油泥处理工艺的制作方法

本发明涉及一种油泥处理工艺，尤其涉及对油泥等油田生产垃圾进行无害化处理的工艺。

背景技术：

油气田在生产运输及炼化过程中难免会有油渗漏，与地面土壤掺杂而成油泥，另外清罐底泥以及油田污水处理站产出的污泥统称为含油污泥。该含油污泥成分主要包括油、泥、沙等，还会混杂石油生产用具及部分生活垃圾，其成分复杂，对环境危害严重，且废物产量巨大。

目前国内外对油泥资源化处理的方法主要为热解析法，现有的热解析法分为直接热解析和间接热解析，直接热解析基本以热蒸汽为热源，直接通入到热解炉中，将油泥加热到所需温度，使油泥中的含油率降低到所要求的水平；间接热解析法是将油泥送入旋转炉内，在旋转炉的外部加温，实现油蒸汽与污泥的分离。然而，热解析法存在能量利用率低、单位处理处置成本高的问题，且只是将大部分石油类物质提取回收，未能完全实现污泥的回收再利用。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种油泥处理工艺。

本申请的一方面提供一种油泥处理工艺，其对油泥污染物进行净化处理，包含以下步骤：

油分离步骤：将油泥污染物加水置入搅拌机中进行充分的搅拌，使油与泥沙分离而浮于液面上，去除浮于液面上的油，排出泥沙和水的混合物，将去除的浮于液面上的油另外收集后进行集中处理，可以实现资源的回收再利用；

泥沙分离步骤：利用泥沙分离机对泥沙和水的混合物进行处理，分离出沙，排出泥水混合物，由于沙子的颗粒结构，故而分离的沙很容易被水冲洗干净，可以被安全排出或者回收再利用成为建筑材料；和

泥水分离步骤：对泥水混合物脱水，排出水和泥，排出的水可以在该油泥处理工艺中循环使用。

在上述方案基础上，在所述油分离步骤前，对油泥污染物进行破碎，为了更好的破碎，可以加少量水，破碎后的颗粒直径达到5cm以下。

在上述方案基础上，在油分离步骤前，对油泥污染物进行破碎后，通过研磨机进一步进行研磨，研磨后的颗粒直径可达到5mm以下，从而使油泥能够充分与水接触。

在上述方案基础上，在泥水分离步骤前进行浮选油分离步骤，将泥水混合物置于油泥清洗机中进行充分的加热搅拌，分离并去除残留在泥水混合物中的微量的油，将分离出的油另外收集后进行集中处理，排出泥水混合物。

在上述方案基础上，利用多腔室分级静置的方法对在油分离步骤中分离的油进行处理，进一步分离其中的油和水，油可以被回收利用，水则可以在该工艺中循环使用。

在上述方案基础上，利用多腔室分级静置的方法对经油泥清洗机选出的油进行处理，进一步分离其中的油和水，油可以被回收利用，水则可以在该工艺中循环使用。

在油分离步骤中，搅拌机为卧式搅拌机，能够使物料在很短时间内获得快速的均匀混合。

进一步地，在油分离步骤中，进行充分的搅拌的同时还通过向卧式搅拌机中通入蒸汽对油泥污染物和水的混合物进行加热，从而使油快速的浮于液面上。

进一步地，在油分离步骤中，油泥污染物加水置入搅拌机中，还加入了絮凝剂和/或表面活性剂，通过加入絮凝剂和/或表面活性剂，使得物料中的悬浮油滴得以重新分配位置而浮于液面，从而使油水过渡界面变薄清晰，实现回收原油的深度清洁。

进一步地，在油分离步骤前，油泥污染物进行研磨步骤后，还包括过筛步骤，除掉混在其中的难以破碎和研磨的软性材质杂质。

本发明的有益效果是：经过该工艺处理后的产物，特别是难处理的泥成分，其含油量小于2.5‰，符合国家的排放标准；污水可以循环使用，节约水资源，降低生产成本；含油污泥通过本系统处理后，得到高品质的油，经济效益可观；该工艺可以实现油泥污染物中油、泥和沙的彻底分离，实现了油泥污染物的无害化处理和资源的回收再利用。

