CN111807677A - 零排放净化高粘度含聚合物油泥砂处理方法及处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种零排放净化高粘度含聚合物油泥砂处理方法及处理系统，实施步骤如下：预处理池加热溢流；一、二级除杂机加水加药除杂；加热均质池加热均质溢流；通过渣浆泵与一、二、三级空化除油分离罐串联处理油泥砂；将细砂旋流分离器上出口物料通过离心机供液缓冲罐向离心机供液，下出口通过净砂脱水装置排出净砂；一级细泥处理罐接收处理四处溢流油水；一、二级离心机出水进入二级细泥处理罐处理；细泥通过泥浆搅拌罐二次离心处理后排出净泥；油水分离池安装曝气系统和刮油机，水泵接污水处理罐通过加热炉形成封闭循环，油外输；净泥砂制成建材固化物；本发明完全做到了零排放净化处理，解决了高粘度含聚合物油泥砂净化处理的二次污染难题。

Description

零排放净化高粘度含聚合物油泥砂处理方法及处理系统

技术领域

本发明涉及一种净化处理方法及系统，特别涉及一种零排放净化高粘度含聚合物油泥砂处理方法及处理系统。

背景技术

目前，在国内外老油田原油开发、生产、炼化、运输各个环节上会产生大量高粘度含聚合物油泥砂，这种油泥砂净化处理后比普通油泥砂净化处理后的净泥砂含油率高3-5倍，因这种不达标的净泥砂含有多环芳烃类物质，随便排放会造成严重的环境污染，焚烧处理产生的有害气体比普通油泥砂增加数倍，这一问题是油泥砂净化处理领域多年遗留的难题，目前仍没有行之有效的解决办法。

高粘度含聚合物油泥砂难处理的原因，主要在以下几个方面：

（1）当使用热解法净化处理此类油泥砂时，含聚合物油泥砂中的聚合物需要水溶解一定时间后才能分离出油，在无足够水溶解聚合物的热解情况下，热解法无法析出聚合物中的烃类物质，同时其保留大量焦化沥青脂的固化物仍是污染源。

（2）高粘物质和聚合物杜绝了有益生物菌的生存条件，所以不能使用生物分离法。

（3）使用物理热化学水洗法净化处理此类油泥砂，靠添加有限比例的热水无法使油泥砂浆液达到溶解老化聚合物的最佳工作温度80℃，并且对油泥砂进行分拣和均质时，还会损失10℃以上的温度，从而更不利于高粘度含聚合物油泥砂的净化处理。

（4）聚合物在热水中的充分溶解时间需要36-48分钟，可是超声波对油泥砂浆液的最佳空化时间是12-16分钟，当持续不间断进行空化处理超过18分钟后，净泥砂的含油率不降反升，并且持续不间断进行空化处理的时间越长，净泥砂的含油率越高。

（5）使用物理热化学水洗法时，由于高粘度油和聚合物都有一定的粘度，所以具有裹挟细泥的能力，同时又与水的比重比较接近，所以会有含油聚合物混入离心分离出的净泥砂，使固化物只能做排放污染物处理，即造成环境污染又不利于资源的回收利用。

（6）使用物理热化学水洗法时，随着热水重复使用次数的增加，水中聚合物的浓度不断增加，当水中聚合物浓度达到一定值时，会导致石油上浮能力降低，泥砂很难下沉，所以必须将含聚合物的水置换出去，这就造成二次污染。

（7）所有水洗法处理油泥砂都存在离心机出水和污水沉降后的残留物外排现象。

（8）使用物理热化学水洗法处理高粘度含聚合物油泥砂时，当离心机进口物料含油率超过一定数值或物料粒径差别很大时，离心机分离出的净泥砂含油率就会高于国家标准规定建材用料条件的小于2%，导致无法将这些泥砂用于建材的原料。

因此，提供一种零排放净化高粘度含聚合物油泥砂处理方法及处理系统，防止污染，提高功效，已成为当前该领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构设计合理、实用高效、安全可靠、利于节能环保的零排放净化高粘度含聚合物油泥砂处理方法及处理系统。

为实现上述目的本发明采用的技术方案是：

一种零排放净化高粘度含聚合物油泥砂处理方法，将高粘度含聚合物油泥砂进行零排放净化处理，其特征在于实施步骤如下：

（1）预处理：应用机械上料装置将高粘度含聚合物油泥砂送人预处理池，每立方米油泥砂加入1吨80-90℃热水，预处理池四壁的加热盘管同时对油泥砂进行加热至60℃以上，也可向池底加入油泥量1-2‰的TXQ系列破解聚合物水溶药剂；

