一种炼油厂含油污泥的处理方法
【专利摘要】一种炼油厂含油污泥的处理方法，属于污泥处理【技术领域】。该方法首先利用低频的超声技术辅助生物破乳剂处理含油污泥，沉淀后去除上层浮油。通过水分分离装置可以有效回收污泥中的原油，原油回收率可达到86%～95%，分离出的固相焚烧后可用作调理剂组分。将剩余的污泥加入调理剂搅拌同时辅以超声波调理，再泵入板框压滤机进行脱水，可最大限度的去除污泥中的水分，经调理后的污泥含水量从80%～90%降至60%左右，泥饼风干至10%时可做成辅助燃料。整个工艺历时时间短，油渣和压滤液都可以循环使用，不造成二次污染，是一种快速、环保的含油污泥处理方法。
【专利说明】一种炼油厂含油污泥的处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于污泥处理【技术领域】，涉及一种含油污泥的处理方法。
【背景技术】
[0002] 炼油厂含油污泥主要来源于隔油池底泥、浮选池浮渣、原油罐底泥等，俗称"三 泥"，这些含油污泥组成各异，通常含油率在10%?50%之间，含水率在40%?90%之间，同 时伴有一定量的固体。含油污泥成分复杂，处理难度大，大部分含有苯系物、酚类、蒽、芘 等物质，有臭味和毒性，若未经处理直接排放会严重破坏自然环境，另外含油污泥中含有部 分原油，若能提取并回收利用，既可减轻油泥对环境的污染，还可使含油污泥资源利用最大 化。
[0003] 目前以及未来的一段时间以来，油田含油污泥的处理都会是固体废物处理中一个 较受关注的难题。国内对于含油污泥的处理工艺主要包括：焚烧法、生物处理法、热洗涤 法、溶剂萃取法、化学破乳法、固液分离法、焦化法、含油污泥调剖、热解吸、调质-机械分离 处理技术、固化处理等等。其中有几种工艺已比较成熟并已用于实际生产中，但是这些工艺 都或多或少的存在一定的缺点：处理效果不理想，成本高，设备和操作过程复杂等，严重制 约着油泥处理工艺的进展。寻求更加合理的含油污泥处理技术，对含油污泥进行有效治理、 回收油泥中的石油资源、保护环境就显得十分重要。
[0004] 超声波工艺的研究开始的比较早，己经基本成熟，超声波处理含油污泥具有独特 的优点：处理周期短，效果好，工艺简单。超声波可以直接作用于油泥内部各组成部分的微 观粒子，使油泥中各种粒子的震动增强，从根本上使油、固、水三相分离。该工艺大大缩短了 处理时间，提高了处理效率。但是，由于超声波所需电量较大，使处理成本变高。目前超声 波处理油泥的工艺往往不是作为单一的处理工艺，而是连同其他工艺一同处理油泥，以求 在降低成本的基础上得到油泥最佳的处理效果。
【发明内容】
[0005] 本发明根据炼油厂产生的含油污泥的物理化学特性，采用超声波处理技术作为辅 助处理工艺，结合传统的物化-机械分离工艺，使含油污泥达到无害化处理、回收污泥中的 原油、实现资源再利用的目的。
[0006] 为了实现以上目标，本发明所采取的技术方案：超声波辅助物化-机械处理技术 处理炼油厂含油污泥的步骤如下：
[0007] (1)将含油污泥加水调节含水率至95%，用100目的不锈钢滤网进行过滤。向污泥 中加水可以提高水珠间相互凝聚的机会，有利于水分的沉降分离。
[0008] (2)调节pH至中性(优选7)，温度在50?60°C，向过滤后的污泥中加入生物破乳 齐[J，该破乳剂为包含处于衰亡期的枯草芽孢杆菌的发酵全培养液，破乳剂的质量分数5%? 10%，用量为20?50mg/L，搅拌使其均化，破乳作用不是由细菌的代谢作用引起的，而是由 细菌所分泌的表面活性物质引起的，而且这种分泌物具有较好的耐温性。
[0009] (3)在步骤（2)搅拌的同时以40?60KHZ频率的超声波对污泥进行处理，超声波 能够改变污泥絮体结构，使胞内物质释放出来，增加污泥的可降解性，有利于高浓度悬浮 性微小颗粒物的固液分离，搅拌20?40min后停止超声处理，静止20min，分离上层原油，分 离后的固相残渣经干燥后焚烧备用；
