后的油水分离的油泥泵入一级分油池12，破乳池7和一级分油池12间设置阀门6调节油泥流速，高速离心机13运转离心分离油泥，分离表层油相通过油相出口14进入一级净油罐21。

(4)组分分离。将一级分油池12剩余油泥通过油泥出口15泵入二级分油池16，低速离心机17运转离心分离，分离表层油相通过第一排液口18进入二级净油罐22，水层从二级分油池16的第二排液口19分离，经处理后回用注入集水池29，循环补充破乳池7的配药池30破乳剂含量，污泥层从二级分油池16的第三排液口20分离，经净泥池27处理后注入储泥池28，堆积一定量后回填至合适的环境中或留作他用。

(5)油相净化。通过进药口2向一级净油罐21和二级净油罐22中添加适量化学试剂并升高一级净油罐21和二级净油罐22中温度，一级净油罐21和二级净油罐22中设置有若干超声波发生板，调整超声波发生板中变幅杆8在油泥中深度，开启一级净油罐21和二级净油罐22超声波控制器组件9，一级净油罐21和二级净油罐22底部分别设置第二微纳米气泡发生器23和第二微纳米气泡发生器24，气体由气室11进入第二微纳米气泡发生器23和第二微纳米气泡发生器24，向一级净油罐21和二级净油罐22中通入微纳米气泡进一步除去油相中的杂质，检测油相含量达标后注入净油池25。

(6)絮凝浮渣。通过进药口2向净油池25油相溶液加入适量絮凝剂进行絮凝作业，静置沉淀后分离，达标油相进入储油罐26。

步骤(1)中预处理筛选杂质包括粘土颗粒、枯枝残叶、塑料制品、矿物颗粒等一种或多种固相物质。

步骤(1)中所用化学试剂包括酸、碱、盐溶液、络合剂、氧化剂、吸附剂、表面活性剂、絮凝剂中的一种或多种试剂；其中，絮凝剂聚合硫酸铝和聚合硫酸铁，成本较低，絮凝效果好。

步骤(1)筛选方法包括反应沉淀法、络合法、氧化法、网格栅栏法等一种或多种筛选方法；优选的，反应沉淀法与网格栅栏法联合作用去除油泥中杂质。

步骤(1)中温度控制在50-90℃，根据油泥类型选择合适温度以便快速实现油泥流态化。

步骤(1)中搅拌器包括立式搅拌器和卧式搅拌器，搅拌器转速为20～100r/min；当在预处理池底部安装多个卧式螺旋搅拌器时，效果更好。

步骤(2)和步骤(5)中所用化学试剂包括盐溶液、络合剂、表面活性剂、絮凝剂、破乳剂中的一种或多种试剂。

破乳剂包括SP型破乳剂、AP型破乳剂、AE型破乳剂、AR型破乳剂；优选的，AP型破乳剂支链长且多，润湿性能和渗透性能优越，单位含量作用面积更广，破乳效果更好。

步骤(2)和步骤(5)破乳池底部或内壁间隔排布若干个超声波发生板，破乳池外部超声波控制器组件超声波声强控制范围为0.3～0.8W/cm²，频率为20～40kHz，脉冲宽度为5～10ms，辐照时间为10～60min。

步骤(2)和步骤(5)调整变幅杆在油泥中深度1～8m。

步骤(2)和步骤(5)微纳米气泡的制造方法为旋回剪切、加压溶解、电化学、微孔加压或混合射流；当微纳米气泡的制造方法为加压溶解时，破乳效果更好。

步骤(2)和步骤(5)微纳米气泡气相介质可以为空气、氧气、臭氧。当微纳米气泡气相介质为臭氧时，破乳效果更好。

微纳米气泡粒径为100nm～50μm，第一微纳米气泡发生器气泡粒径大于第二微纳米气泡发生器，第二微纳米气泡发生器气泡粒径大于第三微纳米气泡发生器，第一微纳米气泡发生器气泡粒径约为500nm～50μm，第二微纳米气泡发生器气泡粒径约为200nm～40μm，第三微纳米气泡发生器气泡粒径约为100nm～20μm。

