CN113060884A - 一种石化含油污水及油泥净化回用系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石化含油污水及油泥净化回用系统,包括第一进液管道、固液分离装置、油水分离装置、膜分离装置和干化装置,第一进液管道与固液分离装置的进料端连通,固液分离装置的液相出料端与油水分离装置的进料口连通,其固相出料端与干化装置的进料口连通,油水分离装置的水相出料端与膜分离装置的进料口连通,其油相出料端与油收集外输装置连通,膜分离装置的浓液输出端与油水分离装置连通,其清液输出端与地沟连通。本发明通过卧螺离心机+碟片离心机+有机陶瓷膜处理以及固相污泥干化的系统工艺,立足源头控制、简化流程和污油资源化利用,实现油、固、水的一站式处理,适应范围宽、处理效率高、易于推广实施。
Description
技术领域
本发明涉及石油化工领域,具体涉及一种石化含油污水及油泥净化回用系统。
背景技术
原油采出及加工过程中,不可避免地产生含油污水,包括油田原油脱水、炼油罐区脱水、炼油电脱盐脱水、油罐及机泵清洗、生产异常及维修等过程均会产生大量的含油污水,主要成分为油分、泥沙、有机污泥、表面活性剂和大量的水组成,具有胶质、沥青质和盐含量高,固体杂质种类多,乳状液稳定性强等特点,处理难度很大。目前石化企业普遍将污水采用浮选隔油后,其中污油掺炼或外委处置,因污油含水、含盐量高,掺炼只能少量渐次进行,多余部分暂存则大量占用宝贵的储存设施,污油作为危废外委处置费用较高;其余污水送污水处理场进行生化处理及后续深度处理,因电脱盐污水温度较高,直接排放将影响污水处理场运行,需降温后排入污水处理场。该工艺处理流程长,同时需要加入大量的化学药剂,能耗等处置费用高,因此含油污水及污油处理成为石化行业的普遍难题。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种石化含油污水及油泥净化回用系统,通过卧螺离心机+碟片离心机+有机陶瓷膜处理以及固相污泥干化的系统工艺,立足源头控制、简化流程和污油资源化利用,实现油、固、水的一站式处理,具有适应范围宽、处理效率高、易于实施的特点,具有较高的推广价值。
本发明采用如下技术方案:
一种石化含油污水及油泥净化回用系统,包括第一进液管道、固液分离装置、油水分离装置、膜分离装置和干化装置,所述第一进液管道与所述固液分离装置的进料端连通,用于将外界油泥或含固较高的污水输送到所述固液分离装置内;所述固液分离装置的液相出料端与所述油水分离装置的进料口连通,所述固液分离装置的固相出料端与所述干化装置的进料口连通;所述油水分离装置的水相出料端与所述膜分离装置的进料口连通,所述油水分离装置的油相出料端与油收集外输装置连通;所述膜分离装置的浓液输出端与所述油水分离装置连通,所述膜分离装置的清液输出端与地沟连通。
述第一进液管道上沿介质流向依次连通有破乳剂加入管道、絮凝剂加入管道和硫酸加入管道。
优选地,所述第一进液管道与所述破乳剂加入管道、絮凝剂加入管道和硫酸加入管道之间还设有超声破乳装置。
所述系统还包括第二进液管道,所述第二进液管道与所述油水分离装置的进料口连通,用于将外界电解脱盐废水输送到所述油水分离装置。
由所述第一进液管道中输入的污水含油量≤15%,污水固含量>5000mg/L;由所述第二进液管道输入的污水固含量≤5000mg/L。
所述固液分离装置包括依次通过管道连通的第一缓冲罐、第一加压泵和卧螺离心机,所述第一进液管道与所述第一缓冲罐的进口连通,所述卧螺离心机上设有液相出口和固相出口,其分别与所述油水分离装置和干化装置连通;