附图说明

图1为研磨机的其中一个实施例的结构图；

图2为研磨机的筒体部分的剖面结构图；

图3为卧式搅拌机的其中一个实施例的正面剖视图；

图4为卧式搅拌机的其中一个实施例的侧面剖视图；

图5为泥沙分离机的其中一个实施例的立体结构图；

图6为图5的主视图；

图7为油泥清洗机的其中一个实施例的立体结构图；

图8为油泥清洗机的其中一个实施例的内部结构图；

图9为油水分离器的其中一个实施例的立体结构图；

图10为油水分离器的其中一个实施例的内部结构图；

图11为模块式油泥处理系统的工艺流程图；

图12为移动式油泥处理系统的其中一个实施例的主视图；

图13为移动式油泥处理系统的其中一个实施例的俯视图。

符号说明：

101、筒体，103、进料螺旋桶，104、出料螺旋桶，105进料口，106、主机底座，107、电动机，108、联轴器，109、减速机，110、引导用螺旋结构，111、驱动底座，112、齿轮罩；

213、u型搅拌槽，214、出料管道，215、收油槽，216、电动机，217减速机，218、进料口，219、主轴，220、叶片支撑轴，221、螺旋叶片，2211、内螺旋叶片，2212、外螺旋叶片，222、主动齿轮，223、从动齿轮，224、链条，225、刮油板，226、蒸汽喷射装置，227、出料管道阀门，228、密封装置；

329、支架，330、分离槽，331、沙子排出口，332、废料排出口，333、泥水排出口，334、物料投放端，335、动力装置，3351、电动机，3352、减速机，336、螺旋轴，337、螺旋叶片，338、液面调节装置，339、孔状结构；

440、槽体，4401、头部槽体，4402、中间槽体，4403、尾部槽体，441、驱动机构，4411、马达，4412、齿轮减速机，443、机械搅拌装置,4433、导气套筒，4434、孔状结构，445、液面调整机构，446、刮板机构，4461、刮板轴，4462、刮板叶片，447、进气管，448、收油箱，449、进料箱，450、出料箱，451、箱式结构，452、入料口，453、闸板,454、马达；

554、初级分离槽，555、次级分离槽，556、排水槽，557、第一通路，5571、第一通路的流入口，5572、第一通路的流出口，558、回收器，559、第二通路，5591、第二通路的流入口，5592、第二通路的流出口，560、溢流口，561、储油槽，562、主溢流口，563、壳体，564、第一隔板，565、第二隔板，566、第三隔板，567、第四隔板，568、进料管，569、排料管；

1001、搬送装置，1101、研磨机，1102、过筛机，1103、第一超声波搅拌机，1104、第二超声波搅拌机，1107、泥沙分离机，1108、储沙池，1109、搅拌桶，1110、卧式离心机，1111、大污水箱，1201、破碎机，1202、第二卧式搅拌机，1203、第三卧式搅拌机，1204、药剂供给装置，1205、碟片分离机，1301、第一卧式搅拌机，1302、油泥清洗机，1303、热水供给装置，1401、油水分离器；

710、车头，720、车架，721车架底部，722、车架支腿，723、栏板，731、控制系统，732、发电机组，741、研磨机，742、第一卧式搅拌机，743、第二卧式搅拌机，744、油水分离器，745、立式搅拌机，746、油泥清洗机，747、卧式离心机，751、收料箱。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

【处理工艺】

在本实施方式中，以油气田生产中产生的污染废弃物完整的处理过程为例，对本发明的具体实施方式进行详细说明。但是，本领域技术人员可以理解，本处理工艺中的部分工艺的组合的实施，能够对特定的含油废弃物进行特定的净化处理，因此在本实施方式中说明的完整的处理过程所包含的全部处理步骤并不构成对本发明范围的限定。

本实施方式的油泥处理工艺，用于对油气田生产中产生的油污污染废弃物(简称为“油泥污染物”)进行净化处理，包含以下步骤：

破碎处理：对油泥污染物进行破碎，为了更好的破碎，可以加少量水，破碎后的颗粒尺寸达到5cm以下。

由于在油泥污染物中除了包含含油的泥沙成分外，还有伴随生产过程产生的废弃木料、塑料等体积较大的混杂物，如果对这些混杂物进行检选，要消耗大量的时间、人力、物力，而且，由于这些混杂物本身也被油污污染，即使被检选出来，对其进行无害化处理或者再利用，也是相当困难的。在本实施方式中，利用破碎步骤，将这类体积较大的废弃物破碎，能够在后续工序中以归一化的处理方式进行净化，而得到良好的效果。