[0010] (4)将步骤（3)剩余的污泥，按照污泥干重量的4%?6%向污泥中加入调理剂，调 理剂的成分配比为：腐殖酸10%?30%，油渣焚烧灰30%?40%，活性白土 20% -30%，核桃壳 活性炭5%?10%，硫酸铝1%?5%。调节污泥pH在6?9之间，保持温度在50?60°C之 间，搅拌的同时辅以频率为120?200KHZ超声波作用，持续20?30min。
[0011] (5)将步骤（4)调理后的污泥泵入板框压滤机进行机械脱水，自然晾晒至含水率 10%，制成辅助燃料。
[0012] (6)将步骤（5)压滤后产生的滤液回流到步骤（4)的污泥调理阶段，可有助于减少 调理剂的添加量。
[0013] 步骤（2)和步骤（4)的搅拌频率为30?50r/min。
[0014] 步骤（4)中的油渣焚烧灰为步骤（3)中固相残渣焚烧产生，核桃壳活性炭采用核 桃加工厂的废弃核桃壳，经氯化锌活化后烧制而成。
[0015] 步骤（4)中调理剂的各组分研磨后需过100目筛。
[0016] 有益效果：
[0017] 该方法首先利用低频的超声技术辅助生物破乳剂处理含油污泥，沉淀后去除上层 浮油。通过水分分离装置可以有效回收污泥中的原油，原油回收率可达到86%?95%，分离 出的固相与油渣一起焚烧后也可用作调理剂组分。将剩余的污泥加入调理剂搅拌同时辅以 超声波调理，再泵入板框压滤机进行脱水，可最大限度的去除污泥中的水分，经调理后的污 泥含水量从80%?90%降至60%左右，泥饼风干至10%时可做成辅助燃料。整个工艺历时 时间短，油渣和压滤液都可以循环使用，不造成二次污染，是一种快速、环保的含油污泥处 理方法。
[0018] 1、本发明采用采用生物破乳剂，不会造成二次污染，加入生物破乳剂可以提高脱 水率，减少后续脱水处理设施的处理负荷，降低后续脱水所需成本。
[0019] 2、本发明利用低频的超声破坏含油污泥中污泥颗粒的结构，打破污泥与污油的粘 附作用，有效提高脱油的效率，同时也降低脱油温度。
[0020] 3、通过本发明技术方案集中处理含油污泥，将收集的浮油经水分分离器有效净化 出原油，固体残渣与油渣混合后进行焚烧，焚烧灰可被用作污泥调理剂配料。压滤后滤液回 流到调理阶段减少调理剂的用量的同时防止二次污染，压滤后的污泥经晾晒具有一定的热 值可以作为辅助燃料燃烧利用，使相关资源得到最大程度的利用。因此，本发明具有显著的 经济效益和社会效益。
[0021]
[0022] 具体的实施方法
[0023] 下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。
[0024] 实施例1 :
[0025] (1)将含水率为80% - 90%的含油污泥加水调节含水率至95%左右，用100目的不 锈钢滤网进行过滤。
[0026] (2)调节pH在7左右，温度在50?60°C，向过滤后的污泥中加入生物破乳剂，该 破乳剂为质量分数5%?10%的处于衰亡期的枯草芽孢杆菌发酵全培养液，用量为20mg/L， 搅拌使其均化。
[0027] (3)在步骤2)搅拌的同时以40KHZ频率的超声波对污泥进行处理，30min后停止 超声处理，静止20min，分离上层原油，分离后的固相残渣与油渣混合经干燥后焚烧备用。
[0028] (4)将步骤3)剩余的污泥，按照污泥干重量的4%向污泥中加入调理剂，调理剂的 成分配比为：腐殖酸15%，污泥焚烧灰40%，活性白土 30%，核桃壳活性炭10%，硫酸铝5%。调 节污泥pH在8之间，保持温度在50?60°C之间，搅拌的同时辅以频率为120KHZ超声波作 用，持续20min。
[0029] (5)将步骤4)调理后的污泥泵入板框压滤机进行机械脱水，自然晾晒至含水率 10%左右，制成辅助燃料。
[0030] (6)将步骤5)压滤后产生的滤液回流到污泥调理阶段.
