一种基于调质技术的含油污泥处理方法技术

一种基于调质技术的含油污泥处理方法，包括如下步骤：(1)含油污泥初步脱水处理：将含油污泥稀释至含水率90～95％，加入pH调节剂调节其pH值为6.3～6.9，加入絮凝剂，使含油污泥的含水率控制在60～70％；(2)含油污泥调质预处理：向步骤(1)获得的含水率为60～70％的含油污泥中加入硅烷化纤维素，搅拌3～5小时，获得调质预处理含油污泥；(3)含油污泥调质处理：将步骤(2)调质预处理含油污泥与引燃剂、助燃剂、粘土矿物和脱硫剂混合，直至含油污泥失去流动性，获得含油污泥燃料原料；(4)将步骤(3)获得的含油污泥燃料原料加入造粒机进行造粒，再经自然风干或低温烘干，获得含油污泥燃料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于污泥处理领域，尤其涉及一种基于调质技术的含油污泥处理方法。
技术介绍
含油污泥是一类含有石油等有机质与水、泥沙等组成的稳定胶状体系，其中的有机质除含有重质化原油、半成品渣油及成品油外还含油大量稠环芳烃及有害微生物，含油污泥伴随着原油采、炼、集、输各个环节。其数量巨大，据不完全统计仅我国年产各类油泥高达3000万吨，由于其中含有大量未分离的原油、微生物、重金属、苯系物等有毒有害物质，其对人体及环境危害巨大，已经被我国列为固体危险废弃物，必须经过有效处理无害化后才可排放。资源化利用是实现含油污泥无害化处理的有效途径，也是含油污泥处理技术发展的必然趋势。目前国内已有的处理含油污泥的方法，归纳起来有：焚烧法、焦化法、填埋法、地耕法、热解法、溶剂萃取法、含油污泥综合利用、固化法、化学破乳法及生物治理等。含油污泥因其含有大量的有机质，具有较高的热值和较好的燃烧特性，因此可作为燃料的原料，并应用在工业锅炉中。以污泥为主要原料合成污泥衍生燃料是一种既能充分利用污泥中的有效成分，又能实现减量化、无害化和资源化的污泥处理技术，也是当前污泥处理处置研究的重要方向。但是由于含油污泥所含物质种类较多，粘度极大，直接干燥形成的泥渣容易粘连，与煤粉辅助燃料等进行粘合时又极易形成大块，造粒成型困难，燃料稳定性差，不仅大大影响了其焚烧效率，而且不便于运输和保存。因此为了获得燃烧性能好和稳定性高的含油污泥燃料，需要对其处理方法进行改进。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于调质技术的含油污泥处理方法，能够对含有较多复杂高分子聚合物的含油污泥进行分离，并能直接与引燃剂、助燃剂、粘土矿物和脱硫剂混合进行混合造粒，避免形成过多较大硬块，获得的燃料颗粒稳定性高，使其满足一般燃料的热值要求。所述含油污泥的处理方法，包括如下步骤：(1)含油污泥初步脱水处理：将含油污泥稀释至含水率90～95％，加入pH调节剂调节其pH值为6.3～6.9，加入絮凝剂，搅拌1～2小时，静置4～6小时，再置于脱水装置中进行脱水，使含油污泥的含水率控制在60～70％，其中所述絮凝剂的加入量为200～500mg/L；(2)含油污泥调质预处理：向步骤(1)获得的含水率为60～70％的含油污泥中加入硅烷化纤维素，搅拌3～5小时，获得调质预处理含油污泥；所述硅烷化纤维素为木浆纤维素与硅烷化试剂在70～100℃下反应1～4小时后获得；所述硅烷化纤维素的加入量是含水率为60～70％的含油污泥质量的15～30％；(3)含油污泥调质处理：将步骤(2)调质预处理含油污泥与引燃剂、助燃剂、粘土矿物和脱硫剂混合，直至含油污泥失去流动性，获得含油污泥燃料原料；(4)将步骤(3)获得的含油污泥燃料原料加入造粒机进行造粒，再经自然风干或低温烘干，获得含油污泥燃料。优选地，在所述步骤(1)中，所述絮凝剂为选自CA-2，PA-1002，PQ-7，PQ-11，聚合氯化铝铁或聚合氯化铝中的任意一种或几种的组合。