研磨处理：在对油泥污染物进行破碎后，通过研磨机进一步进行研磨，使研磨后的油泥污染物颗粒的尺寸达到5mm以下，从而使油泥污染物能够充分与水接触。

在本实施方式中，根据油泥污染物的组成成分，如果包含较大的废弃物且质地较韧不容易被破碎成小颗粒的废弃物，可选择性的使用研磨步骤对其进行进一步小颗粒化，以便于在以后的处理步骤中进行归一化的净化处理。从而可大大提高净化处理效率，降低处理成本。

过筛处理：除掉混在经破碎、研磨后的油泥污染物中的软性材质废弃物。

这一类软性材质的废弃物例如有塑料布、油毡、衣物等，这一类的废弃物不但不容易被破碎，在研磨步骤中，也难以被破坏而碎片化，会在以后的处理中造成一定的麻烦，因此采用过筛步骤将其去除。在此工序中被去除的软性材质废弃物具有可分解性，通过化学方法可方便地对其进行无害化处理。

第一油分离处理：将过筛后的油泥污染物加水置入搅拌机中进行充分的搅拌，能够使物料在很短时间内获得快速的均匀混合，使油与泥沙分离而浮于液面上，去除浮于液面上的油，排出泥沙和水的混合物，将去除的浮于液面上的油另外收集后进行集中处理，可以实现资源的回收再利用。

而且，在该第一油分离处理中，为了使已经细碎化的油泥污染物稳定的与水混合并使其中的油成分浮于液面上方，可以采用在装置内腔(下部)进行搅拌，而使析出的油成分上浮。因此可以使用卧式搅拌机这样的搅拌设备作为油分离机。另外，为了快速使浸渍到油泥污染物中的油成分析出，可在进行搅拌时对搅拌机中的混合物进行加热，另外，还可以选择性的加入絮凝剂、表面活性剂等助剂。

不仅如此，浮于液面上部的油成分很集中，可以用刮板轻易将其从液面上部提取出来。

泥沙分离处理：利用泥沙分离机对泥沙和水的混合物进行处理，分离出沙，排出泥水混合物。

经过上述第一油分离处理后，油泥污染物中所残留的油成分大大降低，尤其是作为油泥污染物中的主要成分的沙，由于沙的颗粒结构，而油成分对沙的颗粒造成污染时，仅是覆盖沙的表面，因沙具有较大的比表面积，故经过第一油分离处理后的沙表面残留的油成分已经相当低。通过对沙进行分离，从油泥污染物中去除了沙成分，从而可对剩下的泥和水混合物进行进一步的净化处理。并且分离的沙很容易被水冲洗干净，可以被安全排放或者回收再利用成为建筑材料等。

第二油分离处理：泥水混合物置于油泥清洗机中进行充分的搅拌，分离并去除残留在泥水混合物中的油成分，将分离出的油另外收集后进行集中处理，排出泥水混合物。

针对在第一油分离处理后的泥水混合物，由于其中的泥成分颗粒细微，与沙相比具有更大的比表面积，而且颗粒形状复杂容易附着更多的油成分。因此，提供对泥水混合物进行有针对性的净化处理，能够去除附着在泥微粒表面的油成分，并加以回收，从而使得针对油泥污染物处理后，针对各主要成分都进行了相应的净化，并分类排出或者排放处理后的排放物。在该第二油分离处理中，通过对泥水混合物进一步进行搅拌，并可根据需要进行加热以及添加表面活性剂和絮凝剂等助剂使得附着在泥微粒表面的油成分析出，并浮于液面上层从而可以将附着在泥微粒表面的微量的油成分去除。

泥水分离处理：经过第二油分离处理后的泥水混合物中，附着在泥表面的油成分已经被彻底去除，因此在对该泥水混合物脱水，排出水和泥后，所排出的泥达到排放标准，并且可利用于工业陶瓷烧制等，不仅如此排出的水可以在该油泥处理工艺中循环使用。

油水分离处理：在第一、第二油分离处理中分离的油成分中含有大量的水，不能直接加以回收利用。为此，在油水分离处理中，利用多腔室分级静置的方法，对在第一、第二油分离处理中分离出的油成分中的水进行分离。从而得到油和水，油可以被回收利用，水则可以在上述处理工艺中循环使用。在该油水分离处理中所使用的多腔室分级静置的装置将在后述进行详细说明。

对使用该工艺分离后的水、泥和沙子进行了测试，测试结果表明，经过该工艺处理后的产物，特别是泥成分，其含油量小于2.5‰，符合国家的排放标准。综上所述该工艺可以实现将油泥污染物中油、泥和沙的彻底分离，实现无害化处理和资源的回收再利用。