所述油水分离装置包括依次通过管道连通的第二缓冲罐、第二加压泵和碟片离心机,所述第二缓冲罐的进料口与所述卧螺离心机上的液相出口连通,所述碟片离心机上设有油相出口和水相出口,所述油相出口通过管道与所述油收集外输装置连通,所述水相出口与所述膜分离装置连通;
所述膜分离装置包括依次通过管道连通的第三缓冲罐、第三加压泵和有机陶瓷膜分离器,所述碟片离心机的水相出口与所述第三缓冲罐的进口连通,所述有机陶瓷膜分离器的浓液输出端与所述第二缓冲罐连通,其清液输出端与地沟连通。
所述油水分离装置中还设有一蒸汽加热罐,其上连通有蒸汽加热管道,所述蒸汽加热罐的进口与所述第二加压泵的输出端连通,所述蒸汽加热罐的出口与所述碟片离心机的进料端连通。
所述蒸汽加热罐加热后的温度为15~80℃。
所述卧螺离心机的工作压力为0.1~0.3MPa,分离因数>2000,进入所述卧螺离心机的污水PH值为2~5;所述碟片离心机的分离因数>2000,脱出油含水量≤0.5Wt%,脱出水含油量≤1000mg/L,脱出油中机械杂质<500mg/L;污水在所述有机陶瓷膜分离器中过滤分离的温度为15~70℃。
所述超声破乳装置的超声频率为40~100kHz,声强为0.15~3W/cm2,溶液温度为20~90℃
所述干化装置包括依次通过管道连通的水解打浆罐、第四加压泵和压滤机,由所述卧螺离心机的固体出口与所述水解打浆罐连通,经水解打浆后送入所述压滤机,经压滤和真空干燥处理后送出装置。
所述压滤机为真空干燥板框式压滤机。
本发明技术方案,具有如下优点:
A.本发明通过卧螺离心机+碟片离心机+有机陶瓷膜处理以及固相污泥干化的系统工艺,立足源头控制、简化流程和污油资源化利用,实现油、固、水的一站式处理,具有适应范围宽、处理效率高、易于实施的特点。
B.使用时本发明可根据不同物料进行调整:当物料为油泥或固含量>5000mg/L的污水时,采用卧螺离心机+碟片离心机+有机陶瓷膜处理以及固相污泥干化的工艺,控制干化后污泥含水率≤40Wt%,外排水含油量≤20mg/L;当处理物料为含固量不高的电脱盐排水或其他含固量≤5000mg/L时,物料直接进入第二缓冲罐,直接由碟片离心机+有机陶瓷膜工艺进行处理,保证外排水含油量≤20mg/L。
C.本发明采用的有机陶瓷膜为有机金属化合物在一定条件下聚合而成,兼有陶瓷膜和有机膜的双重优势,具有耐高温、耐污堵、水通量大、出水质量高的特点。
D.本发明仅需少量破乳剂、絮凝剂,同时才采用超声辅助破乳,大大降低了化学药剂费用,甚至可取消使用化学药剂。
E.本发明系统可实现含油污水的密闭处置,减少了污油敞开处置带来的异味,改善了工作环境。另外,本发明系统占地面积少、流程简化、操作简单、运行费用低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式,下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明石化含油污水及油泥净化回用系统整体结构示意图。
图中标识如下:
1-第一进液管道,11-破乳剂加入管道,12-絮凝剂加入管道,13-硫酸加入管道;2-第二进液管道;3-固液分离装置,31-第一缓冲罐,32-第一加压泵,33-卧螺离心机;4-油水分离装置,41-第二缓冲罐,42-第二加压泵,43-碟片离心机,44-蒸汽加热罐,45-蒸汽管道;5-膜分离装置,51-第三缓冲罐,52-第三加压泵,53-有机陶瓷膜分离器;6-干化装置,61-水解打浆罐,62-第四加压泵,63-压滤机;7-油收集外输装置;8-超声破乳装置。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种石化含油污水及油泥净化回用系统,包括第一进液管道1、固液分离装置3、油水分离装置4、膜分离装置5和干化装置6,第一进液管道1与固液分离装置3的进料端连通,用于将外界油泥或含固较高的污水输送到固液分离装置3内,固液分离装置3的出料端为两个,其液相出料端与油水分离装置4的进料口连通,其固相出料端与干化装置6的进料口连通;油水分离装置5的水相进料端与膜分离装置5的进料口连通,油水分离装置4的油相出料端与油收集外输装置7连通;输入到油水分离装置4内的油水混合物经离心分离为油和水,其中油被输送到油收集外输装置7回收利用,水进入膜分离装置5进一步分离成浓液和清液;膜分离装置6的出料端为两个,其浓液输出端与油水分离装置4连通,其清液输出端与地沟连通,浓液进入油水分离装置4中参与下一循环的分离,清液通过排地沟排放。第一进液管道1上沿介质流向依次固定连通有破乳剂加入管道11、絮凝剂加入管道12和硫酸加入管道13。
系统还包括第二进液管道2,第二进液管道2与油水分离装置4的进料口连通,用于将外界电解脱盐废水输送到油水分离装置4。由第一进液管道1中输入的污水含油量≤15%,污水固含量>5000mg/L,由第二进液管道2输入的污水固含量≤5000mg/L。
进一步地,固液分离装置3包括依次通过管道连通的第一缓冲罐31、第一加压泵32和卧螺离心机33,第一进液管道1与第一缓冲罐31的进口连通,卧螺离心机33上设有液相出口和固相出口,其分别与油水分离装置4和干化装置7连通;油水分离装置4包括依次通过管道连通的第二缓冲罐41、第二加压泵42和碟片离心机43,第二缓冲罐41的进料口与卧螺离心机33上的液相出口连通,碟片离心机43上设有油相出口和水相出口,油相出口通过管道与油收集外输装置7连通,水相出口与膜分离装置5连通;膜分离装置5包括依次通过管道连通的第三缓冲罐51、第三加压泵52和有机陶瓷膜分离器53,碟片离心机43的水相出口与第三缓冲罐51的进口连通,有机陶瓷膜分离器53的浓液输出端与第二缓冲罐41连通,其清液输出端与地沟连通。
优选地,第一进液管道1与破乳剂加入管道11、絮凝剂加入管道12和硫酸加入管道13之间还设有超声破乳装置8,超声破乳装置8的超声频率为40~100kHz,声强为0.15~3W/cm2,溶液温度为20~90℃。本发明仅需少量破乳剂、絮凝剂,若同时采用超声辅助破乳,会大大降低了化学药剂费用,根据污油乳化情况,甚至可取消使用化学药剂。
油水分离装置4中还设有一蒸汽加热罐44,其上连通有蒸汽加热管道45,蒸汽加热罐44的进口与第二加压泵42的输出端连通,其出口与碟片离心机43的进料端连通。污水在蒸汽加热罐44加热后的温度为15~80℃。
卧螺离心机33的工作压力为0.1~0.3MPa,分离因数>2000,进入卧螺离心机33的污水PH值为2~5;碟片离心机43的分离因数>2000,脱出油含水量≤0.5Wt%,脱出水含油量≤1000mg/L,脱出油中机械杂质<500mg/L;污水在有机陶瓷膜分离器53中过滤分离的温度为15~70℃。
干化装置6包括依次通过管道连通的水解打浆罐61、第四加压泵62和压滤机63,由卧螺离心机33的固体出口与水解打浆罐61连通,经水解打浆后送入压滤机63,经压滤和真空干燥处理后送出装置。压滤机63优选为真空干燥板框式压滤机。
使用时采用如下步骤:
S1、将油泥或含固率较高的污水加入破乳剂、絮凝剂,通过硫酸调节PH值后进入第一缓冲罐31,经充分混合使乳化液破乳和絮凝后,通过第一加压泵32泵入卧螺离心机33,在离心力的作用下分离为固体物质和油水混合物,固体物质送入干化装置6,油水混合物进入第二缓冲罐41;加入的污水含油量≤15%,污水固含量>5000mg/L,当污水固含量≤5000mg/L时,污水直接通过第二缓冲罐41泵入碟片离心机43进行油水分离;卧螺离心机33的工作压力为0.1~0.3MPa,分离因数>2000,进入卧螺离心机33的污水PH值为2~5。
S2、来自第二缓冲罐41的含油污水经蒸汽加热罐44加热后,送入碟片离心机43,在碟片离心机43离心力的作用下,利用密度差将油水分离,得到品质较高的油,可送入原油罐区或电脱盐装置回炼;分离出水的仍然含有少量的油,进入膜分离装置5做进一步处理;含油污水经蒸汽加热罐44加热后的温度为15~80℃,碟片离心机43的分离因数>2000,脱出油含水量≤0.5Wt%,脱出水含油量≤1000mg/L,脱出油中机械杂质<500mg/L;
S3、来自碟片离心机43的水进入膜分离装置5,利用有机陶瓷膜分离器53中有机陶瓷膜亲水疏油的过滤特性,将水中油分离,污水得到进一步净化,清液为水,通过排地沟排放,浓液为分离的油,返回第二缓冲罐41中参与下一循环的分离;污水在有机陶瓷膜分离器53中过滤分离的温度为15~70℃,出水含油量≤20mg/L,出水CODCr≤100mg/L;
S4、由卧螺离心机33排出的固体物质进入干化装置76中的水解打浆罐61,经水解打浆后送入真空干燥板框式压滤机63,经压滤和真空干燥,可将固体物质中的毛细水及吸附水全部去除,经干化处理后送出装置,固体含水率≤40Wt%。
本发明通过卧螺离心机+碟片离心机+有机陶瓷膜处理以及固相污泥干化的系统工艺,立足源头控制、简化流程和污油资源化利用,实现油、固、水的一站式处理,具有适应范围宽、处理效率高、易于实施的特点。使用时本发明可根据不同物料进行调整:当物料为油泥或固含量>5000mg/L的污水时,采用卧螺离心机+碟片离心机+有机陶瓷膜处理以及固相污泥干化的工艺,控制干化后污泥含水率≤40%Wt%,外排水含油量≤20mg/L;当处理物料为含固量不高的电脱盐排水或其他含固量≤5000mg/L时,物料直接进入第二缓冲罐,直接由碟片离心机+有机陶瓷膜工艺进行处理,保证外排水含油量≤20mg/L。
本发明系统可实现含油污水的密闭处置,减少了污油敞开处置带来的异味,改善了工作环境。另外,本发明系统占地面积少、流程简化、操作简单、运行费用低。
本发明未述之处适用于现有技术。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (11)
1.一种石化含油污水及油泥净化回用系统,其特征在于,所述系统包括第一进液管道(1)、固液分离装置(3)、油水分离装置(4)、膜分离装置(5)和干化装置(6),所述第一进液管道(1)与所述固液分离装置(3)的进料端连通,用于将外界油泥或含固较高的污水输送到所述固液分离装置(3)内;所述固液分离装置(3)的液相出料端与所述油水分离装置(4)的进料口连通,所述固液分离装置(3)的固相出料端与所述干化装置(6)的进料口连通;所述油水分离装置(4)的水相出料端与所述膜分离装置(5)的进料口连通,所述油水分离装置(4)的油相出料端与油收集外输装置(7)连通;所述膜分离装置(5)的浓液输出端与所述油水分离装置(4)连通,所述膜分离装置(5)的清液输出端与地沟连通。
2.根据权利要求1所述的石化含油污水及油泥净化回用系统,其特征在于,所述第一进液管道(1)上沿介质流向依次连通有破乳剂加入管道(11)、絮凝剂加入管道(12)和硫酸加入管道(13)。
