含油污泥超声波热水解组合脱水方法技术

含油污泥超声波热水解组合脱水方法,对含水量＞95％，含油量＜5％的高含水低含油污泥，经调节含油污泥的pH为5～6后，经超声波频率为50‑80kHz作用处理时间为10～15min，并联合使用热水解技术脱出油质馏份后，再进行脱水，使含油污泥的含水率降低至40％～60％。提高污泥的水解速率，改变污泥各项理化性质，大幅增强污泥的脱水性能，减少污泥体积，可使含油污泥的含水率降低至40％～60％，缩短超声破解的时间，降低预处理的能耗，且操作过程简单，效果显著，降低处理成本低。更好的实现污泥处理无害化、减量化、稳定化。

【技术实现步骤摘要】
含油污泥超声波热水解组合脱水方法
本专利技术涉及含油污泥脱水性能改善
，属于IPC分类C02F水、废水、污水或污泥的处理技术，尤其是含油污泥超声波热水解组合脱水方法。
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有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。其数量巨大且其中含有苯、酚、蒽、苯并芘等具有恶臭味和毒性的物质，直接排放，会占用大量土地，污染周围的土壤、水体和空气，对人体造成危害。因此，含油污泥已经被列入《国家危险废弃物目录》中的废油废物类《，国家清洁生产促进法》要求必须对其进行无害化处理。已公开涉及含油污泥脱水技术的专利文献较少。中国专利申请201220502524.7公开一种厌氧消化污泥热水解和超声波联合预处理系统，包括储泥罐、污泥预热装置、热水解反应罐、蒸汽发生装置和超声波反应器，储泥罐和污泥预热装置之间以及污泥预热装置与热水解反应罐之间均连接有污泥泵，热水解反应罐与超声波反应器之间连接有热交换装置和污泥泵，污泥预热装置与热交换装置之间设有回热管，蒸汽发生装置通过设有阀门的管道与热水解反应罐连接。现阶段的含油污泥的脱水处理方法分为物理方法和化学方法。物理法是对含油污泥进行离心、压滤及冷热处理，但成本贵、能耗高、处理要求高。化学法是投加化学药剂进行脱水，但有些药剂投加量过大，有些药剂反应所需时间较长，且会带来二次污染。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供含油污泥超声波热水解组合脱水方法，可以提高污泥的水解速率，缩短超声破解的时间，降低预处理的能耗。本专利技术的目的将通过以下技术措施来实现：对含水量＞95％，含油量＜5％的高含水低含油污泥，经调节含油污泥的pH为5～6后，经超声波频率为50-80kHz作用处理时间为10～15min，并联合使用热水解技术脱出油质馏份后，再进行脱水，使含油污泥的含水率降低至40％～60％。尤其是，储泥罐依次连接污泥预热装置、热水解反应罐、热交换装置和超声波反应器，其中，热水解反应罐另外单独连接蒸汽发生装置；储泥罐和污泥预热装置之间连接第一污泥泵，污泥预热装置与热水解反应罐之间均连接有第二污泥泵，热交换装置与超声波反应器之间连接有第三污泥泵；污泥预热装置与热交换装置之间通过旁路连接设有回热管，蒸汽发生装置通过设有阀门的管道与热水解反应罐连接；污泥在储泥罐中浓缩后通过第一污泥泵泵入污泥预热装置，同时，通过回热管将热交换装置中的蒸汽回用于污泥预热装置中，利用热交换装置中的蒸汽余热与污泥进行混合，使污泥的温度升高到50℃-60℃；然后，将经预热后的污泥通过第二污泥泵泵入热水解反应罐内，泵入热水解反应罐的污泥体积不超过热水解反应罐罐体内部容积的二分之一，打开管道上的阀门，使热蒸汽持续进入热水解反应罐内，将热水解反应罐内温度控制在118℃-122℃之间，热水解反应罐内压力达到个大气压，并在该温度和压力下下保持30分钟。污泥在热水解反应罐内经过高温，可以使微生物絮体解体，细胞部分破裂，污泥中有机物质及细胞内结合水被释放。进一步的，在热水解反应罐内经热水解处理后的污泥经过热交换器后再通过第三污泥泵进入超声波反应器内。尤其是，含油浮渣污泥含水率97.2％，含油2.3％，超声波热水解组合脱水方法包括以下步骤：取定量含油污泥，并调节含油污泥的pH为5，采用超声处理10min，超声频率为80kHz。采用低温蒸馏，蒸馏温度为70℃，蒸馏时间为15min。再进行高温裂解蒸馏，蒸馏温度为160℃，蒸馏时间为15min。最后进入转速为板框压滤机中进行脱水，压力为15公斤，压滤时间为40min。测得污泥含水率为53.2％。尤其是，超声波热水解组合脱水后进入转速为板框压滤机中进行脱水，压力为15公斤，压滤时间为40min。尤其是，所述的热水解分为低温蒸馏与高温裂解，其中低温蒸馏为70-80℃，高温裂解温度为150-200℃。本专利技术的优点和效果：采用热水解和超声波联合处理含油污泥，提高污泥的水解速率，改变污泥各项理化性质，大幅增强污泥的脱水性能，减少污泥体积，可使含油污泥的含水率降低至40％～60％，缩短超声破解的时间，降低预处理的能耗，且操作过程简单，效果显著，降低处理成本低。更好的实现污泥处理无害化、减量化、稳定化。附图说明图1为本专利技术实施例1结构示意图。附图标记包括：储泥罐1、污泥预热装置2、热水解反应罐3、蒸汽发生装置4、阀门5、管道6、热交换装置7、超声波反应器8、第一污泥泵9、第二污泥泵10、回热管11、第三污泥泵12。具体实施方式本专利技术原理在于，对城市污水处理厂产生污泥的处理方法可以分为：好氧消化、厌氧消化、污泥干化、化学稳定、堆肥、焚烧以及填埋等多种工艺技术。超声波在低频率情况下能够对液体中的介质产生周期性的挤压，从而产生大的空穴气泡，当空穴气泡达到一定体积时则会破裂产生强有力的水流喷射，而喷射的同时在液体中产生很强的剪切力，这种力量很容易打破细胞壁使有机物释放，经过超声波处理的污泥，其细胞壁的破解作用将更为彻底。使用超声处理技术，能够对其脱水性能有所改善，但是单独超声处理效果不明显，且超声时间过长，会降低其脱水性能，因此与热解技术连用。运用热水解和超声波的联合污泥强化作用，可以破坏污泥中微生物的细胞结构及细胞壁，使污泥絮体结构发生变化，细胞内的内含物溶出，进入水相，在胞外酶的作用下快速水解为小分子化合物，有效提高污泥厌氧消化效率。经过热水解和超声波处理后的污泥直接进入厌氧消化反应系统。超声波与热水解的联合连用可以减少化学药品的使用量，且超声波-热水解处理不会带来新的污染，具有较好的环境和经济优势。超声波是指频率从20kHZ到100MHZ的声波，这个频率的声波具有方向性恒定、能力集中、穿透力强等特点。超声波处理含油污泥主要利用超声波的“空化效应”。超声波的“空化效应”可以破坏含油污泥的絮体结构，以将其内部水释放出来，改善含油污泥的脱水性能和沉降性能，从而使原油从污泥中脱离。含油污泥热解技术主要采用低温蒸馏技术和高温裂解技术。低温蒸馏技术可用于分子量较低的轻质油的回收。高温裂解技术用于将重质油裂解转化为轻质馏分，从而回收利用。高温裂解技术对油污泥处理得比较彻底，处理后污泥含油量约为0.01％，该技术符合我国清洁生产的要求，实现了含油污泥资源化的要求。本专利技术中，含油污泥经调节pH后，经超声波作用，并并联合使用热水解技术脱出油质馏份后，再进行脱水。尤其对含水量＞95％，含油量＜5％的高含水低含油污泥效果显著，最终可使含油污泥的含水率降低至40％～60％。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1：如附图1所示，储泥罐1依次连接污泥预热装置2、热水解反应罐3、热交换装置7和超声波反应器8，其中，热水解反应罐3另外单独连接蒸汽发生装置4；储泥罐1和污泥预热装置2之间连接第一污泥泵9，，污泥预热装置2与热水解反应罐3之间均连接有第二污泥泵10，热交换装置7与超声波反应器8之间连接有第三污泥泵12；污泥预热装置2与热交换装置7之间通过旁路连接设有回热管11，蒸汽发生装置4通过设有阀门5的管道6与热水解反应罐3连接；污泥在储泥罐1中浓缩后通过第一污泥泵9泵入污泥预热装置2，同时，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.含油污泥超声波热水解组合脱水方法,其特征在于，对含水量＞95％，含油量＜5％的高含水低含油污泥，经调节含油污泥的pH为5～6后，经超声波频率为50‑80kHz作用处理时间为10～15min，并联合使用热水解技术脱出油质馏份后，再进行脱水，使含油污泥的含水率降低至40％～60％。