（1.1）预处理池液面浮油溢流进入油水分离池，底部油泥砂进入除杂处理；

（2）除杂处理：应用自动除杂机筛除油泥砂中的杂物；

（2.1）将预处理池里的油泥砂均匀送进一级除杂机的同时灌注80-90℃热水，每立方米油泥砂灌注热水量2-4吨，TXQ高分子水溶清洗剂3-8公斤；

（2.2）一级除杂机，采用内壁设置螺旋导料槽的旋转Φ15mm孔筛桶；二级除杂机，采用内壁设置螺旋导料槽的旋转Φ6mm孔筛桶；二级除杂后物料进入加热均质池；

（3）加热均质处理：对高粘度含聚合物油泥砂均质调质并加热到80℃以上；

（3.1）加热均质池的加热盘管对油泥沙浆进行加热至80℃以上；

（3.2）加热均质池的搅拌叶片对油泥沙浆进行均质调质；

（3.3）加热均质池浮油通过溢流口泵入一级细泥处理罐，下部油泥砂浆泵入一级空化除油分离罐；

（4）一、二、三级空化分离：在空化除油分离罐内对油、水、泥砂进行三相分离；

（4.1）一、二、三级空化除油分离罐，均在4-8m³容积的圆柱罐体内上部沿切向入口设置定向除油旋流槽，油泥砂浆以一定压力和流量进入罐体，通过旋流槽实现旋流收油后溢流；

（4.2）一、二、三级空化除油分离罐，均在圆柱罐体内下部水平位置设置超低频率并根据原油物性输出所需功率的超声波换能器，对罐体内含聚合物油泥砂浆进行超声空化处理；

（4.3）一、二、三级空化除油分离罐，均在圆柱罐体内底部位置设置螺旋输料器；

（4.4）一级空化除油分离罐内的油和少量水从顶部出口溢流进入一级细泥处理罐，油泥砂浆从底部泵出同时加入6-18L/h水溶TXQ高分子水溶清洗剂后进入二级空化除油分离罐；二级空化除油分离罐内的油和少量水从顶部出口溢流进入一级细泥处理罐，油泥砂浆从底部泵入三级空化除油分离罐；三级空化除油分离罐内的油和少量水从顶部出口进入一级细泥处理罐，油泥砂浆从底部以一定压力和流量泵入细砂旋流分离器；

（5）一级细泥处理：将溢流液体中的含油细泥进行深度净化处理；

（5.1）在圆柱罐体内下部水平位置设置超低频率并根据原油物性输出一定功率的超声波换能器，对罐体内含聚合物油泥浆进行超声空化处理，将吸附在细泥颗粒表面的油深度剥离；

