处理含油污泥和石油污染土壤的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种处理含油污泥和石油污染土壤的方法和系统，该方法通过“预处理

【技术实现步骤摘要】
处理含油污泥和石油污染土壤的方法和系统


[0001]本专利技术属于资源与环境
，具体涉及一种处理含油物料和石油污染土壤的方法和系统。

技术介绍

[0002]伴随着国内油田开采量的逐年增加，原油污染的土壤及采油生产过程中产生的含油物料产生量也在逐年增大。据统计，我国每年产生的含油物料及石油污染土壤约600万吨，并且产生量每年还在继续增长，含油物料和石油污染土壤长期堆存，对水体、农作物以及大气会产生持续性污染，同时原油轻组分的挥发也存在着燃爆的安全风险。因此，含油物料和石油污染土壤的处理迫在眉睫。
[0003]目前针对含油物料或石油污染土壤的处理技术主要分为热处理技术和化学清洗技术。热处理技术是通过直接或间接的方式加热含油物料或石油污染土壤(加热温度一般为400～650℃)，使含油物料或石油污染土壤中的油类以气体形式从含油物料或石油污染土化学清洗技术壤中分离出来的的方法，根据加热温度的不同热处理技术又分为热解处理技术和热脱附处理技术。热处理技术的优点是对油类去除率高且处理时间短，但存在着设备投资大、能耗高以及易产生二噁英、SO2和NOx等有害气体等问题。化学清洗技术是在水相状态下，通过加入化学清洗剂将含油物料或石油污染土壤中的油类去除的技术。化学清洗技术具有投资和运行成本低、清洗效果好、清洗时间短以及易于操作管理等优点被广泛应用；目前化学清洗技术工业化实施并未将不同粒径的砂土进行分级清洗，因此清洗效果较差且清洗成本居高不下，急需研发一种可实现粒径分级清洗的化学清洗技术。
[0004]因此，处理含油污泥和石油污染土壤的方法和系统有待改进。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种处理含油污泥和石油污染土壤的方法和系统，该方法从根本上解决了石油化工生产过程中含油污泥及石油污染土壤处理成本高和处理难度大的瓶颈问题，具有良好的经济性和普适性。
[0006]在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种处理含油污泥和石油污染土壤的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：
[0007](1)将含油污泥和石油污染土壤进行预处理，以便得到磁性物质、固体块状物和第一物料；
[0008](2)将所述第一物料进行第一次化学清洗，以便得到第一上层油污和第二物料；
[0009](3)将所述第二物料进行筛分，以便得到第三物料和砂土颗粒；
[0010](4)将所述第三物料进行第一次脱水，以便得到第四物料和第一清洗废液；
[0011](5)将所述第四物料进行第二次化学清洗，以便得到第二上层油污和第五物料；
[0012](6)将所述第五物料进行第二次脱水，以便得到第六物料和第二清洗废液；
[0013](7)将所述第一清洗废液进行pH调节和絮凝处理，以便得到第一悬浮物、第三清洗废液和第一污泥，并将第三清洗废液返回至步骤(2)作为第一化学清洗剂；
[0014](8)将所述第二清洗废液进行破乳和絮凝处理，以便得到第二悬浮物、第四清洗废液和第二污泥，并将第四化学清洗废液返回至步骤(5)作为第二化学清洗剂。
[0015]根据本专利技术实施例的处理含油污泥和石油污染土壤的方法，首先将含油污泥和石油污染土壤进行预处理，通过磁力和物理拦挡作用，可将含油污泥和石油污染土壤中的强弱磁性物质以及直径大于10cm的固体废弃物剔除并且回收；然后将经预处理后的第一物料进行第一次化学清洗，在第一化学清洗剂的乳化作用下，油类可以从粒径大于75μm(低比表面积)的砂土颗粒上分离出来，并且对第一上层油污进行回收；然后将第一次化学清洗后的第二物料进行筛分，以便得到绝干含油率不大于2wt％、粒径大于75μm的砂土颗粒，并将其回收；然后将筛分后的第三物料进行第一次脱水，通过电荷和网捕作用，将第三料液中固相和液相物料分离出来；然后将第一次脱水后的第四物料进行第二次化学清洗，在第二化学清洗剂的作用下，粒径小于75μm(高比表面积)砂土颗粒表面空隙中的油类得到较为彻底的清洗，清洗后的第五物料绝干含油率小于2wt％，并将第二上层油污可进行回收；然后将第二次化学清洗后的第五物料进行第二次脱水，进一步将第五物料中固相和液相物料分离出来；然后将第一次脱水后的第一清洗废液进行pH调节和絮凝处理，pH调节剂将第一清洗废液调至中性，再加入絮凝剂和助凝剂，将一级化学清洗废液中的悬浮固体和油类进行去除，处理后的第一污泥悬浮固体和油类均不大于20mg/L，第三清洗废液可循环利用作为第一化学清洗剂；最后将第二次脱水后的第二清洗废液进行破清洗废液乳和絮凝处理，破乳剂通过电荷作用打破第二清洗废液的乳化状态，并在絮凝剂和助凝剂的作用下对第二清洗废液中的悬浮固体和油类进行去除，处理后的第二污泥中悬浮固体和油类均不大于20mg/L，第四清洗废液可循环利用作为第二化学清洗剂。由此，(1)通过“预处理
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第一次化学清洗
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筛分
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第一次脱水
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第二次化学清洗