下面，对本实施方式中各处理步骤及特别适合于在该各步骤中所使用的处理装置进行详细说明。针对上述油泥净化处理工序，由于通过对现有设备或者对现有设备进行适当的改进，不但能够有效地实现各步骤处理的目的要求，而且能够大大节约设备成本。

【破碎处理：破碎机】

在破碎处理中，主要目的是对油泥污染物中所含的大体积的杂物进行破碎处理，使其尺寸减小至可处理的程度，因此，可使用通常的破碎机。对于极特殊的油泥污染物中大体积的杂物非常少，而可以轻易去除这些大体积杂物时，也可以不使用该破碎机。

在本实施方式中，优选将油泥污染物中的其他杂质破碎至5cm的尺寸，更优选为破碎至3cm的尺寸，这样可以在以后的研磨处理中提高研磨处理的效率。

【研磨处理：研磨机】

在本实施方式中，在研磨处理中可以使用通常的球磨机。通常的球磨机通常是对矿产进行研磨，其接收的是经过破碎至规定尺寸的矿石粒。然而，对于本发明来说，其处理对象是经过破碎后的油泥污染物，其中除了有泥沙外，还有多种大尺寸的杂物，甚至有布料、塑料、油毡等不易被破碎成小尺寸的杂物。为此，在本实施方式中对球磨机做以改进，下面进行详细说明。

图1、图2分别是研磨机的一个实施例的结构图及其局部结构图。

在研磨处理中，对油泥污染物进行破碎后，通过研磨机进一步进行研磨，使用的研磨机如图1、图2所示，筒体101固定于主机底座106上，筒体101外壁一端的端部设有大齿轮，筒体101两端的圆形底面上分别配设有进料螺旋桶103和出料螺旋桶104，在进料螺旋桶103和出料螺旋桶104的内壁面设置有钢筋形成的引导用螺旋结构110；该引导用螺旋结构110通过无缝焊接技术将钢筋以螺旋结构焊接在螺旋桶内壁面上，由于油泥污染物为粘性泥状物，且其中可能还有布料、塑料、油毡等不易被破碎成小尺寸的杂物，在旋转过程中容易造成缠绕和堵塞，钢筋的棒状结构可以实现油泥污染物与螺旋结构小的接触面积，减少油泥污染物对螺旋桶的堵塞；进料螺旋桶103中的引导用螺旋结构110可以引导油泥污染物进入筒体101内部，出料螺旋桶104中的引导用螺旋结构110可以引导研磨好的油泥污染物离开筒体；进料螺旋桶103连接进料口105，进料口105为漏斗形状，漏斗的上部开口朝上，漏斗的下部以斜向下方式连接进料螺旋桶103，方便油泥污染物进料；

用于驱动研磨机工作的驱动装置，包括电动机107、联轴器108、减速机109和小齿轮，电动机107通过联轴器108和减速机109连接，减速机109通过联轴器108和小齿轮连接，小齿轮与筒体101的大齿轮啮合，从而实现电动机107驱动筒体101旋转，驱动装置全部固定于驱动底座111上。

大齿轮和小齿轮外部设有齿轮罩112，齿轮罩112将大齿轮和小齿轮包裹在其内部，有效的阻挡在研磨过程中挥发的油泥污染物和空气中的灰尘吸附在齿轮上，保证齿轮的正常运转和使用寿命。

筒体101内部设有研磨球，通过筒体101的转动，带动研磨球在筒体101中滚动和碰撞，从而将油泥污染物研磨到需要的大小。

并且，筒体101内部设有衬板。研磨球和物料在滚动时会直接与衬板接触，不会对桶体101内壁造成损伤，起到耐磨耐冲击的作用。

在油泥处理工艺中对本发明的使用步骤如下：

首先，驱动装置的电动机107开始工作，驱动装置驱动研磨机工作；

将经过破碎的油泥污染物加入漏斗形状的进料口105中，由于漏斗的下部以斜向下方式连接进料螺旋桶103，故经过破碎的油泥污染物很容易进入到进料螺旋桶103中，进料螺旋桶103的引导用螺旋结构110在转动时将破碎的油泥污染物导入筒体101内部；