（5.2）大部分油和少量水从上部出口排入油水分离池，下部出口的污水和沉降细泥泵入加热均质池；

（6）泥砂分离：油泥砂浆以一定压力和流量进入细砂旋流分离器将含水净砂从下口排出，细泥和油水从上口排出进入固液分离；

（7）砂固化：净砂脱水后按常规进行固化成型处理；

（8）固液分离：将净泥与油水分离；

（8.1）细泥和油水加入TXJ高分子净水剂，泵进一级离心机后，分离出的污水进入二级细泥处理罐，分离出的湿泥进入泥浆搅拌罐；

（8.2）泥浆搅拌罐入口加入热水和TXQ高分子水溶清洗剂搅拌均质后，将泥浆泵进二级离心机把分离出的污水排进二级细泥处理罐，出泥口排出净泥；

（9）泥固化：：净泥排出后按常规进行固化成型处理；

（10）二级细泥处理：二级细泥处理罐上面的油和少量水沿溢流口进入油水分离池，下部的沉泥和水泵入加热均质池；

（11）油水分离：油水分离池将油水曝气沉降分离后，刮油机将油刮入油池，油泵把油送进输油管线，水泵把污水送进污水处理罐，池底的泥泵把沉泥送进预处理池；

（12）水净化加热：污水处理罐入口加入TXQ药剂使污水中的聚合物转化成蒸馏水，出口的水泵通过加热炉和热水泵联通，形成封闭循环使用。

一种采用上述方法的零排放净化高粘度含聚合物油泥砂处理系统：该系统设有机械上料装置，与其对应设有与热水泵联通的预处理池，预处理池污油溢流口与油水分离池联通；与预处理池对应设有一级除杂机，一级除杂机入口与热水泵和加药罐联通，出口与二级除杂机入口联通，二级除杂机出口与加热均质池联通；加热均质池溢流口通过油水泵与一级细泥处理罐联通，加热均质池下部出口通过渣浆泵与一级空化除油分离罐联通；一级空化除油分离罐上部出口与一级细泥处理罐联通，下部出口通过渣浆泵与加药罐和二级空化除油分离罐联通；二级空化除油分离罐上部出口与一级细泥处理罐联通，下部出口通过渣浆泵与三级空化除油分离罐联通；三级空化除油分离罐上部出口与一级细泥处理罐联通，下部出口通过渣浆泵与细砂旋流分离器联通；一级细泥处理罐上部出口与油水分离池联通，下部出口通过污水泵与加热均质池联通；细砂旋流分离器上部出口与离心机供液缓冲罐联通，下部出口是净砂脱水装置，装置上沿溢流口通过油水泵与加热均质池联通，下口排出净砂；离心机供液缓冲罐与药剂罐联通，下部出口与一级离心机入口联通；一级离心机出水口与二级细泥处理罐联通，出泥口与泥浆搅拌罐联通；泥浆搅拌罐入口与热水泵和药剂罐联通，出口与二级离心机入口联通；二级离心机出水口与二级细泥处理罐联通，出泥口排出净泥；二级细泥处理罐溢流口与油水分离池联通，下出口通过泥水泵与加热均质池联通；油水分离池上部安装刮油机，油池的油泵连接输油管线，水池的水泵连接污水处理罐，泥泵连接预处理池，油水分离池中下部安装曝气系统；污水处理罐入口与药剂罐联通，出口水泵通过加热炉和热水泵联通，形成封闭循环联通；所述二级离心机出泥口和净砂脱水装置出砂口与皮带输送机銜接，皮带输送机与加药搅拌机和成型固化机联通。

所述预处理池，在四壁设置加热盘管；所述一级除杂机，采用内壁设置螺旋导料槽的旋转大孔筛桶；所述二级除杂机，采用内壁设置螺旋导料槽的旋转小孔筛桶；所述加热均质池，在中上部设置加热盘管，下部设置搅拌叶片，四壁设置泥砂收集斜板；所述一级、二级、三级空化除油分离罐，均在圆柱罐体内上部沿切向入口设置定向除油旋流槽，下部水平位置设置超声波换能器，底部设置螺旋输料器；所述一级细泥处理罐，在圆柱罐体内下部水平位置设置超声波换能器；所述二级细泥处理罐，设置原油收集隔板和细泥收集斜板。

本发明的有益效果是：本发明在高粘度含聚合物油泥砂净化处理的过程中不但保

证了净化处理出的泥砂能够达到«陆上石油天然气开采含油污泥资源化综合利用及污染控制技术»的要求，固化物浸出液中污染物含量达到国家污水综合排放标准的一级标准，而且净化处理用的水全部循环利用，没有任何不达标污泥外排，完全实现零排放净化处理。该系统设计合理，安全可靠，实用高效，处理周期短，应用范围广。即解决了高粘度含聚合物油泥砂净化处理过程中的净泥砂无法达标利用，又解决了污水存在二次污染的难题，还能将油泥砂中的油回收利用，实现油泥砂中原油的资源化；净化后的泥砂制成建材用固化物，有效降低油泥砂净化处理成本。

附图说明

图1是本发明方法实施步骤流程示意图；

图2是本发明系统整体连接示意图；

图2中：1机械上料装置，2预处理池，3药剂罐，4一级除杂机，5二级除杂机，6加热均质池，7渣浆泵，8药剂罐，9一级空化除油分离罐，10定向除油旋流槽，11超声波换能器，12渣浆泵，13二级空化除油分离罐，14定向除油旋流槽，15超声波换能器，16渣浆泵，17三级空化除油分离罐，18定向除油旋流槽，19超声波换能器，20渣浆泵，21一级细泥处理罐，22超声波换能器，23污水泵，24细沙旋流分离器，25净砂脱水装置，26离心机供液缓冲罐，27药剂罐，28油水泵，29一级离心机，30泥浆搅拌罐，31二级离心机，32药剂罐，33二级细泥处理罐，34泥水泵，35刮油机，36污水泵，37污水处理罐，38水泵，39药剂罐，40加热炉，41曝气系统，42泥水泵，43油水分离池，44油泵，45皮带输送机，46加药搅拌机，47成型固化机螺，48热水泵，49加热盘管，50加热盘管，51泥砂收集斜板，52搅拌叶片，53螺旋输料器， 54螺旋输料器，55螺旋输料器，56细泥收集斜板，57原油收集隔板，58油水泵。

具体实施方式

以下结合附图及实例，对依据本发明提供的具体实施方式、结构、特征详述如下：

如图1所示，一种零排放净化高粘度含聚合物油泥砂处理方法，将高粘度含聚合物油泥砂进行零排放净化处理，实施步骤如下：

（1）预处理：应用机械上料装置将高粘度含聚合物油泥砂送人预处理池，每立方米油泥砂加入1吨80-90℃热水，预处理池四壁的加热盘管同时对油泥砂进行加热至60℃以上，也可向池底加入油泥量1-2‰的10%硫酸亚铁和5%双氧水的TXQ混合水溶药剂；

