CN112225432A - 一种炼油污水场浮渣泥水的分离方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种炼油污水场浮渣泥水的分离方法与装置。该分离方法包括：加热浮渣至60℃‑90℃后，与调节剂混合，完成浓缩脱水，分离得到污油、含油污水以及浓缩浮渣；将浓缩浮渣与剥离剂进行均相混合；将均质化反应产物进行分离，得到含油污水与泥渣；将分离得到的泥渣进行脱水，完成对炼油污水场浮渣的分离，处理得到的浮渣含水率小于60％，油类物质去除率达到60％。本发明还提供了可以用于上述分离方法的分离装置。

Description

一种炼油污水场浮渣泥水的分离方法与装置

技术领域

本发明涉及一种浮渣泥水分离的方法和装置，尤其涉及一种炼油污水处理场含油浮渣泥水分离的方法和装置，属于固体废物处理技术领域。

背景技术

石油炼制过程中产生的含油污水，在浮选处理单元产生的“浮渣”被列入国家危险固体废物名录，废物类别HW08，废物代码为251-004-08。浮选单元在除去乳化油过程中产生大量含油浮渣，该浮渣成分复杂，含有大量原油、蜡质、沥青质、胶体、固体悬浮物等，还包括人为投加的浮选剂等。鉴于此，浮渣是一种非常稳定、组成复杂的悬浮乳状液，泥、水分离效果差。这类浮渣现有的处理方式存在技术陈旧、脱水效果差、处理后污泥含油量高等问题，给企业带来了一定的环保与经济压力。因此，“浮渣”处理处置新技术的研发迫在眉睫。

现有的炼化污水处理场浮渣处理均采用“重力浓缩-机械脱水-蒸汽干化”的处理流程，处理后浮渣粘度大、油含量高、含水率高，浮渣减量化有限。对于现有技术处理后的浮渣，大部分没有自备电厂的企业最终只能委托处理成本较高、具备危废处理资质的单位进行后续处理。

为了使处理后的浮渣粘度大大降低、泥水分离效果好、减量化明显，并使油类污染物有一定的去除，目前采用的几类技术虽然具有一定的处理效果，但同时也存在一些局限性。

生物法处理技术处理成本低、对环境影响小，但也存在处理周期长、占地面积大、对芳烃处理效果差等问题；电化学处理技术能同时适用于重金属与有机物污染的油泥浮渣的处理、不存在二次污染，但是电极设计复杂、电力消耗大；超声处理技术无污染、无排放、处理能耗低，但是超声波既能破乳也能造成二次乳化，目前技术尚不成熟，存在工业化放大难题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种炼油污水场浮渣泥水的分离方法和装置，该处理方法和装置可以使处理后浮渣的粘度大大降低、含水率明显降低，并使油含量有一定的去除，大大减少固废产生量，给企业减轻一定的环保压力。

为了实现上述技术目的，本发明首先提供了一种炼油污水场浮渣泥水的分离方法，该分离方法包括以下步骤：

加热浮渣至60℃-90℃后，与调节剂混合，完成浓缩脱水，分离得到污油、含油污水以及浓缩浮渣；脱水后的浓缩浮渣含水率95％以下；

将浓缩浮渣与剥离剂进行均相混合，均质化调节处理30min-90min，其中，剥离剂的添加量为5g/L-15g/L；

将均质化反应产物进行分离，分离的时间为120min-240min，得到含油污水与泥渣；

将分离得到的泥渣进行脱水，完成对炼油污水场浮渣的分离，处理得到的浮渣含水率小于60％，油类物质去除率60％以上。

本发明的分离方法针对的是炼油污水场浮渣，这类浮渣主要由油类物质、水和固体杂质组成，含水率一般在97％左右。其中，浮渣中的固体杂质含量一般为1-2％，含油率一般小于1％，油类物质以轻质的饱和分和芳香分为主；固相物质主要是原油开采过程中采出液携带的固体悬浮物、细菌、腐蚀产物等与污水处理过程中投加的无机、有机絮凝凝聚产生的絮体钒花，比重较小，并吸附一定量的油类物质形成稳定的悬浮乳状液。

