一种含油污泥热脱附处理及其废土再生制备种植营养土的方法技术

本发明专利技术公开了一种含油污泥热脱附处理方法：(1)准备助剂：取尿素、含钾或钠的化合物混合均匀得到助剂，含钾或钠的化合物包括氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或者多种；(2)取含油污泥，加入助剂混匀，于350～500℃焙烧进行热脱附。还公开了一种废土再生制备种植营养土的方法，在前述步骤基础上进行步骤(3)

【技术实现步骤摘要】
一种含油污泥热脱附处理及其废土再生制备种植营养土的方法


[0001]本专利技术涉及油泥治理技术和固废资源化利用
，具体涉及一种含油污泥热脱附处理及其废土再生制备种植营养土的方法。

技术介绍

[0002]含油污泥是在石油开发、运输以及炼制过程中产生的，是含有原油或成品油的泥沙、矿物质及其它杂质的混合物，属于高度危害污染物，在《国家危险废物名录》中废物类别为HW08，具有高含水率、有毒有害以及体积大等特点。含油污泥的组成成分复杂，一般由油包水和水包油型乳状液以及悬浮固体组成，是一种比较稳定的悬浮乳状液体系。油泥的颗粒细小，呈絮凝体状；密度差较小(油、水密度接近)、持水力较强；充分乳化，黏度较大难以沉降；稳定性差，容易腐败和产生恶臭，处理不善会造成严重的环境污染。随着石油开采，含油污泥的产生量不断增加，且目前油泥的累积量增幅日益加大。
[0003]油田采用露天堆放和人工填埋方法处理油泥，油泥中的石油在雨水浸泡下，流入农田、河流，使水中溶解氧得不到补充。同时，石油本身被微生物降解时，要消耗大量氧气，使水体严重缺氧，水生生态系统遭受破坏；许多环芳烃具有致突变和致癌性，通过直接和间接途径对人体健康带来严重损害；某些有害物质进入农田后，被农作物吸收，通过食物链进入人和动植物体内，导致各种疾病发生，威胁人类的健康；油泥中的石油挥发成分进入大气，造成空气污染。解决含油污泥这一问题迫在眉睫。油泥中的原油危害大，其回收价值也很大，但矿物油组分存在于多种形态的混合物之中无法直接回收。
[0004]目前对于含油污泥的处理处置方法有物理法、化学法和生物法，主要以热解、热脱附、调质
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机械分离处理技术、溶剂萃取法、超声法以及微生物处理法为主，其中热脱附具有除油效率高、处理彻底、二次污染小的特点，但热脱附所需温度较高、能耗也高、成本较大，是该方法的一大弊端。中国专利CN103130390B公开的一种含油污泥处理方法，虽然是对脱水后的含油污泥进行300℃
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450℃低温热解，但是含油污泥首先需加入pH调节剂调节pH值为7
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8，再加入无机絮凝剂(聚合氯化铝或聚合铁)和有机絮凝剂(阳离子聚丙烯酰胺或聚二甲基二烯丙基氯化铵)进行脱水，后续热解剩余污泥加入引燃剂(煤、焦炭或锯末，加入量占进入燃料制备装置物质总量的30％
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50％)、助燃剂、粘结剂和脱硫剂进入燃料制备装置制成燃料块或燃料颗粒利用，该方法需要引入较多化合物，成本高且存在对环境造成二次污染的风险。中国专利申请CN201811001871.X公开的含油污泥热脱附的方法中油泥首先需要经过预处理将其含油率降至3％～6％，含水率降至20％再进行热脱附，且热脱附温度为300～750℃，后续尾气处理仍需保持高温500～1000℃以上，能耗过大，且热解后的残渣无法资源化利用。而中国专利申请CN202022465076.5公开的热脱附尾气处理温度为950～1000℃，不仅降低了热解气的利用率，还增大了尾气处理的能耗。
[0005]针对脱除油泥后的土，由于高温处理，失去活性，一般只能填埋、铺路或者制砖。中国专利申请CN202110285679.3利用油泥热解残渣制备人造轻集料，用于混凝土和公路路
基，但用于铺路或制砖的材料中残渣掺比不高于30％，其利用率极低，且随着工业的发展，含油污泥的产量越来越大，处理后的失活的土的体量也越来越大，然而失活土的处理方式仍然只有填埋、制砖、制陶粒等几种方式，产量远大于利用量，如何更好地处理失活土以及如何更大化的利用失活土成为亟需解决的问题。
[0006]高温失活的土成为固体废弃物，也是一种资源的浪费，因此，自主研发新型失活土的利用方式对于含油污泥处置以及社会经济发展有着重要意义。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种低能耗的含油污泥热脱附处理方法，同时为经过热脱附处理后失去活性的废土提供一种新的利用方式，以解决油泥处理处置后再利用途径相对单一的难题。
[0008]本专利技术为了实现其目的，采用的技术方案是：
[0009]一种含油污泥热脱附处理方法，包括如下步骤：
[0010](1)准备助剂：取尿素、含钾或钠的化合物按照质量比1:0.5
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3混合均匀得到助剂，所述含钾或钠的化合物包括氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或者多种；
[0011](2)取脱水后的含油污泥，加入步骤(1)的助剂混匀，于350～500℃焙烧进行热脱附，优选焙烧时间60
‑
140min；含油污泥与助剂的质量比为40:1
‑
8。
[0012]优选地，步骤(1)中尿素、含钾或钠的化合物按照质量比1:1
‑
3混合后采用超声混合，优选超声时间2～6min。
[0013]优选地，步骤(2)中于350～450℃或350～400℃焙烧进行热脱附，焙烧时间60
‑
120 min或100
‑
110min；含油污泥与助剂的质量比为40:4
‑
8或40:6
‑
8。