（1.1）预处理池液面浮油溢流进入油水分离池，底部油泥砂进行除杂处理；

（2）除杂处理：应用自动除杂机筛除油泥砂中的杂物；

（2.1）将预处理池里的油泥砂均匀送进一级除杂机的同时灌注80-90℃热水和TXQ高分子水溶清洗剂，所述TXQ高分子水溶清洗剂可采用合成磺酸盐、硫磷化聚异丁烯盐、烷基水杨酸盐、环烷酸盐、烯基丁二酚亚胺、聚乙二醇、聚氧乙烯醚类和聚氧丙烯醚类药剂的一种或一种以上，每立方米油泥砂加注水溶药剂3-8公斤，热水2-4吨；

（2.2）一级除杂机采用内壁设置螺旋导料槽的旋转Φ15mm孔筛桶，除去15mm以上杂质后，油泥砂进入二级除杂机；二级除杂机采用内壁设置螺旋导料槽的旋转Φ5mm孔筛桶，除去5mm以上杂质后，水和油泥砂物料进入加热均质池；

（3）加热均质处理：对高粘度含聚合物油泥砂均质调质并加热到80℃以上；

（3.1）加热均质池的加热盘管对油泥沙浆进行加热至80℃以上；

（3.2）加热均质池的搅拌叶片对油泥沙浆进行均质调质；

（3.3）加热均质池浮油通过溢流口泵入一级细泥处理罐，下部油泥砂浆泵入一级空化除油分离罐；

（4）一、二、三级空化分离：在空化除油分离罐内对油、水、泥砂进行三相分离；

（4.1）一、二、三级空化除油分离罐，均在4-8m³容积的圆柱罐体内上部沿切向入口设置定向除油旋流槽，油泥砂浆以0.28-0.32MPa的压力，分别以18-38m³/h、17-37m³/h、16-36m³/h的流量进入罐体并通过旋流槽实现旋流收油后从顶部出口溢流；

（4.2）一、二、三级空化除油分离罐，均在圆柱罐体内下部水平位置设置频率10-20KHz、并根据原油物性输出1-6kw功率的超声波换能器，对罐体内含聚合物油泥砂浆进行超声空化处理的时间分别12-14分钟、13-15分钟、14-16分钟；

（4.3）一、二、三级空化除油分离罐，均在圆柱罐体内底部位置设置螺旋输料器；

（4.4）一级空化除油分离罐内的油和少量水从顶部出口进入一级细泥处理罐，油泥砂浆靠螺旋输料器搅拌，从底部泵出同时加入过氧碳酸钠、合成磺酸盐、硫磷化聚异丁烯盐、烷基水杨酸盐、环烷酸盐、烯基丁二酚亚胺、聚乙二醇、聚氧乙烯和聚氧丙烯聚合物的一种或一种以上水溶TXQ清洗剂6-18L/h后进入二级空化除油分离罐；二级空化除油分离罐内的油和少量水从顶部出口进入一级细泥处理罐，油泥砂浆靠螺旋输料器搅拌从底部泵入三级空化除油分离罐；三级空化除油分离罐内的油和少量水从顶部出口进入一级细泥处理罐，油泥砂浆靠螺旋输料器搅拌从底部以一定压力和流量泵入细砂旋流分离器；

（5）一级细泥处理：将溢流液体中的含油细泥进行深度净化处理；

（5.1）在圆柱罐体内下部水平位置设置频率10-20KHz、并根据原油物性输出1-6kw功率的超声波换能器，对罐体内含聚合物油泥浆进行超声空化处理，将吸附在细泥颗粒表面的油深度剥离；

（5.2）大部分油和少量水从上部出口排入油水分离池，下部出口的污水和沉泥泵入加热均质池；

（6）泥砂分离：油泥砂浆以0.28-0.32MPa压力、15-35m³/h流量进入细砂旋流分离器将含水净砂从下口排出，细泥和油水从上口排出，进入固液分离；

（7）砂固化：净砂脱水后按常规进行固化成型处理；

（8）固液分离：将净泥与油水分离；

（8.1）细泥和油水加入每立方米油泥砂0.1-0.3%的过氧碳酸钠、合成磺酸盐、硫磷化聚异丁烯盐、烷基水杨酸盐、环烷酸盐、烯基丁二酚亚胺、聚乙二醇、聚氧乙烯和聚氧丙烯聚合物药剂的一种或一种以上水溶TXJ净水剂，泵进一级离心机后，分离出的污水进入二级细泥处理罐，分离出的湿泥进入泥浆搅拌罐；

（8.2）泥浆搅拌罐入口加入与湿泥1：1重量的热水和每立方米油泥砂0.1-0.3%的过氧碳酸钠、合成磺酸盐、硫磷化聚异丁烯盐、烷基水杨酸盐、环烷酸盐、烯基丁二酚亚胺、聚乙二醇、聚氧乙烯和聚氧丙烯聚合物药剂的一种或一种以上水溶TXQ清洗后搅拌均质，将泥浆泵进二级离心机把分离出的污水排进二级细泥处理罐，出泥口排出净泥；