步骤(3)中高速离心机为过滤式离心机，高速离心机转速范围为10000r/min～20000r/min。

或，第二排液口低于第一排液口位置，设置在二级分油池底部。

步骤(4)中低速离心机为沉淀式离心机，低速离心机转速范围为1000r/min～10000r/min。

步骤(4)中第二排液口分离水相进入集水池，通过泡沫法、离心法、萃取法等回收水相中有用试剂，注入配药池循环利用增加试剂利用率；

或，通过吸附法、沉淀法、蒸馏法等处理水相制取工业净水，注入包括配药池、破乳池、净油罐等循环利用水相减少所需补充水相量。

步骤(4)中第三排液口分离污泥进入净泥池，通过过滤、压榨、厌氧、曝气、脱水干燥等无害化处理后注入储泥池，所脱水相进入集水池。

或，脱水机包括板框式脱水机、带式脱水机、离心式脱水机、叠式脱水机；当采用叠式脱水机时不易堵塞，可以实现全自动控制。

步骤(5)中温度控制在20～60℃。

步骤(5)检测油相含量方法包括重量法、红外分光光度法、紫外分光光度法、比色法中的一种或多种检测方法。红外分光光度法检测更为准确。

步骤(6)絮凝剂包括聚合硫酸铝和聚合硫酸铁中的一种或多种试剂。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种含油污泥超声波破乳的强化方法，其特征是，向含油污泥中充入微纳米气泡，并对充入微纳米气泡的含油污泥进行超声破乳处理。

2.如权利要求1所述的含油污泥超声波破乳的强化方法，其特征是，超声破乳处理后分离获得液相，向液相中充入微纳米气泡，并对充入微纳米气泡的含油污泥进行超声处理；

优选的，超声破乳处理后进行多级分离，上一级的分离获得的含有液体的污泥进入下一级分离；

进一步优选的，每级分离后的油相再进行充入微纳米气泡，并对充入微纳米气泡的油相进行超声破乳处理。

3.一种含油污泥超声波破乳的强化系统，其特征是，所述破乳池中部设置可以移动的超声波变幅杆，超声波变幅杆连接超声波换能器，所述破乳池底部设置第一微纳米气泡发生器，所述破乳池的含油污泥进口设置在破乳池下部侧壁，所述破乳池的污泥出口设置破乳池下部侧壁，设置含油污泥进口的侧壁与设置污泥出口的侧壁相对。

4.如权利要求3所述的含油污泥超声波破乳的强化系统，其特征是，包括预处理池，所述预处理池中部设有过滤网，预处理池下部设有搅拌器，预处理池的进口设置在预处理池的上部，预处理池的出口设置在预处理池的下部，预处理池的出口连接破乳池的含油污泥进口。

5.如权利要求3所述的含油污泥超声波破乳的强化系统，其特征是，包括分油池，分油池中设置离心机，分油池的油相出口设置在分油池上部，分油池的油泥出口设置在分油池底部，破乳池的污泥出口与分油池的进口连接。

6.如权利要求5所述的含油污泥超声波破乳的强化系统，其特征是，包括二级分油池，第一级分油池的油泥出口连接第二级分油池的进口，第一级分油池的进口连接破乳池的污泥出口；