随着筒体101的旋转，带动研磨球在筒体101中滚动和碰撞，从而将油泥污染物研磨到需要的大小；

当物料粒径大小达到研磨要求后，筒体101内研磨好的油泥污染物到达出料螺旋桶104处，随着出料螺旋桶104的转动，被出料螺旋桶104内的引导用螺旋结构110引导从出料螺旋桶104中排出，排出的研磨好的油泥污染物可以用于进一步处理。

该研磨机的有益效果：独特的螺旋口设计可以引导油泥污染物进入筒体内部和引导研磨好的油泥污染物离开筒体内部的同时，可以减少油泥污染物对螺旋桶的堵塞；设置齿轮罩能在油泥环境中很好地保护齿轮的正常运转，设置衬板则能加固筒体的强度，减少研磨机的磨损，大大降低了后期维修的频率。

【过筛处理：过筛机】

如上所述，对于油田生产中产生的油泥污染物，由于其组成复杂，很可能混杂有塑料布、油毡、布料等无法被破碎或研磨成小尺寸的杂物，因此根据需要利用过筛机对研磨后的油泥污染物进行过筛处理，筛除不宜掺杂在后续处理中的杂物。这些杂物可能会在后续处理中成为问题，并且，相对于油泥污染物总量来说，这部分杂物虽然也是含油污染物的一部分，但其含有量相当低，而且容易通过另外的化学途径进行无害化处理。

【第一油分离处理：卧式搅拌机】

经过过筛后的油泥污染物均为小尺寸颗粒，例如均在5mm以下。可在第一油分离处理中通过加水并置入搅拌机中进行充分的搅拌来分离其中的油成分，该搅拌机可以使任何的搅拌机结构，但在本实施方式中采用卧式搅拌机并通过在其保持规定高度的液面处设置刮油器可有效将油成分分离出来。

图3、4分别是本实施方式的卧式搅拌机的正面剖视图和侧面剖视图。如图3、4所示，在本实施方式中所使用的卧式搅拌机包括：u型搅拌槽213，底部为圆弧结构，减小了螺旋叶片221与u型搅拌槽213的最小间隙，达到充分搅拌的目的；u型搅拌槽213底部设有出料管道214，出料管道214上设有出料管道阀门227用来控制出料管道214排放分离完油的剩下的泥沙与水的混合物；u型搅拌槽213的两侧各设有斜向下方向的蒸汽喷射装置226，蒸汽以斜向下的方向进入u型搅拌槽213的底部，不仅可以达到快速和充分加热的目的，还可以增加液体内部的空隙使油泥污染物中的油快速浮于液面上；u型搅拌槽213的一端上部设有进料口218，另一端连接有收油槽215，收油槽215底部是倾斜的，方便收油槽215中油完全从收油槽215中流出。

动力装置，动力装置包括电动机216，减速机217以及联轴器，电动机216通过联轴器和减速机217连接；动力装置的转动速度是可调的。

搅拌器通过联轴器接受动力装置驱动选择，包括主轴219，叶片支撑轴220和螺旋叶片221，主轴219水平横穿u型搅拌槽213两端，通过联轴器与动力装置的减速机217连接，主轴219与u型搅拌槽213连接处设有密封装置228，避免u型槽213内部发生液体泄漏；螺旋叶片221包括内螺旋叶片2211和外螺旋叶片2212，内螺旋叶片2211将物料由中间推向两侧，外螺旋叶片2212将物料由两侧推向中间，将油泥污染物与水充分搅拌，使油泥污染物中残留的油充分释放从而浮于液面上。

刮油装置，刮油装置位于u型搅拌槽213内部及搅拌系统的上方，且搅拌槽213内规定的液面高度位置处，包括作为链条传动结构的主动齿轮222和从动齿轮223，以及套装在主动齿轮222和从动齿轮223上的链条224。主动齿轮222和从动齿轮223的大小相同，链条传动结构在u型搅拌槽213内部水平设置，平行于u型槽内的液面；主动齿轮222和从动齿轮223水平设置，驱动链条224转动，使链条224的下侧的链条朝向u型搅拌槽213的边缘处运动。

链条224上间隔规定距离设有多个刮油板225，刮油板225在链条224的带动下，将规定高度液面上，浮于液面上层的油成分向u型搅拌槽213边缘推送，并从设置在u型搅拌槽213外侧收油槽215收集。主动齿轮222的转动速度是可调的，由此刮油装置可根据液面上油层的厚度调整刮油板225刮油的速度。