（9）泥固化：：净泥排出后按常规进行固化成型处理；

（10）二级细泥处理：二级细泥处理罐上面的油和少量水被原油收集隔板导引沿溢流口进入油水分离池，下部的沉泥和水被细泥收集斜板集聚泵入加热均质池；

（11）油水分离：油水分离池的曝气系统将油水曝气沉降分离后，刮油机将油刮入油池，油泵把油送进输油管线，水池中部的水泵把污水送进污水处理罐，池底的泥泵把沉泥送进预处理池；

（12）水净化加热：污水处理罐入口加入0.1-0.3‰的硫酸亚铁、过氧碳酸钠、高铁酸钾、高铁酸盐、聚氧乙烯和聚氧丙烯聚合物水溶药剂的一种或一种以上水溶TXQ系列药剂，使污水中的聚合物转化成蒸馏水，出口的水泵通过加热炉和热水泵联通，形成封闭循环使用。

如图2所示该系统包括电气控制机构与系统各运转装置连接；该系统设有机械上料装置1，与其对应设有与热水泵48联通的预处理池2，预处理池2污油溢流口与油水分离池43联通；与预处理池2对应设有一级除杂机4，采用内壁设置螺旋导料槽旋转大孔筛桶的一级除杂机4入口与热水泵48和加药罐3联通，出口与二级除杂机5入口联通，采用内壁设置螺旋导料槽旋转小孔筛桶的二级除杂机5出口与加热均质池6联通；加热均质池6溢流口通过油水泵58与一级细泥处理罐21联通，加热均质池6下部出口通过渣浆泵7与一级空化除油分离罐9联通；一级空化除油分离罐9上部出口与一级细泥处理罐21联通，下部出口通过渣浆泵12与加药罐8和二级空化除油分离罐13联通；二级空化除油分离罐13上部出口与一级细泥处理罐21联通，下部出口通过渣浆泵16与三级空化除油分离罐17联通；三级空化除油分离罐17上部出口与一级细泥处理罐21联通，下部出口通过渣浆泵20与细砂旋流分离器24联通；一级细泥处理罐21上部出口与油水分离池43联通，下部出口通过污水泵23与加热均质池6联通；细砂旋流分离器24上部出口与离心机供液缓冲罐26联通，下部出口是净砂脱水装置25，装置上沿溢流口通过油水泵28与加热均质池6联通，下口排出净砂；离心机供液缓冲罐26与药剂罐27联通，下部出口与一级离心机29入口联通；一级离心机29出水口与二级细泥处理罐33联通，出泥口与泥浆搅拌罐30联通；泥浆搅拌罐30入口与热水泵48和药剂罐32联通，出口与二级离心机31入口联通；二级离心机31出水口与二级细泥处理罐33联通，出泥口排出净泥；二级细泥处理罐33溢流口与油水分离池43联通，下出口通过泥水泵34与加热均质池6联通；油水分离池43上部安装刮油机35，油水分离池43的油泵44连接输油管线，水泵36连接污水处理罐37，泥泵42连接预处理池2，油水分离池43中下部安装曝气系统41；污水处理罐37入口与药剂罐39联通，出口水泵38通过加热炉40和热水泵48联通，形成封闭循环联通；所述二级离心机31出泥口和净砂脱水装置25出砂口与皮带输送机45銜接，皮带输送机45与加药搅拌机46和成型固化机47联通。

所述预处理池2，在四壁中上部设置加热盘管49；所述一级除杂机4，采用内壁设置螺旋导料槽的旋转大孔筛桶；所述二级除杂机5，采用内壁设置螺旋导料槽的旋转小孔筛桶；所述加热均质池6，在中上部设置加热盘管50，下部设置搅拌叶片52，四壁设置泥砂收集斜板51；所述一级、二级、三级空化除油分离罐9、13、17，均在圆柱罐体内上部沿切向入口设置定向除油旋流槽10、14、18，下部水平位置设置超声波换能器11、15、19，底部设置螺旋输料器53、54、55；所述一级细泥处理罐21，在圆柱罐体内下部水平位置设置超声波换能器22；所述二级细泥处理罐33，设置原油收集隔板57和细泥收集斜板56。

