一种调质-机械分离技术处理含油污泥的方法技术

本发明专利技术公开了一种调质‑机械分离技术处理含油污泥的方法，可使含油污泥油‑水‑固三相分离，属于污泥处理领域。本发明专利技术区别于常规调质—机械分离技术，具体是针对污泥中油分的含量和组成，确定投加复合药剂剂量，调节其pH、温度等工艺参数，使含油污泥中粘度大的固体粒子群的形状和排列方式达到解吸、破乳和浓缩的目的，从而显著提高污泥的脱水和沉降效果，以适应不同脱水条件的处理操作。在对污泥调质的同时加入机械搅拌装置，视污泥的粘稠度调节搅拌速率，使污泥在浓缩后通过机械力进一步脱水减容，最终使得含油污泥中的油分得以分离并回收。本方法工艺简单、经济高效，在含油污泥处理处置领域具有很大的应用潜能。

A method of treatment of oily sludge by conditioning mechanical separation technology

【技术实现步骤摘要】
一种调质-机械分离技术处理含油污泥的方法
本专利技术属于污泥处理处置领域，具体涉及到一种含油污泥进行调质处理的技术。
技术介绍
含油污泥是指混入原油、各种成品油、渣油等重质油的污泥。由于油田开采、石油炼制过程、运输、使用、贮存等各种与原油、成品油有关的工业、民用、个人等，因各种事故、操作不当、设备陈旧、破损、腐蚀等原因造成原油、成品油跑、冒、滴、漏，外泄到地面，沉积到海洋、湖泊、河底，与泥土、水等混合在一起而形成的油、土，水，甚至掺混有等其他污染物的混合物。在中国，含油污泥的产量估计为每年300万吨。含油污泥对人体有害，对植物、水体生物有害，蒸发在空气中的油气能刺激皮肤、眼睛及呼吸器官，使土地失去植物生长的功能，处理和修复困难，是石油及石油化工工业的主要污染物之一。含油污泥产量巨大，其主要产生在在油田和炼油厂。含油污泥一般是由水包油(O/W)、油包水(W/O)以及悬浮固体组成的稳定的悬浮乳状液体系，脱水效果差，污泥成分和物性受污水水质、处理工艺、加药剂等因素影响，差异性大，处理难度高，含油量差别较大，部分具有回收再利用价值，且含油污泥含有重金属等有害物质，对环境还具有放射性污染。因此，无论是从环境保护还是从回收能源的角度考虑，都应该对含油污泥进行无害清洁化处理。含油污泥中含油率一般为10%～50%，其组成可以大致分为水、乳化油或吸附油、固体异物和无机盐等，在水中一般呈稳定的悬浮乳液体系，并形成了稳定的分散形态，很难实现多相分离，从而增加了处理技术的难度和成本。因此通过有效的工艺处理含油污泥，可以充分发挥污泥的剩余价值，达到减量化、无害化、资源化的目的。处理含油污泥的技术有很多，在选择具体的污泥处理处置技术时，需要根据含油污泥中污染物的主要成分、污染物和污泥性质、处理时间、成本等因素进行全面比较，选择合适的处理处置技术。目前溶剂萃取法、焚烧法、生物法、焦化法、含油污泥调剖、含油污泥综合利用等是应用较广泛的含油污泥处理技术。萃取法，萃取法是利用“相似相溶”原理，选择一种合适的有机溶剂作为萃取剂，用于含油污泥中原油的回收和利用。目前，萃取法处理含油污泥还在试验开发阶段。萃取法的优点是处理含油污泥较彻底，能够将大部分石油类物质提取回收。但是由于萃取剂价格昂贵，而且在处理过程中有一定的损失，所以萃取法成本高，还没有实际应用于炼厂含油污泥的处理。此项技术发展的关键是要开发出性能价格比高的萃取剂。焚烧法，经过预先脱水浓缩预处理后的含油污泥，送至焚烧炉进行焚烧，温度800～850℃，经30min焚烧即可完毕，焚烧后的污泥灰渣仍需进一步处理。目前国内焚烧炉类型主要有：方箱式、固定床式、流化床式、耙式炉或回转窑等炉型。焚烧处理法优点是污泥经焚烧后，多种有害物几乎全部除去，减少了对环境的危害，废物减容效果好，处理比较安全，缺点是焚烧过程中产生了二次污染，浪费了宝贵资料。焦化法，含油污泥中含有一定数量的矿物油，其组成主要有烷烃、环烷烃、芳香烃、烯烃、胶质及沥青质等。焦化法处理含油污泥是利用高温条件下烃类的热裂解与热缩合反应产生液相油品、不凝气和焦碳产品。反应温度为490℃，反应压力为常压。在此条件下，液相产品主要为汽油、柴油和蜡油。但是该方法存在设备投资大、技术要求高的缺点，且目前技术研究并不成熟，因此应用较少。超声法，通过超声波作用于不同的乳化油，通过控制超声波的频率、辐射时间、温度和沉降时间来处理不同性质的含油污泥，从而达到最佳处理效果。超声波对于含油污泥的作用主要有两种激励，一是机械振动作用，通过乳化液形成强大的湍流，从而使污泥中的油、水、污泥三相之间因摩擦力而克服界面张力，互相分离，达到脱水效果；二是声空化作用，尤其是对于油泥洁面的空化，可迅速分离油和无机固体。该方法对固体油腐蚀作用，声强超过一定值也可产生乳化，仍需进一步深入研究。同时还有一些处理处置技术也可用于含油污泥处理，虽然其方法简单、成本低廉，但可能会存在油、水、污泥三相分离效果较差，油分等能源回收率不高等问题。