在本实施方式中，将油泥污染物和水的混合物通过设置在u型搅拌槽213的轴向一端的进料口218加入到u型搅拌槽213中，通过电动机216驱动搅拌系统转动，此时搅拌系统的螺旋叶片221对油泥污染物和水的混合物进行充分的搅拌，将油泥污染物中的油充分的洗出到液体中。

并且，将刮油装置设置在u型搅拌槽213的轴向另一端，这样避免进料口218的动作对刮油装置的工作造成影响。

在本实施方式中，卧式搅拌机还具有蒸汽喷射装置226通入热蒸汽，蒸汽以斜向下的方向进入u型搅拌槽213的底部，然后通过u型搅拌槽213的底部反作用力，向上升上来，可以达到快速和充分加热的目的，还可以增加液体内部的空隙使油泥污染物中的油快速浮于液面上。

当u型搅拌槽213内上层的油层达到一定的厚度，启动刮油装置，将动力装置的转动速度调到合适的档位，通过动力装置的电动机216驱动链条传动结构在u型搅拌槽213上部运转，从而带动链条224上的刮油板225向收油槽215方向移动，将u型搅拌槽213中浮于液面上的油刮到收油槽215中。

当u型搅拌槽213中浮于液面上的油都被刮到收油槽215中时，打开出料管道阀门227，将u型搅拌槽213中分离完油的剩下的油泥混合物通过出料管道214排放出来，等待进一步处理。

本发明的有益效果：采用u型搅拌槽结构和双螺旋叶片的结构，使得物料与桶壁有更充分的接触，达到充分搅拌的目的；斜向下方

向的蒸汽喷射装置不仅可以达到快速和充分加热的目的，还可以增加液体内部的空隙使油泥污染物中的油快速浮于液面上；刮油装置和收油槽的设置实现油泥污染物中油的分离和回收再利用。

在该第一油分离处理中，为了提高处理效率，可以对油泥污染物进行多次分离处理。例如使油泥污染物经过本实施方式的卧式搅拌机处理后，将排出的已经清洗过油成分的油泥污染物再次投入下一级的卧式搅拌机中进行再次清洗。由此，可以大大降低油泥污染物中的油成分含量，尤其对于沙成分，能够充分去除其表面的油成分。

【超声波清洗：超声波搅拌机】

将经过本实施方式的卧式搅拌机清洗后的油泥污染物，其中的沙表面的油成分残留量非常小。可以根据需要，使用超声波清洗机对该油泥污染物进行清洗。可以利用超声波更有效地去除沙表面的油成分。另外，该超声波清洗过程也可以通过在本实施方式的卧式搅拌机中设置超声波发生器，尤其是在多级卧式搅拌机清洗中，可以在后级的卧式搅拌机中设置该超声波发生器，从而配合卧式搅拌机的清洗，彻底去除沙表面的油成分。另外也可以设置单独的超声波搅拌机对油泥污染物进行处理。

【泥沙分离处理：泥沙分离机】

经过上述第一油分离处理后，附着在油泥污染物的沙表面的油成分已经被充分去除，从而可利用本实施方式的泥沙分离机对包含泥、沙和水且含油率很低的油泥混合物进行处理，分离出沙，排出泥水混合物；使用的泥沙分离机如图5和图6所示，包括：支架329，支架包括多个高度不同的支撑部分，使上部用于固定槽体的框架处于倾斜角度；动力装置335，包括电动机3351，减速机3352以及联轴器，电动机3351通过联轴器与减速机3352连接；分离槽330，分离槽330以前高后低的倾斜角度固定于支架329的框架上；螺旋分离装置，螺旋分离装置包括螺旋轴336，螺旋叶片337，螺旋叶片337以螺旋缠绕方式位于螺旋轴336上，且螺旋轴336和螺旋叶片337形成为一个整体，连接处光滑无缝隙，避免分离物料对螺旋分离装置内部的堵塞和破坏。

螺旋分离装置置于分离槽330内，分离槽330截面的下部为圆弧结构，螺旋分离装置的螺旋叶片337与分离槽330的圆弧结构套合；螺旋分离装置的螺旋轴337的尾部到达分离槽330的尾端，螺旋轴337的首部穿过分离槽330的前端端部通过联轴器与动力装置335中的减速机连接，从而实现动力装置335对螺旋分离装置的驱动。