实施应用及工作原理：机械上料装置1将高粘度含聚合物的油泥砂送入与热水泵48联通的预处理池2，池内的加热盘管49和热水对油泥砂进行预热，也可向池底加入油泥量1%的10%硫酸亚铁和5%双氧水混合水溶TXQ系列药剂，预处理池2上面污油沿溢流口进入油水分离池43；再将预处理池2底部的油泥砂送入一级除杂机4内，将大于15mm的杂草、石块、塑料制品等杂物分离，并通过热水泵48和加药罐3分别加入80-90℃热水和TXQ高分子水溶清洗剂，所述高分子水溶清洗剂采用合成磺酸盐、硫磷化聚异丁烯盐、烷基水杨酸盐、环烷酸盐、烯基丁二酚亚胺、聚乙二醇、聚氧乙烯醚类和聚氧丙烯醚药剂的一种或一种以上，每立方米油泥砂加注水溶药剂1-8公斤，热水2-4吨；一级除杂机4将加入药剂和热水并除掉大于15mm杂物的物料输入二级除杂机5，并将大于6mm的杂草、石块、塑料制品等杂物分离后的物料输入加热均质池6；加热均质池6内的加热盘管50对油泥砂浆进行加热，池上面污油沿溢流口通过油水泵58进入一级细泥处理罐，池下部被搅拌叶片52均质调质后的油泥砂经泥砂收集斜板51集聚通过渣浆泵7进入一级空化除油分离罐9；

一级空化除油分离罐9内下部水平位置设置频率10-20KHz、并根据原油物性输出1-6kw功率的超声波换能器11，对罐体内含聚合物油泥砂浆进行12-14分钟的超声空化处理，使吸附在泥砂颗粒表面的油剥离，并通过在圆柱罐体内上部沿切向入口设置的定向除油旋流槽10，将油泥砂浆以0.28-0.32MPa的压力，18-38m³/h的流量进入罐体，实现旋流集聚收油后从上部溢流出口将大部分油和少量水排进一级细泥处理罐21，下部出口的油泥砂浆靠螺旋输料器53搅拌，通过渣浆泵12与加药罐8加入过氧碳酸钠、合成磺酸盐、硫磷化聚异丁烯盐、烷基水杨酸盐、环烷酸盐、烯基丁二酚亚胺、聚乙二醇、聚氧乙烯和聚氧丙烯聚合物药剂的一种或一种以上水溶TXQ清洗剂6-18L/h后进入二级空化除油分离罐13；二级空化除油分离罐13内下部水平位置设置频率10-20KHz、并根据原油物性输出1-6kw功率的超声波换能器15，对罐体内含聚合物油泥砂浆进行13-15分钟的超声空化处理，使吸附在泥砂颗粒表面的油第二次剥离，并通过在圆柱罐体内上部沿切向入口设置的定向除油旋流槽14，将油泥砂浆以0.28-0.32MPa的压力，17-37m³/h的流量进入罐体，实现旋流集聚收油后从上部溢流出口将大部分油和少量水排进一级细泥处理罐21，下部出口的油泥砂浆靠螺旋输料器54搅拌，通过渣浆泵16进入三级空化除油分离罐17；三级空化除油分离罐17内下部水平位置设置频率10-20KHz、并根据原油物性输出1-6kw功率的超声波换能器19，对罐体内含聚合物油泥砂浆进行14-16分钟的超声空化处理，使吸附在泥砂颗粒表面的油第三次剥离，并通过在圆柱罐体内上部沿切向入口设置的定向除油旋流槽18，将油泥砂浆以0.28-0.32MPa的压力，16-36m³/h的流量进入罐体，实现旋流集聚收油后从上部溢流出口将大部分油和少量水排进一级细泥处理罐21，下部出口的油泥砂浆靠螺旋输料器55搅拌，通过渣浆泵20以0.28-0.32MPa压力和15-35m³/h流速进入细砂旋流分离器24；一级细泥处理罐21内下部水平位置设置频率10-20KHz、并根据原油物性输出1-6kw功率的超声波换能器22，对溢流出的含油细泥进行超声空化处理，使吸附在细泥颗粒表面的油深度剥离，大部分油和少量水从上部出口排出后进入油水分离池43，下部出口的污水和少量沉泥通过污水泵23进入加热均质池6；油泥砂浆以0.28-0.32MPa压力和15-35m³/h流量沿切向进入细砂旋流分离器24后，在强旋流场中粗而重的砂粒被抛向细沙旋流分离器内壁，按螺旋线轨迹下旋到底部排出进入净砂脱水装置25，净砂脱水装置25上面油水沿溢流口通过油水泵28进入加热均质池6，下口排出净砂；大部分质量轻的油水和细泥受的离心力小，在细沙旋流分离器24筒体中心形成内螺旋流上升并从上部出口进入离心机供液缓冲罐26，再通过药剂罐27加入每立方米油泥砂0.1-0.3%的过氧碳酸钠、合成磺酸盐、硫磷化聚异丁烯盐、烷基水杨酸盐、环烷酸盐、烯基丁二酚亚胺、聚乙二醇、聚氧乙烯和聚氧丙烯聚合物的一种或一种以上TXJ净水剂后，将含细泥油水送进一级离心机29入口；一级离心机29分离出的污水进入二级细泥处理罐33，分离出的湿泥进入泥浆搅拌罐30；泥浆搅拌罐30入口加入1：1热水和每立方米湿泥砂0.1-0.3%的过氧碳酸钠、合成磺酸盐、硫磷化聚异丁烯盐、烷基水杨酸盐、环烷酸盐、烯基丁二酚亚胺、聚乙二醇、聚氧乙烯和聚氧丙烯聚合物药剂的一种或一种以上水溶TXQ清洗剂后搅拌均质，将泥浆送进二级离心机31入口；二级离心机31分离出的污水进入二级细泥处理罐33，出泥口排出净泥；二级细泥处理罐33上面的油和少量水被原油收集隔板57导引沿溢流口进入油水分离池，下部的沉泥和水被细泥收集斜板56集聚通过泥水泵进入加热均质池6；油水分离池43将油水曝气并自然沉降分离后，上部安装的刮油机35将油刮入油池，油池的油泵44把油送进输油管线，水池的水泵36把沉降后的污水送进污水处理罐37，池底的泥泵42把沉泥送进预处理池2，油水分离池43中下部安装曝气系统41用于加速油水分离；污水处理罐37入口由药剂罐39加入0.1-0.3‰的硫酸亚铁、过氧碳酸钠、高铁酸钾、高铁酸盐、聚氧乙烯和聚氧丙烯聚合物药剂的一种或一种以上水溶TXQ药剂，使污水中的聚合物转化成蒸馏水，出口的水泵38通过加热炉和热水泵48联通，形成封闭循环使用。

