CN116606047A - 基于污泥固化的含油污泥处理方法和产品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于污泥固化的含油污泥处理方法和产品，所述处理方法包括：将研磨后的含萜类物质与活性钙混合，作为破壁剂；将破壁剂和作为吸附剂的碳基类物质进行混合，得到处理配料；将处理配料与含油污泥进行混合，得到粉末状的含油污泥处理产品。本发明可使含油污泥固化为燃料，达到对含油污泥的稳定化、快速化、无害化、资源化高效利用。
Description
技术领域
本发明涉及含油污泥处理方法的技术领域。
背景技术
含油污泥主要由原油、水分、化学添加剂和生物有机质组成，成分复杂、粘稠度高、流动性差，是一种塑性很强的囊状物，其中有毒有害成分多，热浪性明显，如果无法在短期内进行处理，会对周边环境产生长远的破坏，另一方面，含油污泥的含油率一般在10％左右，较高时可以达到30％，有粘土矿物再生利用和能源物质回收的利用价值，因此若能将含油污泥进行无害化处理，对其中的可回收成分进行回收利用，可带来明显的经济和环境利益。
但现有技术中的含油污泥处理方法通常难度大、工艺复杂，回收效率低，需要进一步改进。如现有技术中的油泥焚烧技术，其采用将调质、脱水处理、干燥后的污泥泥饼进行焚烧，以去除油泥中的污染物的技术手段，适用性较为广泛，但需要控制温度至55℃以上，并经过一定周期的沉降和搅拌工作后，再开展分层切水处理，还需要对焚烧周期进行严格控制，并对剩下的灰渣进行资源化处理，工艺条件严苛，过程复杂，投入成本高，且在焚烧过程中，还会产生一氧化碳等污染物；或如调质-机械分离技术，其处理工艺为将油泥进行稀释、加热，同时加入化学药剂进行调质，其后通过机械分离设备使油从固相表面脱附或聚集分离，该方法可实现对大部分原油的回收和利用，主要适用于含油量较高的污泥，但其工艺复杂，处理效果较差，经济收益相对较低；或如生物降解技术，其处理工艺为采用堆肥、耕地的方式，利用微生物的新陈代谢将油泥中的石油资源进行降解，最终转化为水和二氧化碳，该方法处理效果好、整体投资低，但是该工艺处理周期长、厂地利用率低、经济收益低；或如化学氧化技术，其为通过向油泥中喷洒或注入化学氧化剂，使其与污染物质发生化学反应，来实现油泥的净化目的，该方法整体投资低、处理周期短、但是运行消耗高、处理效果较差，经济效益相对较低。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提出一种新的含油污泥处理方法，其通过向含油污泥中添加破壁剂、吸附剂，经生物还原法，使含油污泥固化为燃料，达到对含油污泥的稳定化、快速化、无害化、资源化高效利用。
本发明的技术方案如下：
基于污泥固化的含油污泥处理方法，其包括以下步骤：
将干燥后的含萜类物质进行研磨，得到研磨后的含萜类物质，将其与活性钙进行混合，得到破壁剂；
将碳基类物质进行研磨，作为吸附剂；
将所述破壁剂和所述吸附剂进行混合，得到处理配料；
将所述处理配料与含油污泥进行混合，得到粉末状含油污泥处理产品。
本发明的以上处理方法中，破壁剂可快速打破含油污泥的囊状结构，使其进一步固化为燃料型的处理产品，碳基物质的加入可提高所得产品的燃值，一般情况下，加入的碳基物质燃值越高，得到的产品燃值也越高。
在一些优选实施方式中，所述处理配料在制得后两小时内与所述含油污泥进行混合。
在一些优选实施方式中，所述将所述处理配料与含油污泥进行混合可通过混合揉搓或翻抛机翻抛实现。
在一些优选实施方式中，所述含萜类物质选自侧柏枝叶和/或沙地柏枝叶。
在一些优选实施方式中，所述碳基类物质选自煤炭和/或泥炭。
在一些优选实施方式中，步骤(1)中，研磨所述干燥后的含萜类物质至55-65目，得到所述研磨后的含萜类物质。
在一些优选实施方式中，步骤(2)中，研磨所述干燥后的含萜类物质至40-60目。
在一些优选实施方式中，所述研磨后的含萜类物质与活性钙的质量比为(0.5～2):(8～9.5)，所述破壁剂与所述吸附剂的质量比为(0.5～3):(7～9.5)。
更优选的，所述研磨后的含萜类物质与活性钙的质量比为1:9，所述破壁剂与所述吸附剂的质量比为1:9。
在一些优选实施方式中，所述处理配料与所述含油污泥的质量比为1:1。
在一些优选实施方式中，所述含油污泥处理产品的粒径为20-40目。
本发明进一步提供了根据上述含油污泥处理方法制备得到的含油污泥处理产品，该产品可作为燃料直接使用。
本发明具备以下有益效果：
本发明的处理方法过程简单、条件温和，适用性广；
本发明处理含油污泥的时间短、效率高，可有效解决目前含油污泥处理能力不足的问题；
本发明的处理方法可快速产生燃料产品，减少环境压力，符合绿色发展、生态发展的要求；
本发明所得产品可直接作为矿物燃料的替代能源使用，其不仅生产成本低、工艺简单，经济效益高，同时可有效解决燃料紧缺的问题；
本发明可有效解决当前含油污泥利用率低，处理工艺复杂、运行成本高的问题，实现了对含油污泥的高效资源化利用，有良好的生态效益和经济效益。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行详细描述，但需要理解的是，所述实施例仅用于对本发明进行示例性的描述，而并不能对本发明的保护范围构成任何限制。所有包含在本发明的发明宗旨范围内的合理的变换和组合均落入本发明的保护范围。
实施例1
通过以下过程进行含油污泥处理：
(1)将沙地柏的枝叶晾晒或者烘干，用粉磨机研磨至60目，其后与活性钙按质量比0.5:9.5、1:9及2:8分别混合均匀，得到a、b、c三组破壁剂；