[0014]本专利技术还提供了一种废土再生制备种植营养土的方法，包括如下步骤：
[0015]按照权上述的步骤(1)、(2)操作得到焙烧后的废土，然后进行步骤(3)
‑
(5)：
[0016](4)取冷却后的废土，加入干燥的动物粪便，研磨、混匀，加入酸溶液，在惰性气氛下200～350℃焙烧2～4小时，所述酸溶液选自盐酸、硫酸、硝酸，酸溶液的浓度为0.7
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2.3 M；废土与动物粪便的质量比为1:0.5
‑
3；动物粪便与酸溶液的质量体积比为1g:1
‑
4mL；
[0017](4)取步骤(3)得到的样品放入催化氧化剂进行催化氧化；
[0018](5)步骤(4)反应完毕后取出固体样品，干燥，即得到营养土。
[0019]优选地，步骤(4)中所述催化氧化剂为双氧水，优选双氧水浓度为50
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80wt％，反应时间20
‑
60min；样品与双氧水的质量体积比为：1g:0.7
‑
2mL。
[0020]优选地，双氧水浓度为60
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75wt％或70wt％，反应时间20
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50min或者20
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40min或者 30
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40min；样品与双氧水的质量体积比为：1g:0.7
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1.5mL或者1g:0.8
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1.3mL或者 1g:0.8
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1.1mL。
[0021]优选地，步骤(3)中所述酸溶液的浓度为0.8
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2.2M或0.9
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2.1M或1
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2M；废土与畜禽粪便的质量比为1:0.7
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含油污泥热脱附处理方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)准备助剂：取尿素、含钾或钠的化合物按照质量比1:0.5
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3混合均匀得到助剂，所述含钾或钠的化合物包括氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或者多种；(2)取脱水后的含油污泥，加入步骤(1)的助剂混匀，于350～500℃焙烧进行热脱附，优选焙烧时间60
‑
140min；含油污泥与助剂的质量比为40:1
‑
8。2.根据权利要求1所述的含油污泥热脱附处理方法，其特征在于：步骤(1)中尿素、含钾或钠的化合物按照质量比1:1
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3混合后采用超声混合，优选超声时间2～6min。3.根据权利要求1所述的含油污泥热脱附处理方法，其特征在于：步骤(2)中于350～450℃或350～400℃焙烧进行热脱附，焙烧时间60
‑
120min或100
‑
110min；含油污泥与助剂的质量比为40:4
‑
8或40:6
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8。4.一种废土再生制备种植营养土的方法，其特征在于，包括如下步骤：按照权利要求1至3任一项所述的步骤(1)、(2)操作得到焙烧后的废土，然后进行步骤(3)
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(5)：(3)取冷却后的废土，加入干燥的动物粪便，研磨、混匀，加入酸溶液，在惰性气氛下200～350℃焙烧2～4小时，所述酸溶液选自盐酸、硫酸、硝酸，酸溶液的浓度为0.7
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2.3M；废土与动物粪便的质量比为1:0.5
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3；动物粪便与酸溶液的质量体积比为1g:1
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4mL；(4)取步骤(3)得到的样品放入催化氧化剂进行催化氧化；(5)步骤(4)反应完毕后取出固体样品，干燥，即得到营养土。5.根据权利要求4所述的废土再生制备种植营养土的方法，其特征在于：步骤(4)中所述催化氧化剂为双氧水，优选双氧水浓度为50
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80wt％，反应时间20
‑
60min；样品与双氧水的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽娟，晏波，陈涛，杨章威，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：