本发明的分离方法包括对浮渣进行浓缩脱水的步骤。将浮渣加热后与调节剂混合进行浓缩脱水，使脱水后的浓缩浮渣含水率低于95％以下。

在本发明的一具体实施方式中，将浮渣在加热罐中进行加热，加热方式可以是电加热和蒸汽加热。比如，加热的温度可以为70℃、75℃、80℃、85℃。

在本发明的一具体实施方式中，采用的调节剂为盐类水溶性化学物质。比如，采用的调节剂可以为氢氧化钠、碳酸氢钠、氢氧化钙、生石灰中的一种或两种以上的组合。

在本发明的一具体的实施方式中，调节剂的添加量为100mg/L-500mg/L。比如，调节剂的添加量可以为200mg/L、250mg/L、300mg/L、350mg/L、400mg/L、450mg/L。

在本发明的一具体实施方式中，加热后的浮渣与调节剂的混合时间为10min-30min。比如，15min、20min、25min、30min。

在本发明的一具体实施方式中，加热后的浮渣与调节剂充分混合后，可以通过重力浓缩的方式进行浓缩脱水。比如，可以在重力浓缩罐中进行重力浓缩。

在本发明的一具体实施方式中，重力浓缩时间大于120min。比如，150min、180min、210min、240min。

具体地，浓缩分离出的污油，送入污水处理场的污油罐，进行回收及回炼处理；分离出的污水，送入污水处理场进行处理；分离出的浓缩浮渣进行后续的均质调节。

本发明的分离方法包括将分离出来的浓缩浮渣进行均质化处理的步骤。是将分离出来的浓缩浮渣依次进行充分均相混合、均质化处理。

其中，均相混合可以在均相器中将浓缩浮渣与剥离剂进行充分均相混合，保证二者的均相分布。

在本发明的一具体实施方式中，浓缩浮渣与剥离剂充分均相混合时间为10min-30min。比如，10min、15min、20min、25min。

其中，对与剥离剂充分均相混合后的浓缩浮渣进行均质化处理。

在本发明的一具体实施方式中，采用的剥离剂可以为盐类水溶性化学物质。比如，采用的剥离剂可以为次氯酸钠、氯酸钠、高氯酸钠、过硫酸钠、过硫酸钾中的一种或两种以上的组合。

在本发明的进一步具体的实施方式中，剥离剂的添加量可以为6g/L、8g/L、10g/L、12g/L、14g/L。

在本发明的一具体实施方式中，均质化调节处理的时间可以为40min、50min、60min、70min、80min。

本发明的分离方法包括将均质化调节处理得到的产物进行分离的步骤。其中，均质化调节处理后的产物可以在稳定器中进行，实现固相与液相的稳定与分离。

在本发明的一具体实施方式中，均质化处理后的产物在稳定器中稳定分离的时间可以为120min、150min、180min、210min。

具体地，分离出的含油污水，送入污水处理场进行处理。分离出的泥渣进行后续的机械脱水。

本发明的分离方法包括将分离得到的泥渣进入到脱水的步骤。脱水后的污泥含水率降至60％以下，油类物质去除率达到60％。

在本发明的一具体实施方式中，脱水可以为机械脱水，采用的方法可以是本领域常用的离心脱水、压滤脱水和挤压脱水。其中，脱水的时间可以为10min-180min，当采用离心脱水时，脱水时间较短；采用压滤、挤压脱水时，时间稍长。比如，脱水的时间可以为20min、40min、50min、100min等。

具体地，脱水产生的污水，送入污水处理场进行处理。

为实现上述技术目的，本发明还提供了一种炼油污水场浮渣泥水的分离装置。

具体地，该装置包括预处理单元、均质调节单元、稳定与分离处理单元、脱水单元以及药剂投配单元；

其中，预处理单元用于对浮渣进行浓缩脱水；

均质调节单元用于对预处理单元得到的浓缩浮渣进行均质化处理；

稳定与分离单元用于对均质调节单元处理得到的产物进行分离；

脱水单元用于对稳定与分离单元得到的泥渣进行机械脱水；

药剂投配单元用于药剂的存储、配制和投加。

在本发明的一具体实施方式中，预处理单元和均质调节单元相连，均质调节单元和稳定与分离单元相连，稳定与分离单元和脱水单元相连。

在进一步的具体实施方式中，药剂投配单元和预处理单元相连。

在进一步的具体实施方式中，药剂投配单元与均质调节单元相连。

在进一步的具体实施方式中，药剂投配单元与脱水单元相连。

上述的炼油污水场浮渣泥水的分离装置具体用于分离炼油污水厂浮渣泥水时，具体包括以下步骤：

将含水率在97％左右的炼油污水场浮渣通过污泥提升泵提升到预处理单元的加热罐中加热至60℃-90℃，同时将调节剂溶液送入加热罐中充分混合，调节剂投加量为100mg/L-500mg/L，混合时间为10min-30min。