分离槽330的前端靠近端部位置的底部设有沙子排出口331，用于将分离上来的沙子排出；分离槽的后端为斗形结构，方便加入和容纳分离物料，斗形结构上部开口为物料投放端334，可以在该处投入需要分离的物料；斗形结构尾部下端位置设有废料排出口332，可以用于清洗设备时彻底排出分离槽中物料；斗形结构尾部上端位置设有泥水排出口333，用于排出分离沙子后的泥水；泥水排出口333连接有液面调节装置338，液面调节装置338为具有调整液面的闸板的箱式结构，通过调整闸板高度可调节分离槽330内部的液面高度；箱式结构的内外液位差的设计在重力作用下可以使流出泥水排出口的为泥水，泥水排出口333处还可加设滤网，对分离槽中的沙子起到阻挡作用，滤网的存在和液面调节装置的箱式结构，均可以保证泥水排出口333排出的为不带沙子的泥水。

螺旋叶片337靠近分离槽330后端的一段设有用于过滤泥水的孔状结构339，从物料投放端334处投放泥沙和水的混合物，随着螺旋叶片337的转动，孔状结构的螺旋叶片337将沙子传送到分离槽330前端，从沙子排出口331中排出，而剩下的泥水则由于重力作用穿过孔状结构339流向分离槽330的尾端。

螺旋分离装置将泥沙和水的混合物中的沙子通过螺旋叶片带到沙子排出口，实现沙子与泥和水的分离，操作简单，分离速度快，大大提高了分离的效率。

【第二油分离处理：油泥清洗机】

经过泥沙分离处理后，从油泥污染物中去除了绝大部分的油成分，并且将沙与泥和水的混合物分开，得到泥水混合物。如上所述，该泥水混合物中泥颗粒表面仍可能附着有少量的油成分，而无法直接排放或利用，因此，在本实施方式中使用油泥清洗机在第二油分离处理中去除附着在泥颗粒表面的油成分。将泥水混合物置于油泥清洗机中进行充分的搅拌，分离并去除残留在泥水混合物中的油，将分离出的油另外收集后进行集中处理，排出泥水混合物；使用的油泥清洗机如图7和图8所示。

该油泥清洗机包括槽体440，槽体440由一个头部槽体4401、两个中间槽体4402和一个尾部槽体4403组成，头部槽体4401带有进料箱449，尾部槽体4403带有出料箱450，槽体之间通过箱式结构451连接；出料箱450和箱式结构451一端位于槽体440底部位置均设有入料口452，另一端均具有调整液面的闸板453，槽体440后部设有多个以斜向下方向进入槽体440的进气管447，槽体440的前部设有矩形的收油箱448；驱动机构441，驱动机构441包括马达4411、齿轮减速机4412，电动机通过联轴器与齿轮减速机4412连接，马达4411和齿轮减速机4412固定于槽体440上部；机械搅拌装置443，槽体440的内部设有机械搅拌装置443，机械搅拌装置443包括轴线方向竖直地设置在所述槽体内搅拌轴和安装在搅拌轴的下部的叶轮，搅拌轴的上端接收驱动机构441的动力，由马达4411的转动通过齿轮减速机4412传递给搅拌装置443。由于本发明中，对泥水混合物进行清洗，人在泥水混合物中仍旧含油一定量的油成分，因此微量的油成分的飞散对齿轮传动机构不会造成任何影响，而使用皮带传动机构，经过长时间处理后，飞散的油成分会使皮带传动机构打滑。刮板机构446设置在槽体440的边缘处，包括刮板轴4461和绕刮板轴4461旋转的多个刮板叶片4462，刮板轴4461在马达454的驱动下绕刮板轴4461旋转。设置刮板轴的高度，使得刮板叶片4462转动到达槽体440内最低高度时，使刮板叶片4462能够触及液面，并将浮于液面上方的少量油成分蘸取至刮板叶片4462表面，并通过使刮板叶片4462继续旋转，能够使蘸取的油成分落至收油箱448中。。

槽体440形成为长形多组搅拌轴，驱动机构441、刮板机构446沿槽体440的长度方向并列设置。并且刮板叶片4462公用刮板轴而同轴旋转。

泥水混合物由头部槽体4401的进料箱449首先注入到头部槽体4401中，头部槽体4401中的机械搅拌装置443的叶轮对泥水进行充分的搅拌；同时，进气管447通入热蒸汽，由于进气管447在槽体440内以斜向下的方向设定，故通入的蒸汽以斜向下方向穿过泥水混合物冲入槽体440的底部，然后通过长形的槽体440底部的反作用力以反方向升上来，与槽体440内的泥水混合物进行充分的接触，将泥水混合物中的油带到液体表面；而槽体底部的泥水混合物进入箱式结构451的入料口452。

