本发明专利技术公开了一种含油污泥的处理装置及方法，以增压仓为主体结构，将碳酸水、富铁生物炭和聚天门冬氨酸的混合物通过增压仓内部的纳米曝气装置以脉冲式喷射，纳米曝气装置将碳酸分解成超临界CO2，与聚天门冬氨酸协同作用，降低含油污泥中石油烃黏度，富铁生物炭促进石油烃从含油污泥中溶出、提升油相驱除率，强化对残油有机物的分解。本发明专利技术在处理含油污泥时，将分离出的泥与菌糠高温堆沤，提升泥的腐殖化程度，处理后的泥中含有的石油烃类物质含量低于1％，可直接被植物利用。本发明专利技术结合纳米曝气技术和电场，规避了超临界CO2苛刻的产生环境，降低了能耗，实现了含油污泥中油、水、泥的三相有效分离。的三相有效分离。
【技术实现步骤摘要】
一种富金属生物炭处理含油污泥的装置及方法
[0001]本专利技术属于环境保护
，具体属于固废处理领域，涉及含油污泥的处理装置及方法。
技术介绍
[0002]含油污泥是指混入石油烃、各种成品油、渣油等重质油的污泥。含油污泥不是自然界固有存在的，而是由于油田开采、石油炼制过程、运输、使用、贮存等各种与石油烃、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、腐蚀等原因造成石油烃、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。其主要组成为水分、粘土颗粒、化学药剂、有机质、微生物及其代谢产物和矿物油等，含水率为10～50％，含油率为10～40％，含渣率为10～30％，具有产量大，成分复杂，处理难度高的特点，成为油田环境污染的重点和难点。
[0003]含油污泥不仅体积庞大，且会占用大量耕地，对周围土壤、水体和空气都将造成污染。若不加处理直接排放，一方面严重污染当地环境，危害人类健康；另一方面造成资源的大量浪费，因此，实现含油污泥的无害化和资源化是当前处理的首要目标。
[0004]目前常见的处理方法包括焚烧法、溶剂萃取法、生物法、焦化法、含油污泥调质及含油污泥综合利用等。这些处理方法均存在一定弊端。如焚烧法会向大气中排放大量的污染物；萃取法需要大量的萃取剂，成本较高，且萃取剂难以完全回收；生物法处理周期长，难以达标。焦化法、含油污泥调质及含油污泥综合利用等其他方法存在处理成本高，处理时间长和处理效果差的缺陷。
[0005]不仅如此，在现有含油污泥的处理装置中，主要存在以下问题:
[0006](1)工艺流程短，且处理周期长；
[0007](2)处理过程产生大量废水，化学药剂回收利用率低；
[0008](3)能耗高，污泥处理不达标。
[0009]基于上述问题，亟需提出一种能对含油污泥处理彻底，有效回用废水及其所含化学药剂的高效处理装置及方法。
技术实现思路
[0010]为了克服上述问题，本专利技术人对含油污泥的处理方法及装置进行了锐意研究，研究出一种能高效处理含油污泥的装置及方法，以增压仓为主体结构，将碳酸水、富铁生物炭和聚天门冬氨酸的混合物通过增压仓内部的纳米曝气装置以脉冲式喷射，纳米曝气装置将碳酸分解成超临界CO2，与聚天门冬氨酸协同作用，降低含油污泥中石油烃黏度，富铁生物炭促进石油烃从含油污泥中溶出、提升油相驱除率，强化对残油有机物的分解。特别的是，本专利技术在处理含油污泥时，将分离出的泥与菌糠高温堆沤，提升泥的腐殖化程度，处理后的泥中含有的石油烃类物质含量低于1％，可直接被植物利用。本专利技术结合纳米曝气技术和电
场，规避了超临界CO2苛刻的产生环境，降低了能耗，实现了含油污泥中油、水、泥的三相有效分离，从而完成了本专利技术。
[0011]具体来说，本专利技术的目的在于提供以下方面：
[0012]一方面，提供一种含油污泥的处理装置，所述装置包括增压仓，增压仓中连接有电场，所述电场包括阴极电极、阳极电极和外接电源，阴极电极和阳极电极设于增压仓内，之间通过增压仓外部的外接电源连接。
[0013]另一方面，提供一种含油污泥的处理方法，所述方法利用第一方面所述的含油污泥的处理装置实现；所述方法包括：在增压仓内加入含油污泥，再喷射含碳酸的液体，并开通电场，之后向增压仓中通入含氧气体，实现含油污泥的油、水、泥三相分离。
[0014]本专利技术所具有的有益效果包括：
[0015](1)本专利技术提供的含油污泥的处理装置结构简单，纳米曝气装置和电场的结合，快速实现含油污泥中油、水、泥的三相分离，同时规避了超临界CO2苛刻的产生环境，降低了能耗。
[0016](2)本专利技术提供的含油污泥的处理方法，结合纳米曝气技术和电场，在整个处理过程中含油量下降快且稳定，既能实现前期油的迅速分离或降解，也能进行后期泥的深度处理，同时兼备了含油污泥对处理实践和处理效果的双重要求，具有广泛的应用价值。