[0031] 经检测整个过程中的去油率达到了 86%，压滤后泥饼含水率在60%左右，经3天的 风干含水率降至15%。
[0032] 实施例2 :
[0033] (1)将含水率为80% - 90%的含油污泥加水调节含水率至95%左右，用100目的不 锈钢滤网进行过滤。
[0034] (2)调节pH在7左右，温度在50?60°C，向过滤后的污泥中加入生物破乳剂，该 破乳剂为质量分数5%?10%的处于衰亡期的枯草芽孢杆菌发酵全培养液，用量为30mg/L， 搅拌使其均化。
[0035] (3)在步骤2)搅拌的同时以50KHZ频率的超声波对污泥进行处理，30min后停止 超声处理，静止20min，分离上层原油，分离后的固相残渣与油渣混合经干燥后焚烧备用。
[0036] (4)将步骤3)剩余的污泥，按照污泥干重量的5%向污泥中加入调理剂，调理剂的 成分配比为：腐殖酸30%，污泥焚烧灰30%，活性白土 30%，核桃壳活性炭5%，硫酸铝5%。调 节污泥pH在6之间，保持温度在50?60°C之间，搅拌的同时辅以频率为140KHZ超声波作 用，持续20min。
[0037] (5)将步骤4)调理后的污泥泵入板框压滤机进行机械脱水，自然晾晒至含水率 10%左右，制成辅助燃料。
[0038] (6)将步骤5)压滤后产生的滤液回流到污泥调理阶段。
[0039] 经检测整个过程中的去油率达到了 90%，压滤后泥饼含水率在62%，经3天的风干 含水率降至17%。
[0040] 实施例3
[0041] (1)将含水率为80% - 90%的含油污泥加水调节含水率至95%左右，用100目的不 锈钢滤网进行过滤。
[0042] (2)调节pH在7左右，温度在50?60°C，向过滤后的污泥中加入生物破乳剂，该 破乳剂为质量分数5%?10%的处于衰亡期的枯草芽孢杆菌发酵全培养液，用量为40mg/L， 搅拌使其均化。
[0043] (3)在步骤2)搅拌的同时以60KHZ频率的超声波对污泥进行处理，搅拌40min后 停止超声处理，静止20min，分离上层原油，分离后的固相残渣与油渣混合经干燥后焚烧备 用。
[0044] (4)将步骤3)剩余的污泥，按照污泥干重量的5%向污泥中加入调理剂，调理剂 的成分配比为：腐殖酸20%，污泥焚烧灰40%，活性白土 25%，核桃壳活性炭10%，硫酸铝5%。 调节污泥pH在8之间，保持温度在50?60°C之间，搅拌的同时辅以频率为180KHZ超声波 作用，持续30min。
[0045] (5)将步骤4)调理后的污泥泵入板框压滤机进行机械脱水，自然晾晒至含水率 10%左右，制成辅助燃料。
[0046] (6)将步骤5)压滤后产生的滤液回流到污泥调理阶段。
[0047] 经检测整个过程中的去油率达到了 95%，压滤后泥饼含水率在58%，经3天的风干 含水率降至14%。
[0048] 实施例4 :
[0049] (1)将含水率为80% - 90%的含油污泥加水调节含水率至95%左右，用100目的不 锈钢滤网进行过滤。
[0050] (2)调节pH在7左右，温度在50?60°C，向过滤后的污泥中加入生物破乳剂，该 破乳剂为质量分数5%?10%的处于衰亡期的枯草芽孢杆菌发酵全培养液，用量为40mg/L， 搅拌使其均化。
[0051] (3)在步骤2)搅拌的同时以60KHZ频率的超声波对污泥进行处理，40min后停止 超声处理，静止20min，分离上层原油，分离后的固相残渣经干燥后焚烧备用。