通过自流的方式将上述充分混合浮渣样送入预处理单元的重力浓缩罐中，进行浓缩脱水，浓缩时间一般为120min以上，浓缩浮渣含水率降至95％以下。浓缩罐最上层分离出的污油送入污油罐，中上层分离出的含油污水送入污水处理场。

为使浓缩罐中的浓缩浮渣能顺利进入后续的均质调节单元，建议采用污泥泵将浓缩浮渣泵入均质调节单元的均相器中，以防止采用自流的方式造成的堵塞，同时将剥离剂溶液送至带有搅拌器的均质调节单元的均相器中，使得剥离剂与浓缩浮渣能达到充分均相混合。剥离剂溶液的投加量为5g/L-15g/L，均相混合时间为10min-30min，均质化调节时间为30min-90min。

将均质化调节处理得到的产物利用液位差自流进入到稳定与分离单元的稳定器中，进行固相、液相分离，稳定分离时间为120min-240min。稳定器上部切出来的污水送入污水处理场。

将稳定器下部得到的泥渣通过污泥泵送至污泥储罐，再送至脱水单元，通过机械脱水装置脱水后的泥渣含水率低于60％，油类物质去除率达到60％，脱出的污水送入污水处理场处理。

分离出的污水，油含量、COD含量均满足污水处理场的进水要求。

本发明的炼油污水场浮渣泥水的分离方法针对回收价值不高的炼厂低浓度含油浮渣，主要在加热的条件下通过化学药剂均质化调节达到改变浮渣理化性质的目的，均质化调节后的浮渣粘度大大降低、固液分离性能明显改善、油类物质也有了一定的去除，为后续机械脱水创造有利的操作条件。整套处理工艺流程具有操作简单、分离效率高、经济性高等优点，处理后的泥渣粘度大大降低、脱水性能显著改善、易于与水分离。

本发明的炼油污水场浮渣泥水的分离方法分离出的污水中油含量(油含量低于75mg/L)、COD含量低(COD低于320mg/L)，均满足污水处理场进水要求，脱水效果优异，最终处理的脱水泥渣含水率小于60％、油类物质去除率达到60％。

本发明的炼油污水场浮渣泥水的分离装置具有本发明的炼油污水场浮渣泥水的分离方法同样的效果。

附图说明

图1为实施例1中的炼油污水场浮渣泥水的分离装置的结构示意图。

图2为实施例1中的炼油污水场浮渣泥水的分离方法的方法工艺流程图。

主要附图符号说明

1、预处理单元；2、均质调节单元；3、稳定与分离单元；4、脱水单元；5、药剂投配单元。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

实施例1

本实施例首先提供了一种炼油污水场浮渣泥水的分离装置，其结构如图1所示，该分离装置包括：预处理单元1、均质调节单元2、稳定与分离单元3、脱水单元4以及药剂投配单元5；

其中，预处理单元1和均质调节单元2相连，均质调节单元2和稳定与分离单元3相连，稳定与分离单元3和脱水单元4相连。

药剂投配单元5和预处理单元1相连；

药剂投配单元5与均质调节单元2相连；

药剂投配单元5与脱水单元4相连

本实施例还提供了一种炼油污水场浮渣泥水的分离方法，工艺流程如图2所示，其可以通过图1所示的装置完成，具体包括以下步骤。

将浮渣以500L/h的流量泵入预处理单元1的加热罐中通过蒸汽加热至70℃，将药剂投配单元5中的5％氢氧化钠调节剂溶液通过药剂泵送入加热罐中，投加量为200mg/L，混合时间控制为20min，通过自流的方式进入预处理单元1的重力浓缩罐中，进行浓缩脱水180min，浓缩浮渣含水率降至95％以下。浓缩罐最上层分离出的污油送入污油罐，中上层分离出的含油污水送入污水处理场。