净砂脱水装置25下口排出的净砂经皮带输送机45输出，在成型固化场地经过加药搅拌机46、机械成型固化机47后按常规制成强度较高的建筑材料；同样，二级离心机排出的净泥也在该场地经过加药搅拌机46、机械成型固化机47后按常规制成装饰用建筑材料。

本发明在高粘度含聚合物油泥砂净化处理的过程中不但保证了净化处理出的泥砂全部能够达到污染物控制标准，同时净化处理用的水全部循环利用，完全实现零排放净化处理。该净化处理方法及系统还适用于处理其他各种油田生产过程中产生的难处理油泥沙。

上述参照实施例对该零排放净化高粘度含聚合物油泥砂处理系统进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种零排放净化高粘度含聚合物油泥砂处理方法，将高粘度含聚合物油泥砂进行零排放净化处理，其特征在于实施步骤如下：

（1）预处理：应用机械上料装置将高粘度含聚合物油泥砂送人预处理池，每立方米油泥砂加入1吨80-90℃热水，预处理池四壁的加热盘管同时对油泥砂进行加热至60℃以上，也可向池底加入油泥量1-2‰的TXQ系列破解聚合物水溶药剂；

（1.1）预处理池液面浮油溢流进入油水分离池，底部油泥砂进入除杂处理；

（2）除杂处理：应用自动除杂机筛除油泥砂中的杂物；

（2.1）将预处理池里的油泥砂均匀送进一级除杂机的同时灌注80-90℃热水，每立方米油泥砂灌注热水量2-4吨，TXQ高分子水溶清洗剂3-8公斤；

（2.2）一级除杂机，采用内壁设置螺旋导料槽的旋转Φ15mm孔筛桶；二级除杂机，采用内壁设置螺旋导料槽的旋转Φ6mm孔筛桶；二级除杂后物料进入加热均质池；

（3）加热均质处理：对高粘度含聚合物油泥砂均质调质并加热到80℃以上；

（3.1）加热均质池的加热盘管对油泥沙浆进行加热至80℃以上；

（3.2）加热均质池的搅拌叶片对油泥沙浆进行均质调质；

（3.3）加热均质池浮油通过溢流口泵入一级细泥处理罐，下部油泥砂浆泵入一级空化除油分离罐；

（4）一、二、三级空化分离：在空化除油分离罐内对油、水、泥砂进行三相分离；

（4.1）一、二、三级空化除油分离罐，均在4-8m³容积的圆柱罐体内上部沿切向入口设置定向除油旋流槽，油泥砂浆以一定压力和流量进入罐体，通过旋流槽实现旋流收油后溢流；

（4.2）一、二、三级空化除油分离罐，均在圆柱罐体内下部水平位置设置超低频率并根据原油物性输出所需功率的超声波换能器，对罐体内含聚合物油泥砂浆进行超声空化处理；

（4.3）一、二、三级空化除油分离罐，均在圆柱罐体内底部位置设置螺旋输料器；

（4.4）一级空化除油分离罐内的油和少量水从顶部出口溢流进入一级细泥处理罐，油泥砂浆从底部泵出同时加入6-18L/h水溶TXQ高分子水溶清洗剂后进入二级空化除油分离罐；二级空化除油分离罐内的油和少量水从顶部出口溢流进入一级细泥处理罐，油泥砂浆从底部泵入三级空化除油分离罐；三级空化除油分离罐内的油和少量水从顶部出口进入一级细泥处理罐，油泥砂浆从底部以一定压力和流量泵入细砂旋流分离器；