【技术特征摘要】
1.含油污泥超声波热水解组合脱水方法,其特征在于，对含水量＞95％，含油量＜5％的高含水低含油污泥，经调节含油污泥的pH为5～6后，经超声波频率为50-80kHz作用处理时间为10～15min，并联合使用热水解技术脱出油质馏份后，再进行脱水，使含油污泥的含水率降低至40％～60％。2.如权利要求1所述的含油污泥超声波热水解组合脱水方法，其特征在于，储泥罐(1)依次连接污泥预热装置(2)、热水解反应罐(3)、热交换装置(7)和超声波反应器(8)，其中，热水解反应罐(3)另外单独连接蒸汽发生装置(4)；储泥罐(1)和污泥预热装置(2)之间连接第一污泥泵(9)，污泥预热装置(2)与热水解反应罐(3)之间均连接有第二污泥泵(10)，热交换装置(7)与超声波反应器(8)之间连接有第三污泥泵(12)；污泥预热装置(2)与热交换装置(7)之间通过旁路连接设有回热管(11)，蒸汽发生装置(4)通过设有阀门(5)的管道(6)与热水解反应罐(3)连接；污泥在储泥罐(1)中浓缩后通过第一污泥泵(9)泵入污泥预热装置(2)，同时，通过回热管(11)将热交换装置(7)中的蒸汽回用于污泥预热装置(2)中，利用热交换装置(7)中的蒸汽余热与污泥进行混合，使污泥的温度升高到50℃-60℃；然后，将经预热后的污泥通过第二污泥泵(10)泵入热水解反应罐(3)内，泵入热水解反应罐(3)的污泥体积不超过热水解反应罐(3)罐体内部容积...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱敏璋，李国财，徐敏，王亚飞，唐军，李伟林，
申请(专利权)人：昆山绿威环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32