优选地，在所述步骤(2)中，所述硅烷化纤维素通过如下步骤制备获得：将木浆纤维疏解后加水配成质量分数为1.5～3％的悬浮液，然后将所述悬浮液在-50～0℃温度下冷冻干燥，得到木浆纤维素基材料；然后将木浆纤维素基材料与硅烷化试剂、去离子水分开放置于同一密闭的环境中，加热至70～100℃，进行1～4小时化学气相沉积的改性反应，得到硅烷化纤维素。优选地，所述硅烷化试剂是选自甲基三甲氧基硅烷、三甲基氯硅烷、三甲基溴硅烷、三甲基碘硅烷、甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、六甲基二硅烷、叔丁基二甲基氯硅烷、三甲基乙氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷中的任意一种或几种的组合。优选地，所述木浆纤维素基材料、硅烷化试剂与去离子水的质量比为1：(2-10)：(2-10)。优选地，在所述悬浮液冷冻干燥前，向所述悬浮液中加入木浆纤维质量0.01～1％的絮凝剂，所述絮凝剂为选自CA-2，PA-1002，PQ-7或PQ-11中的任意一种。优选地，在所述步骤(3)中，按质量百分比计，所述含油污泥燃料原料包含有：调质预处理含油污泥60-70％，引燃剂20-30％，助燃剂0.05-2％，粘土矿物1-5％，脱硫剂0.5-5％。优选地，在所述步骤(3)中，所述引燃剂为选自煤粉、焦炭粉、粉煤灰或锯末中的任一种或几种的组合；所述助燃剂是高锰酸钾或氯酸钾；所述粘土矿物是高岭土、蒙脱石或埃洛石中的任一种或几种的组合；所述的脱硫剂是氧化钙、氧化镁或氧化锌中的任一种或几种的组合。本专利技术还提供了一种含油污泥燃料在工业领域中的应用，所述含油污泥燃料为上面所述的任意一项含油污泥的处理方法处理含油污泥后获得。本专利技术提供的含油污泥的处理方法，通过先将含油污泥经过初步脱水处理获得适宜含水率，然后混入硅烷化处理的纤维素进行初步预调质，再将其与引燃剂、助燃剂、粘土矿物和脱硫剂进行混合并造粒，最终获得的燃料不粘连，不易结成大块，而且易于燃烧，可直接用于发电等使用。具体实施方式：参选以下本专利技术的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本公开内容。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。现在将在下文中详细地参照本专利技术的各示例性实施方式，其实施例在下文中描述。尽管将结合示例性实施方式描述本专利技术，但应当理解，本说明书无意于将本专利技术局限于这些示例性实施方式。相反，本专利技术不仅要涵盖这些示例性实施方式，还要涵盖由所附权利要求所限定的本专利技术的精神和范围内的各种替代形式、修改、等效形式和其他实施方式。本专利技术提供了一种基于调质技术的含油污泥处理方法，具体包括如下步骤：首先步骤(1)是含油污泥初步脱水处理：将含油污泥稀释至含水率90～95％，加入pH调节剂调节其pH值为6.3～6.9，加入絮凝剂，搅拌1～2小时，静置4～6小时，再置于脱水装置中进行脱水，使含油污泥的含水率控制在60～70％，其中所述絮凝剂的加入量为200～500mg/L。作为本专利技术优选的实施方式，所述pH调节剂为盐酸、硫酸或氨水。作为本专利技术优选的实施方式，所述絮凝剂为CA-2，PA-1002，PQ-7，PQ-11，聚合氯化铝铁或聚合氯化铝中的任意一种或几种的组合。其中CA-2，PA-1002，PQ-7，PQ-11为有机絮凝剂，加入量优选为0.2-1mg/L；聚合氯化铝铁或聚合氯化铝为无机絮凝剂，加入量优选为220-350mg/L。作为本专利技术优选的实施方式，所述絮凝剂为PQ-7或PQ-11中的任意一种与聚合氧化铝铁的组合物，且所述PQ-7或PQ-11的加入量为0.2-0.5mg/L，所述聚合氧化铝铁的加入量为220-350mg/L。