（5）一级细泥处理：将溢流液体中的含油细泥进行深度净化处理；

（5.1）在圆柱罐体内下部水平位置设置超低频率并根据原油物性输出一定功率的超声波换能器，对罐体内含聚合物油泥浆进行超声空化处理，将吸附在细泥颗粒表面的油深度剥离；

（5.2）大部分油和少量水从上部出口排入油水分离池，下部出口的污水和沉降细泥泵入加热均质池；

（6）泥砂分离：油泥砂浆以一定压力和流量进入细砂旋流分离器将含水净砂从下口排出，细泥和油水从上口排出进入固液分离；

（7）砂固化：净砂脱水后按常规进行固化成型处理；

（8）固液分离：将净泥与油水分离；

（8.1）细泥和油水加入TXJ高分子净水剂，泵进一级离心机后，分离出的污水进入二级细泥处理罐，分离出的湿泥进入泥浆搅拌罐；

（8.2）泥浆搅拌罐入口加入热水和TXQ高分子清洗剂搅拌均质后，将泥浆泵进二级离心机把分离出的污水排进二级细泥处理罐，出泥口排出净泥；

（9）泥固化：：净泥排出后按常规进行固化成型处理；

（10）二级细泥处理：二级细泥处理罐上面的油和少量水沿溢流口进入油水分离池，下部的沉泥和水泵入加热均质池；

（11）油水分离：油水分离池将油水曝气沉降分离后，刮油机将油刮入油池，油泵把油送进输油管线，水泵把污水送进污水处理罐，池底的泥泵把沉泥送进预处理池；

（12）水净化加热：污水处理罐入口加入TXQ破解聚合物药剂使污水中的聚合物转化成蒸馏水，出口的水泵通过加热炉和热水泵联通，形成封闭循环使用。

2.一种采用上述方法的零排放净化高粘度含聚合物油泥砂处理系统：该系统设有机械上料装置，与其对应设有与热水泵联通的预处理池，预处理池污油溢流口与油水分离池联通；与预处理池对应设有一级除杂机，一级除杂机入口与热水泵和加药罐联通，出口与二级除杂机入口联通，二级除杂机出口与加热均质池联通；加热均质池溢流口通过油水泵与一级细泥处理罐联通，加热均质池下部出口通过渣浆泵与一级空化除油分离罐联通；一级空化除油分离罐上部出口与一级细泥处理罐联通，下部出口通过渣浆泵与加药罐和二级空化除油分离罐联通；二级空化除油分离罐上部出口与一级细泥处理罐联通，下部出口通过渣浆泵与三级空化除油分离罐联通；三级空化除油分离罐上部出口与一级细泥处理罐联通，下部出口通过渣浆泵与细砂旋流分离器联通；一级细泥处理罐上部出口与油水分离池联通，下部出口通过污水泵与加热均质池联通；细砂旋流分离器上部出口与离心机供液缓冲罐联通，下部出口是净砂脱水装置，装置上沿溢流口通过油水泵与加热均质池联通，下口排出净砂；离心机供液缓冲罐与药剂罐联通，下部出口与一级离心机入口联通；一级离心机出水口与二级细泥处理罐联通，出泥口与泥浆搅拌罐联通；泥浆搅拌罐入口与热水泵和药剂罐联通，出口与二级离心机入口联通；二级离心机出水口与二级细泥处理罐联通，出泥口排出净泥；二级细泥处理罐溢流口与油水分离池联通，下出口通过泥水泵与加热均质池联通；油水分离池上部安装刮油机，油池的油泵连接输油管线，水池的水泵连接污水处理罐，泥泵连接预处理池，油水分离池中下部安装曝气系统；污水处理罐入口与药剂罐联通，出口水泵通过加热炉和热水泵联通，形成封闭循环联通；所述二级离心机出泥口和净砂脱水装置出砂口与皮带输送机銜接，皮带输送机与加药搅拌机和成型固化机联通；

所述预处理池，在四壁设置加热盘管；所述一级除杂机，采用内壁设置螺旋导料槽的旋转大孔筛桶；所述二级除杂机，采用内壁设置螺旋导料槽的旋转小孔筛桶；所述加热均质池，在中上部设置加热盘管，下部设置搅拌叶片，四壁设置泥砂收集斜板；所述一级、二级、三级空化除油分离罐，均在圆柱罐体内上部沿切向入口设置定向除油旋流槽，下部水平位置设置超声波换能器，底部设置螺旋输料器；所述一级细泥处理罐，在圆柱罐体内下部水平位置设置超声波换能器；所述二级细泥处理罐，设置原油收集隔板和细泥收集斜板。

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