[0052] (4)将步骤3)剩余的污泥，按照污泥干重量的5%向污泥中加入调理剂，调理剂的 成分配比为：腐殖酸25%，污泥焚烧灰40%，活性白土 25%，核桃壳活性炭7%，硫酸铝3%。调 节污泥pH在9之间，保持温度在50?60°C之间，搅拌的同时辅以频率为200KHZ超声波作 用，持续30min。
[0053] (5)将步骤4)调理后的污泥泵入板框压滤机进行机械脱水，自然晾晒至含水率 10%左右，制成辅助燃料。
[0054] (6)将步骤5)压滤后产生的滤液回流到污泥调理阶段。
[0055] 经检测整个过程中的去油率达到了 91%，压滤后泥饼含水率在63%，经3天的风干 含水率降至15%。
【权利要求】
1. (1)将含油污泥加水调节含水率至95%，用100目的不锈钢滤网进行过滤； (2) 调节pH至中性，温度在50?60°C，向过滤后的污泥中加入生物破乳剂，该破乳剂 为包含处于衰亡期的枯草芽孢杆菌的发酵全培养液，搅拌使其均化，破乳作用不是由细菌 的代谢作用引起的，而是由细菌所分泌的表面活性物质引起的； (3) 在步骤（2)搅拌的同时以40?60KHZ频率的超声波对污泥进行处理，超声波能够 改变污泥絮体结构，使胞内物质释放出来，增加污泥的可降解性，有利于高浓度悬浮性微小 颗粒物的固液分离，搅拌20?40min后停止超声处理，静止20min，分离上层原油，分离后的 固相残渣经干燥后焚烧备用； (4) 将步骤（3)剩余的污泥，按照污泥干重量的4%?6%向污泥中加入调理剂，调理剂 的成分配比为：腐殖酸10%?30%，油渣焚烧灰30%?40%，活性白土 20% -30%，核桃壳活性 炭5%?10%，硫酸铝1%?5%。调节污泥pH在6?9之间，保持温度在50?60°C之间，搅 拌的同时辅以频率为120?200KHZ超声波作用，持续20?30min ; (5) 将步骤4)调理后的污泥泵入板框压滤机进行机械脱水，自然晾晒至含水率并制成 辅助燃料； (6) 将步骤5)压滤后产生的滤液回流到步骤（4)的污泥调理阶段，可有助于减少调理 剂的添加量。
2. 按照权利要求1的方法，其特征在于，破乳剂的质量分数5%?10%，用量为20? 50mg/L〇
3. 按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤（2)和步骤（4)的搅拌频率为30?50r/ min〇
4. 按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤（4)中的油渣焚烧灰为步骤（3)中固相残 渣焚烧产生。
5. 按照权利要求1的方法，其特征在于，核桃壳活性炭采用核桃加工厂的废弃核桃壳， 经氯化锌活化后烧制而成。
6. 按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤（4)中调理剂的各组分研磨后需过100目 筛。
【文档编号】C02F11/00GK104140184SQ201410149300
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年4月12日 优先权日:2014年4月12日
【发明者】李依丽, 杨珊珊, 李艳玲, 尹晶 申请人:北京工业大学