将都得到的浓缩浮渣与药剂投配单元5送入的次氯酸钠剥离剂溶液采用污泥泵以及药剂泵送至带有搅拌器的均质调节单元2的均相器中，次氯酸钠剥离剂溶液的浓度为10％，投加量为6g/L，均质化调节时间为45min。

将均质化调节处理得到的产物自流进入到稳定与分离单元3的稳定器中，进行固相、液相分离，达到稳定，稳定分离时间为150min。稳定器上部切出来的污水送入污水处理场，切出的污水油含量为72mg/L、COD为305mg/L、pH值为7.6。

将得到的下部泥渣通过污泥泵送至带有搅拌器的污泥储罐，存储时间根据脱水单元4的机械脱水装置的处理规模和运行时间确定，可以按1-3天泥渣的产量确定。为保证较好的脱水效果，可以通过药剂投配单元5向泥渣中投加适量的阳离子型聚丙烯酰胺类污泥调节剂，最终脱水后的浮渣含水率为58％，脱出的污水送入污水处理场处理。

实施例2

本实施例将浮渣以500L/h的流量泵入预处理单元1的加热罐中通过蒸汽加热至80℃，将药剂投配单元5中的5％氢氧化钠调节剂溶液通过药剂泵送入加热罐中，投加量为300mg/L，混合时间控制为30min，通过自流的方式进入预处理单元1的重力浓缩罐中，进行浓缩脱水210min，浓缩浮渣含水率降至95％以下。浓缩罐最上层分离出的污油送入污油罐，中上层分离出的含油污水送入污水处理场。

将都得到的浓缩浮渣与药剂投配单元5送入的次氯酸钠剥离剂溶液采用污泥泵以及药剂泵送至带有搅拌器的均质调节单元2的均相器中，次氯酸钠剥离剂溶液的浓度为10％，投加量为10g/L，均质化调节时间为50min。

将均质化调节处理得到的产物自流进入到稳定与分离单元3的稳定器中，进行固相、液相分离，达到稳定，稳定分离时间为180min。稳定器上部切出来的污水送入污水处理场，切出的污水油含量为60mg/L、COD为275mg/L、pH值为7.5。

将得到的下部泥渣通过污泥泵送至带有搅拌器的污泥储罐，存储时间根据脱水单元4的机械脱水装置的处理规模和运行时间确定，可以按1-3天泥渣的产量确定。为保证较好的脱水效果，可以通过药剂投配单元5向泥渣中投加适量的阳离子型聚丙烯酰胺类污泥调节剂，最终脱水后的浮渣含水率为57％，脱出的污水送入污水处理场处理。

对比例1

本对比例提供了一种炼油污水场浮渣泥水的分离方法，其包括以下步骤：

将浮渣以500L/h的流量泵入预处理单元的加热罐中通过蒸汽加热至50℃，将药剂投配单元中的5％氢氧化钠调节剂溶液通过药剂泵送入加热罐中，投加量为80mg/L，混合时间控制为8min，通过自流的方式进入预处理单元的重力浓缩罐中，进行浓缩脱水90min。

将都得到的浓缩浮渣与药剂投配单元送入的次氯酸钠剥离剂溶液采用污泥泵以及药剂泵送至带有搅拌器的均质调节单元的均相器中，次氯酸钠剥离剂溶液的浓度为10％，投加量为6g/L，均质化调节时间为45min。

将均质化调节处理得到的产物自流进入到稳定与分离单元的稳定器中，进行固相、液相分离，达到稳定，稳定分离时间为150min。稳定器上部切出来的污水送入污水处理场，切出的污水油含量为110mg/L、COD为525mg/L、pH值为7.4。

对比例2

本对比例提供了一种炼油污水场浮渣泥水的分离方法，其包括以下步骤：

将浮渣以500L/h的流量泵入预处理单元的加热罐中通过蒸汽加热至70℃，将药剂投配单元中的5％氢氧化钠调节剂溶液通过药剂泵送入加热罐中，投加量为60mg/L，混合时间控制为20min，通过自流的方式进入预处理单元的重力浓缩罐中，进行浓缩脱水180min。

将都得到的浓缩浮渣与药剂投配单元送入的次氯酸钠剥离剂溶液采用污泥泵以及药剂泵送至带有搅拌器的均质调节单元的均相器中，次氯酸钠剥离剂溶液的浓度为5％，投加量为4g/L，均质化调节时间为45min。