所述脱水装置可以是压滤机，也可以是离心脱水机。其次，步骤(2)含油污泥调质预处理：向步骤(1)获得的含水率为60～70％的含油污泥中加入硅烷化纤维素，搅拌3～5小时，获得调质预处理含油污泥；所述硅烷化纤维素为木浆纤维素与硅烷化试剂在70～100℃下反应1～4小时后获得；所述硅烷化纤维素的加入量是含水率为60～70％的含油污泥质量的15～30％。作为本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于调质技术的含油污泥处理方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)含油污泥初步脱水处理：将含油污泥稀释至含水率90～95％，加入pH调节剂调节其pH值为6.3～6.9，加入絮凝剂，搅拌1～2小时，静置4～6小时，再置于脱水装置中进行脱水，使含油污泥的含水率控制在60～70％，其中所述絮凝剂的加入量为200～500mg/L；(2)含油污泥调质预处理：向步骤(1)获得的含水率为60～70％的含油污泥中加入硅烷化纤维素，搅拌3～5小时，获得调质预处理含油污泥；所述硅烷化纤维素为木浆纤维素与硅烷化试剂在70～100℃下反应1～4小时后获得；所述硅烷化纤维素的加入量是含水率为60～70％的含油污泥质量的15～30％；(3)含油污泥调质处理：将步骤(2)调质预处理含油污泥与引燃剂、助燃剂、粘土矿物和脱硫剂混合，直至含油污泥失去流动性，获得含油污泥燃料原料；(4)将步骤(3)获得的含油污泥燃料原料加入造粒机进行造粒，再经自然风干或低温烘干，获得含油污泥燃料。

【技术特征摘要】
1.一种基于调质技术的含油污泥处理方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)含油污泥初步脱水处理：将含油污泥稀释至含水率90～95％，加入pH调节剂调节其pH值为6.3～6.9，加入絮凝剂，搅拌1～2小时，静置4～6小时，再置于脱水装置中进行脱水，使含油污泥的含水率控制在60～70％，其中所述絮凝剂的加入量为200～500mg/L；(2)含油污泥调质预处理：向步骤(1)获得的含水率为60～70％的含油污泥中加入硅烷化纤维素，搅拌3～5小时，获得调质预处理含油污泥；所述硅烷化纤维素为木浆纤维素与硅烷化试剂在70～100℃下反应1～4小时后获得；所述硅烷化纤维素的加入量是含水率为60～70％的含油污泥质量的15～30％；(3)含油污泥调质处理：将步骤(2)调质预处理含油污泥与引燃剂、助燃剂、粘土矿物和脱硫剂混合，直至含油污泥失去流动性，获得含油污泥燃料原料；(4)将步骤(3)获得的含油污泥燃料原料加入造粒机进行造粒，再经自然风干或低温烘干，获得含油污泥燃料。2.根据权利要求1所述的一种基于调质技术的含油污泥处理方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述絮凝剂为选自CA-2，PA-1002，PQ-7，PQ-11，聚合氯化铝铁或聚合氯化铝中的任意一种或几种的组合。3.根据权利要求1所述的一种基于调质技术的含油污泥处理方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，所述硅烷化纤维素通过如下步骤制备获得：将木浆纤维疏解后加水配成质量分数为1.5～3％的悬浮液，然后将所述悬浮液在-50～0℃温度下冷冻干燥，得到木浆纤维素基材料；然后将木浆纤维素基...

【专利技术属性】
技术研发人员：董滨，沈丹妮，翟小雨，丁月玲，刘明昊，孟金凤，
申请(专利权)人：上海睿岛节能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31