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第二次脱水”的工艺流程，将不同油品性质、不同土质以及不同粒径的含油固相污染物进行分类去除，两级清洗和两级脱水工艺可以实现含油污泥及石油污染土壤绝干泥含油率可稳定不大于2wt％，达到SY/T7301《陆上石油天然气开采含油污泥资源化综合利用及污染控制技术要求》和HJ607《废矿物油回收利用污染控制技术规范》的技术指标要求；(2)秉承“清洗液分质处理和循环利用”的原则，将第一次化学清洗和第二次化学清洗产生的不同性质清洗废液进行原位处理并实现循环利用。因此，本申请的方法从根本上解决了石油化工生产过程中含油污泥及石油污染土壤处理成本高和处理难度大的瓶颈问题，具有良好的经济性和普适性。
[0016]另外，根据本专利技术上述实施例的处理含油污泥和石油污染土壤的方法，还可以具有如下附加的技术特征：
[0017]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述预处理采用磁分离装置和钉耙机，所述磁分离装置的磁能积不小于14MGOe，所述钉耙机的钉齿间距不大于10cm。
[0018]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述第一次化学清洗采用第一化学清洗剂，所述第一化学清洗剂包括碳酸氢钠和氢氧化钠中的至少之一。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述第一次化学清洗在一级化学清洗单元中进行，所述一级化学清洗单元设有电加热盘管和电动搅拌机，所述电加热盘管的加热温度为60～80℃，所述电动搅拌机的搅拌速度为30～100r/min。
[0020]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述第二物料和所述第一化学清洗剂的质量比为1：0.04。
[0021]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(3)中，所述筛分采用筛网孔径不大于75μm的电动筛分装置。
[0022]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(4)中，所述第一次脱水的脱水试剂为聚丙烯酰胺，所述聚丙烯酰胺的离子度为40～80％、分子量为800～1200万。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种处理含油污泥和石油污染土壤的方法，其特征在于，包括：(1)将含油污泥和石油污染土壤进行预处理，以便得到磁性物质、固体块状物和第一物料；(2)将所述第一物料进行第一次化学清洗，以便得到第一上层油污和第二物料；(3)将所述第二物料进行筛分，以便得到第三物料和砂土颗粒；(4)将所述第三物料进行第一次脱水，以便得到第四物料和第一清洗废液；(5)将所述第四物料进行第二次化学清洗，以便得到第二上层油污和第五物料；(6)将所述第五物料进行第二次脱水，以便得到第六物料和第二清洗废液；(7)将所述第一清洗废液进行pH调节和絮凝处理，以便得到第三清洗废液和第一污泥，所述第三清洗废液返回至步骤(2)作为第一化学清洗剂；(8)将所述第二清洗废液进行破乳和絮凝处理，以便得到第四清洗废液和第二污泥，所述第四清洗废液返回至步骤(5)作为第二化学清洗剂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述预处理采用磁分离装置和钉耙机，所述磁分离装置的磁能积不小于14MGOe，所述钉耙机的钉齿间距不大于10cm。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述第一次化学清洗采用第一化学清洗剂，所述第一化学清洗剂包括碳酸氢钠和氢氧化钠中的至少之一；任选地，在步骤(2)中，所述第一次化学清洗在一级化学清洗单元中进行，所述一级化学清洗单元设有电加热盘管和电动搅拌机，所述电加热盘管的加热温度为60～80℃，所述电动搅拌机的搅拌速度为30～100r/min；任选地，在步骤(2)中，所述第二物料和所述第一化学清洗剂的质量比为1：0.04。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述筛分采用筛网孔径不大于75μm的电动筛分装置。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述第一次脱水的脱水试剂为聚丙烯酰胺，所述聚丙烯酰胺的离子度为40～80％、分子量为800～1200万；任选地，在步骤(4)中，基于1L所述第三物料，所述聚丙烯酰胺的投加量为50～300mg；任选地，在步骤(4)中，所述脱水包括离心、压滤和叠螺中的至少之一。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤(5)中，所述第二次化学清洗采用第二化学清洗剂，所述第二化学清洗剂包括OP
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10、AEO
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9和三乙醇胺油酸皂中的至少之一；任选地，在步骤(5)中，所述第四物料和所述第二化学清洗剂的质量比为1：0.03；任选地，在步骤(5)中，所述第二次化学清洗在二级化学清洗单元中进行，所述二级化学清洗单元设有电加热盘管和电动搅拌机，所述电加热盘管的加热温度为60～80℃，所述电动搅拌机的搅拌速度为30～100r/min。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(6)中，所述第二次脱水的第二脱水试剂为聚丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭，李玉善，肖永厚，贺高红，
申请(专利权)人：大连理工大学盘锦产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：