3.根据权利要求2所述的石化含油污水及油泥净化回用系统,其特征在于,所述第一进液管道(1)与所述破乳剂加入管道(11)、絮凝剂加入管道(12)和硫酸加入管道(13)之间还设有超声破乳装置(8),所述超声破乳装置(8)的超声频率为40~100kHz,声强为0.15~3W/cm2,溶液温度为20~90℃。
4.根据权利要求1所述的石化含油污水及油泥净化回用系统,其特征在于,所述系统还包括第二进液管道(2),所述第二进液管道(2)与所述油水分离装置(4)的进料口连通,用于将外界电解脱盐废水输送到所述油水分离装置(4)。
5.根据权利要求4所述的石化含油污水及油泥净化回用系统,其特征在于,由所述第一进液管道(1)中输入的污水含油量≤15%,污水固含量>5000mg/L;由所述第二进液管道(2)输入的污水固含量≤5000mg/L。
6.根据权利要求1所述的石化含油污水及油泥净化回用系统,其特征在于,所述固液分离装置(3)包括依次通过管道连通的第一缓冲罐(31)、第一加压泵(32)和卧螺离心机(33),所述第一进液管道(1)与所述第一缓冲罐(31)的进口连通,所述卧螺离心机(33)上设有液相出口和固相出口,其分别与所述油水分离装置(4)和干化装置(7)连通;
所述油水分离装置(4)包括依次通过管道连通的第二缓冲罐(41)、第二加压泵(42)和碟片离心机(43),所述第二缓冲罐(41)的进料口与所述卧螺离心机(33)上的液相出口连通,所述碟片离心机(43)上设有油相出口和水相出口,所述油相出口通过管道与所述油收集外输装置(7)连通,所述水相出口与所述膜分离装置(5)连通;
所述膜分离装置(5)包括依次通过管道连通的第三缓冲罐(51)、第三加压泵(52)和有机陶瓷膜分离器(53),所述碟片离心机(43)的水相出口与所述第三缓冲罐(51)的进口连通,所述有机陶瓷膜分离器(53)的浓液输出端与所述第二缓冲罐(41)连通,其清液输出端与地沟连通。
7.根据权利要求6所述的石化含油污水及油泥净化回用系统,其特征在于,所述油水分离装置(4)中还设有一蒸汽加热罐(44),其上连通有蒸汽加热管道(45),所述蒸汽加热罐(44)的进口与所述第二加压泵(42)的输出端连通,所述蒸汽加热罐(44)的出口与所述碟片离心机(43)的进料端连通。
8.根据权利要求7所述的石化含油污水及油泥净化回用系统,其特征在于,所述蒸汽加热罐(44)加热后的温度为15~80℃。
9.根据权利要求6所述的石化含油污水及油泥净化回用系统,其特征在于,所述卧螺离心机(33)的工作压力为0.1~0.3MPa,分离因数>2000,进入所述卧螺离心机(33)的污水PH值为2~5;所述碟片离心机(43)的分离因数>2000,脱出油含水量≤0.5Wt%,脱出水含油量≤1000mg/L,脱出油中机械杂质<500mg/L;污水在所述有机陶瓷膜分离器(53)中过滤分离的温度为15~70℃。
10.根据权利要求8所述的石化含油污水及油泥净化回用系统,其特征在于,所述干化装置(6)包括依次通过管道连通的水解打浆罐(61)、第四加压泵(62)和压滤机(63),由所述卧螺离心机(33)的固体出口与所述水解打浆罐(61)连通,经水解打浆后送入所述压滤机(63),经压滤和真空干燥处理后送出装置。
11.根据权利要求10所述的石化含油污水及油泥净化回用系统,其特征在于,所述压滤机(63)为真空干燥板框式压滤机。
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