(2)将泥炭用粉磨机研磨至40-60目，作为吸附剂；
(3)将破壁剂与吸附剂按照质量比1:9的比例与含油污泥进行质量比1:1的混合处理，记录混合形成粉末状物料的时间，如下表所示：
表1不同配比破壁剂形成粉末物料的时间
由表1可以看出，当沙地柏叶：活性钙按照质量比为1:9的比例进行混合制成破壁剂时，其处理油泥形成粉末状物料的时间最短。
实施例2
通过以下过程进行含油污泥处理：
(1)将沙地柏的枝叶晾晒或者烘干，用粉磨机研磨至60目，其后与活性钙按质量比1:9混合均匀，得到破壁剂；
(2)将泥炭用粉磨机研磨至40-60目，作为吸附剂；
(3)将破壁剂与吸附剂按照0.5:9.5、1:9、2:8、3:7、4:7的质量比进行混合，得到A、B、C、D、E五组处理配料；
(4)将A、B、C、D、E五组处理配料与5份100g的同一油田的油泥进行质量比为1:1混合揉搓，使其迅速固化，记录得到40目左右粉末状物料的时间并检验所得物料的燃值，其结果如表2所示：
表2不同配比处理配料形成粉末物料的时间及发热量
| 处理配料 | 形成粉末状物料的时间(min) | 收到基低位发热量(J/g) |
| A | 8.4 | 3258 |
| B | 6.3 | 3246 |
| C | 5.9 | 3012 |
| D | 6.2 | 2876 |
| E | --(无法形成粉末状物料) | -- |
由表2可以看出，当破壁剂、吸附剂质量比2:8时，处理时间最短，但产物燃值相对较低，当破壁剂、吸附剂质量比为0.5:9.5或1:9(即A处理与B处理)得到物料的燃值最大，但是B处理形成粉末状物料的时间相对较短，综合考虑处理时间以及产物燃值，因此破壁剂、吸附剂质量比1:9更优。
实施例3
通过以下过程进行含油污泥处理：
(1)将沙地柏的枝叶晾晒或者烘干，用粉磨机研磨至60目，其后与活性钙按1:9的质量比进行混合均匀，制得破壁剂；
(2)将泥炭用粉磨机研磨至40-60目，作为吸附剂；
(3)将破壁剂与吸附剂按照1:9的质量比混合均匀，得到处理配料；
(4)取A油田的油泥100g作为待处理样品1，B油田的油泥100g作为待处理样品2，C油田的三处油泥各100g作为待处理样品3、4、5，经测试，五份待处理样品的含水量约为15-25％，含油量为30％左右，含泥砂量为1％左右；
(5)称取100g的处理配料五份，分别与五份待处理的含油污泥进行混合处理，将二者进行混合揉搓，使其迅速固化，得到约为40目的粉末状物料。
对所得粉末状物料进行如表3所示的性能测定，其中，全水分的测定采用GB/T211-2007中的测定方法、硫的测定采用GB/T 215-2008中关于煤中各种形态硫的测定方法、发热量测定采用GB/T 213-2008中关于煤的发热量的测定方法，灰成分测定采用GB/T 1574-2007中关于煤灰成分分析的测定方法，测试结果如下：
表3实施例1所得产品性能测试结果：
由表3可知，本实施例制得的产品燃值在3000大卡以上，且含硫量较低，可以直接作为燃料使用。
以上实施例仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下的改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.基于污泥固化的含油污泥处理方法，其特征在于，其包括以下步骤：
(1)将干燥后的含萜类物质进行研磨，得到研磨后的含萜类物质，将其与活性钙进行混合，得到破壁剂；
(2)将碳基类物质进行研磨，作为吸附剂；
(3)将所述破壁剂和所述吸附剂进行混合，得到处理配料；
(4)将所述处理配料与含油污泥进行混合，得到粉末状的含油污泥处理产品。
2.根据权利要求1所述的含油污泥处理方法，其特征在于，所述含萜类物质选自侧柏枝叶和/或沙地柏枝叶。
3.根据权利要求1所述的含油污泥处理方法，其特征在于，所述碳基类物质选自煤炭和/或泥炭。
4.根据权利要求1所述的含油污泥处理方法，其特征在于，步骤(1)中，研磨所述干燥后的含萜类物质至55-65目，得到所述研磨后的含萜类物质。
5.根据权利要求1所述的含油污泥处理方法，其特征在于，步骤(2)中，研磨所述干燥后的含萜类物质至40-60目。
6.根据权利要求1所述的含油污泥处理方法，其特征在于，所述研磨后的含萜类物质与活性钙的质量比为(0.5～2):(8～9.5)，所述破壁剂与所述吸附剂的质量比为(0.5～3):(7～9.5)。
7.根据权利要求1所述的含油污泥处理方法，其特征在于，所述研磨后的含萜类物质与活性钙的质量比为1:9，所述破壁剂与所述吸附剂的质量比为1:9。
8.根据权利要求1所述的含油污泥处理方法，其特征在于，所述处理配料与所述含油污泥的质量比为1:1。
9.根据权利要求1所述的含油污泥处理方法，其特征在于，所述含油污泥处理产品的粒径为20-40目。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的含油污泥处理方法制备得到的含油污泥处理产品。
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2023
- 2023-05-19 CN CN202310567075.7A patent/CN116606047A/zh active Pending
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