优选的，第一级分油池内设置的离心机为过滤式离心机，转速范围为10000r/min～20000r/min；

优选的，第二级分油池内设置的离心机为沉淀式离心机，转速范围为1000r/min～10000r/min；

优选的，第二级分油池底部设有第一排液口、第二排液口、第三排液口，第二排液口低于第一排液口位置，第三排液口位于第二级分油池底部；

优选的，包括净油罐，所述净油罐中部设置可以移动的超声波变幅杆，所述净油罐底部设置第二微纳米气泡发生器，分油池的油相出口连接净油罐进口；

优选的，包括二级净油罐，第一级净油罐中部设置可以移动的超声波变幅杆，所述第一级净油罐底部设置第二微纳米气泡发生器，第二级净油罐中部设置可以移动的超声波变幅杆，所述第二级净油罐底部设置第三微纳米气泡发生器，一级分油池的油相出口连接第一级净油罐进口，二级分油池的油相出口连接第二级净油罐进口；

优选的，包括净油池，净油池设有进药口，净油罐的油相出口连接净油池进口料，净油池的进口连接净油罐的出口；

优选的，分油池的污泥出口连接净泥池的进口；

优选的，包括集水池和配药池，集水池进水口连接净油罐和净泥池的出水口，破乳池的配药池进水口连接集水池的出水口。

7.一种含油污泥超声波破乳的强化工艺，其特征是，采用权利要求3～6任一所述的含油污泥超声波破乳的强化系统，移动超声波变幅杆，使超声波变幅杆插入至破乳池内的含油污泥，并向含油污泥内添加破乳剂，第一微纳米气泡发生器产生微纳米气泡，并将微纳米气泡注入含油污泥中，通过超声波变幅杆对注入微纳米气泡的含油污泥进行超声处理。

8.如权利要求7所述的含油污泥超声波破乳的强化工艺，其特征是，进行超声处理前先在预处理池中进行预处理，所述预处理为向含油污泥中添加酸、碱、盐溶液、络合剂、氧化剂、吸附剂、表面活性剂、絮凝剂中的一种或多种试剂，加热后使含油污泥流态化，然后进行过滤；

优选的，加热温度至50～90℃。

9.如权利要求7所述的含油污泥超声波破乳的强化工艺，其特征是，调整变幅杆在油泥中深度1～8m；

或，超声波的声强为0.3～0.8W/cm²，频率为20～40kHz，脉冲宽度为5～10ms，辐照时间为10～60min；

或，破乳剂破乳效率90％以上时的临界聚结浓度为20mg/L～30mg/L；

或，微纳米气泡的制造方法为旋回剪切、加压溶解、电化学、微孔加压或混合射流；优选的，微纳米气泡的制造方法为加压溶解；

或，微纳米气泡的气相介质可以为空气、氧气、臭氧；优选的，微纳米气泡气相介质为臭氧；

或，第一微纳米气泡发生器产生微纳米气泡的粒径为500nm～50μm。

10.如权利要求7所述的含油污泥超声波破乳的强化工艺，其特征是，破乳池内进行超声处理后进行两级离心分离，第一级离心分离后的污泥进行第二级离心分离；

优选的，第一级离心分离的转速高于第二级离心分离的转速，第一级离心分离的转速为1000r/min～20000r/min，第二级离心分离的转速为1000r/min～10000r/min；

优选的，第一级离心分离后的油相进入一级净油罐，第二级离心分离后的油相进入二级净油罐，分别调节一级净油罐、二级净油罐内的超声变幅杆，第二微纳米气泡发生器向一级净油罐的污泥中注入微纳米气泡，第三微纳米气泡发生器向二级净油罐的污泥中注入微纳米气泡，分别利用一级净油罐、二级净油罐内的超声变幅杆对一级净油罐、二级净油罐的含油污泥进行超声处理；

优选的，第一微纳米气泡发生器产生的微纳米气泡粒径大于第二微纳米气泡发生器产生的微纳米气泡粒径，第二微纳米气泡发生器产生的微纳米气泡粒径大于第三微纳米气泡发生器产生的微纳米气泡粒径；

优选的，第二微纳米气泡发生器产生的微纳米气泡粒径为200nm～40μm，第三微纳米气泡发生器产生的微纳米气泡粒径100nm～20μm。