因此寻找一种经济实惠、操作简单、效果良好的含油污泥处理处置技术十分必要。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是针对现有技术的局限性，提供一种简单、高效、低廉的含油污泥调质处理技术。通过调控两种破乳剂（SDBS/OP-10）的投加比例，调节其pH值、温度等工艺参数以显著提高污泥的脱水和沉降效果，在对污泥调质的同时加入机械搅拌装置，视污泥的粘稠度调节搅拌速率，使污泥在浓缩后通过机械力进一步脱水减容，最终使得含油污泥中的油分得以分离并回收。为达到上述目的，本专利技术采用了以下技术方案。含油污泥处理处置方法，是采用复合药剂对含油污泥进行调质，同时加入机械搅拌装置，并通过机械力使含油污泥中的油分得以分离并回，具有以下的工艺过程和步骤：A）针对炼油厂含油污泥中油分含量，添加SDBS/OP-10复合药剂，添加SDBS/OP-10的质量比为1:2~2:1，优选为1:2；B）调节上述含油污泥处理过程中的pH、温度、调质时间，分别为7~8、20℃和30min；C）在上述含油污泥调质的同时加入机械搅拌装置，根据污泥的粘稠度将搅拌速率控制在200rpm/min；D）含油污泥均质破乳完成后，通过机械力对浓缩后污泥进一步脱水减容，离心装置速率控制为3000rpm/min，离心持续时间30min；E）对上述经过调质—机械处理后的含油污泥进行油分回收，污泥脱油率高达86.11%，脱水率高达76.10%。本专利技术与现有技术相比较，本专利技术的技术优点与有益效果如下：（1）本专利技术反应工艺简单，成本低廉，具有易于控制、操作简便等优点。（2）本专利技术反应过程中除复合药剂外不需要引入其他化学试剂，不需要额外能量的提供，制备复合药剂的破乳剂可商业购买并且广泛用作原油乳液中原油的破乳。（3）本专利技术反应过程中油、水、污泥三相分离效果较好，且油分回收率较高且不会对污泥结构和成分造成不可逆的破坏。（4）本专利技术所用复合药剂通过以甲苯为溶剂，SDBS和OP-10为溶质，调控SDBS和OP-10的添加比例（1:2~2:1）制备而成，其中复合药剂浓度设置为4g/L。SDBS和OP-10来源广泛、价格低廉，复合药剂制备过程简单易操作，经济环保。附图说明图1为本专利技术实施例中不同配比复合药剂对含油污泥的脱油减容测试图。具体实施方式以下结合具体的实施例对上述方案做进一步说明。实施例中采用炼油厂含油污水处理过程中的含油污泥作为目标污染物，采用本专利技术的方法对其进行处理。但本专利技术的具体实施不限于此。实施例1对含油污泥三组分进行分析，经初步检测，其含油率在55.67%左右，含水率为27.80%，含固率为16.53%。针对污泥中油分的组成，首先向100g含油污泥加入搅拌反应装置中，同时加入以甲苯为溶剂，SDBS和OP-10为溶质的复合药剂，固液比为1:3，其中投加SDBS/OP-10的质量比为1:2，复合药剂浓度为4g/L；将混合物pH值通过浓度为2M的盐酸和氢氧化钠进行调节至7~8，反应时间为30min，反应温度设置为20℃，机械搅拌装置搅拌速率设置为200rpm，反应结束后将含油污泥输送至离心装置中进行油、水和泥砂三相分离，离心速率设置为3000rpm，离心时间持续30min，反应结束后，计算得含油污泥脱水减容率为76.10%，脱油本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调质‑机械分离技术处理含油污泥的方法，其特征在于，步骤如下：A）针对炼油厂含油污泥中油分含量，添加SDBS/OP‑10复合药剂；B）调节上述含油污泥处理过程中的pH值为7~8、温度为、调质时间为30 min；C）在上述含油污泥调质的同时加入机械搅拌装置，控制搅拌速率为200 rpm/min；D）含油污泥均质破乳完成后，通过机械力对浓缩后污泥进一步脱水减容，离心装置速率控制为3000 rpm/min，离心持续时间30min；E）对上述经过调质—机械处理后的含油污泥进行油分回收。

【技术特征摘要】
1.一种调质-机械分离技术处理含油污泥的方法，其特征在于，步骤如下：A）针对炼油厂含油污泥中油分含量，添加SDBS/OP-10复合药剂；B）调节上述含油污泥处理过程中的pH值为7~8、温度为、调质时间为30min；C）在上述含油污泥调质的同时加入机械搅拌装置，控制搅拌速率为200rpm/min；D）含油污泥均质破乳完成后，通过机械...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志斌，许云峰，周云峰，齐随涛，程永伟，邢涛，
申请(专利权)人：江苏联兴成套设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32