[0017](3)本专利技术提供的含油污泥的处理方法，处理后的泥中石油烃类物质去除率超过99％，处理后的水中含有大量的碳酸，可重复利用，油相经回收可以进行重新利用，整体上实现了固废处理减量化，无害化和资源化的技术目标。
附图说明
[0018]图1示出根据本专利技术一种优选实施方式的含油污泥的处理装置结构示意图；
[0019]图2示出根据本专利技术一种优选实施方式的纳米曝气装置结构示意图；
[0020]图3示出根据本专利技术一种优选实施方式的曝气管结构示意图；
[0021]图4示出实施例1中随时间变化不同粒径泥介质残油变化图。
具体实施方式
[0022]下面通过附图和实施例对本专利技术进一步详细说明。通过这些说明，本专利技术的特点和优点将变得更为清楚明确。
[0023]在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
[0024]自上世纪50年代美国开始CO2驱油技术研究以来，技术发展迅速，目前已经成为一项主导的技术。CO2作为一种优良的驱油剂，其优势主要体现在几个方面：高密度、低粘度、易溶于原油和水、CO2对原油中轻质组分的抽提作用以及易于液化等特点。CO2在温度高于31℃、压力高于7.4MPa下时将处于超临界状态，此时气液界面将消失，再提高压力CO2将不会被液化，此时的CO2密度近于液体，粘度近于气体，称为超临界CO2。
[0025]超临界CO2具有一些特殊的物理性质，主要表现在具有类似于气体的扩散性，同时兼有低粘度、低表面张力的特性。其扩散系数为常规液体100倍以上、表面张力远小于常规
液体的表面张力、而其粘度比常规液体低2个数量级以上。随着注入气体摩尔分数的增加，石油烃的粘度迅速下降，当注入压力达到21MPa时，体积膨胀1.4倍，原油粘度降低到原来的0.32倍，注入CO2降粘效果显著。CO2萃取和汽化原油中的轻烃，大量的轻烃与CO2混合，可大幅度降低油水界面张力，从而提高驱油效果。
[0026]本专利技术依托超临界CO2特性，结合纳米曝气技术和外加电场，规避了超临界CO2苛刻的产生环境，降低了能耗，实现了污泥中油、水、泥的三相有效分离，油相经回收可重新利用，对含油污泥的处理效果显著。
[0027]以下详述本专利技术。
[0028]一方面，本专利技术目的在于提供一种含油污泥的处理装置，所述装置主体结构为增压仓3。
[0029]其中，所述增压仓3的底部与接料仓9连接，并在增压仓3的底部一端设有出料口12，所述出料口12的上端为格栅结构，避免增压仓3中的含油污泥未经反应直接注入接料仓9。
[0030]在本专利技术中，所述增压仓3中还连接有电场，所述电场包括阴极电极7、阳极电极8和外接电源6，阴极电极7和阳极电极8以上下布设的方式布设于增压仓3内，之本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种含油污泥的处理装置，其特征在于，所述装置包括增压仓(3)，增压仓(3)中连接有电场，所述电场包括阴极电极(7)、阳极电极(8)和外接电源(6)，阴极电极(7)和阳极电极(8)设于增压仓(3)内，之间通过增压仓(3)外部的外接电源(6)连接。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，增压仓(3)的顶部设有纳米曝气装置(4)，侧壁设有加料口(2)，另一侧壁上部设有出油口(5)，下部设有出水口(13)。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，纳米曝气装置(4)包括曝气管(41)和曝气管支架(42)，曝气管支架(42)固定安装曝气管(41)。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述曝气管(41)包括周壁开设有透气孔的内衬软管(411)、透气织物(412)、聚四氟乙烯曝气膜(413)和透气保护层(414)。5.一种含油污泥的处理方法，其特征在于，所述方法利用权利要求1至4之一所述的含油污泥的处理装置实现；所述方法包括：在增压仓...
【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，李绍峰，王小书，王杨杨，刘剑聪，王金生，
申请(专利权)人：深圳职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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