将均质化调节处理得到的产物自流进入到稳定与分离单元的稳定器中，进行固相、液相分离，达到稳定，稳定分离时间为150min。稳定器上部切出来的污水送入污水处理场，切出的污水油含量为130mg/L、COD为560mg/L、pH值为7.2

对比例3

本对比例提供了一种炼油污水场浮渣泥水的分离方法，其包括以下步骤：

将浮渣以500L/h的流量泵入预处理单元的加热罐中通过蒸汽加热至40℃，将药剂投配单元中的5％氢氧化钠调节剂溶液通过药剂泵送入加热罐中，投加量为50mg/L，混合时间控制为5min，通过自流的方式进入预处理单元的重力浓缩罐中，进行浓缩脱水100min。

将都得到的浓缩浮渣与药剂投配单元送入的次氯酸钠剥离剂溶液采用污泥泵以及药剂泵送至带有搅拌器的均质调节单元的均相器中，次氯酸钠剥离剂溶液的浓度为5％，投加量为2g/L，均质化调节时间为15min。

将均质化调节处理得到的产物自流进入到稳定与分离单元的稳定器中，进行固相、液相分离，达到稳定，稳定分离时间为150min。稳定器上部切出来的污水送入污水处理场，切出的污水油含量为230mg/L、COD为885mg/L、pH值为7.3。

以上实施例说明，本发明的炼油污水场浮渣泥水额分离方法和装置分离出的污水中油含量、COD含量低，满足污水处理场进水要求，机械脱水后的泥渣对比进样浮渣含水率可以达到57％，油类物质去除率可以达到60％。

Claims (10)

1.一种炼油污水场浮渣泥水的分离方法，该分离方法包括以下步骤：

加热浮渣至60℃-90℃后，与调节剂混合，完成浓缩脱水，分离得到污油、含油污水以及浓缩浮渣；脱水后的浓缩浮渣含水率95％以下；

将浓缩浮渣与剥离剂进行均相混合，均质化调节处理30min-90min，其中，剥离剂的添加量为5g/L-15g/L；

将均质化反应产物进行分离，分离的时间为120min-240min，得到含油污水与泥渣；

将分离得到的泥渣进行脱水，完成对炼油污水场浮渣的分离，处理得到的浮渣含水率小于60％，油类物质去除率60％以上。

2.根据权利要求1所述的分离方法，其中，所述调节剂为盐类水溶性化学物质，采用的调节剂为氢氧化钠、碳酸氢钠、氢氧化钙、生石灰中的一种或两种以上的组合。

3.根据权利要求1所述的分离方法，其中，调节剂的添加量为100mg/L-500mg/L。

4.根据权利要求1所述的分离方法，其中，加热后的浮渣与调节剂的混合时间为10min-30min。

5.根据权利要求1所述的分离方法，其中，浓缩脱水采用重力浓缩的方法进行，其中，浓缩脱水的时间大于120min。

6.根据权利要求1所述的分离方法，其中，浓缩浮渣与剥离剂的混合时间为10min-30min。

7.根据权利要求1所述的分离方法，其中，所述剥离剂为盐类水溶性化学物质，采用的剥离剂为次氯酸钠、氯酸钠、高氯酸钠、过硫酸钠和过硫酸钾中的一种或两种以上的组合。

8.一种炼油污水场浮渣泥水的分离装置，该分离装置包括：预处理单元、均质调节单元、稳定与分离处理单元、脱水单元以及药剂投配单元；

其中，预处理单元用于对浮渣进行浓缩脱水；

均质调节单元用于对预处理单元得到的浓缩浮渣进行均质化处理；

稳定与分离单元用于对均质调节单元处理得到的产物进行分离；

脱水单元用于对稳定与分离单元得到的泥渣进行机械脱水；

药剂投配单元用于药剂的存储、配制和投加。

9.根据权利要求8所述的分离装置，其中，预处理单元和均质调节单元相连，均质调节单元和稳定与分离单元相连，稳定与分离单元和脱水单元相连。

10.根据权利要求8或9所述的分离装置，其中，药剂投配单元和预处理单元相连；

药剂投配单元与均质调节单元相连；

药剂投配单元与脱水单元相连。