当向头部槽体4401注入的泥水混合物超过箱式结构451的闸板453的高度时，便通过箱式结构451流入与头部槽体4401相邻的其中一个中间槽体4402中，重复进行如头部槽体的操作：机械搅拌装置的叶轮对泥水进行充分的搅拌；同时，进气管447通入热蒸汽，由于进气管447在槽体440内以斜向下的方向设定，故通入的蒸汽以斜向下方向穿过泥水混合物冲入槽体440的底部，然后通过槽体440底部的反作用力以反方向升上来，与槽体440内的泥水混合物进行充分的接触，将泥水混合物中的油带到液体表面；而槽体440底部的泥水混合物进入箱式结构451的入料口452。

不停的向头部槽体4401注入泥水混合物，泥水混合物依次通过头部槽体4401，中间槽体4402，最后到尾部槽体4403，在每个槽体中，重复进行如头部槽体的操作：机械搅拌装置的叶轮对泥水进行充分的搅拌；同时，进气管447通入热蒸汽，由于进气管447在槽体440内以斜向下的方向设定，故通入的蒸汽以斜向下方向穿过泥水混合物冲入槽体440的底部，然后通过槽体440底部的反作用力以反方向升上来，与槽体440内的泥水混合物进行充分的接触，将泥水混合物中的油带到液体表面；而槽体底部的泥水混合物通过出料箱450排出槽体；

通过液面调整机构445调整闸板453的高度，可以调整槽体内的液面高度。

位于槽体440上部的刮板机构446，在马达4411的驱动作用下持续发生转动，刮板叶片4462调节到合适的高度，能够将槽体440中浮于上层的油刮到收油箱448中。

在该油泥清洗机中，带有油泥的泥水依次进入头部槽体、中间槽体和尾部槽体进行清洗，保证足够的清洗次数，最后尾部槽体流出的泥水混合物进行脱水后，排出水和泥。

在本发明中，由于对泥水混合物进行处理，并利用刮板机构回收从泥颗粒表面清洗分离的油成分，因此针对该处理对象，采用不锈钢、铜、铝等金属材料，或多种金属的合金材料。使得刮板叶片具有良好的安装结构稳定性，大大延长刮板叶片的使用寿命。

【泥水分离处理】

通过上述油泥清洗处理后，泥水混合物中附着在泥颗粒表面的油成分已被充分去除，可利用泥水分离处理进行将泥和水分离。在泥水分离处理中，可以使用离心分离机对泥进行脱水，而得到泥和水。

排出的水可以在本实施方式的油泥污染物处理工艺中循环使用，从而降低处理中的用水量。而对排出的泥进行测试，测试结果表明，对于净化处理尤为困难的泥成分来说，清洗后的含油率为2.5‰，符合国家的排放标准，可以被安全排放或者也可用于生产工业陶瓷等而被回收再利用。

【油水分离处理：油水分离器】

在第一、第二油分离处理中分离的油成分中含有大量的水，不能直接加以回收利用。为此，在油水分离处理中，利用油水分离器对在第一、第二油分离处理中分离的油进行处理，进一步分离其中的油和水，油可以被回收利用，水则可以在该工艺中循环使用；所使用的的油水分离器如图9和图10所示：

油水分离器具有上部开放的壳体563，在壳体563内从前端向后端依次设置有与壳体563壁面围成初级分离槽554的第一隔板564，与第一隔板564间隔设置的第二隔板565，在第二隔板565的与第一隔板564相反侧与第二隔板565和壳体563壁面一同围成次级分离槽555的第三隔板566，与第三隔板566间隔设置在第三隔板566的与第二隔板565相反侧且与壳体563壁面围成排水槽556的第四隔板567；

初级分离槽554底部设有进料管568，排水槽556底部设有排料管569；

初级分离槽554与次级分离槽555之间设置有从初级分离槽554向次级分离槽555导入液体的第一通路557，第一通路的流入口5571设置于初级分离槽554的底部，第一通路的流出口5572高于第一通路的流入口5571；该第一通路557通过第一隔板564和第二隔板565形成，第一隔板564下端与壳体563的底面具有间隙，该间隙即为第一通路的流入口5571，第二隔板565的高度低于第一隔板564，当初级分离槽554中的液体高于第二隔板565时便通过第二隔板流入次级分离槽555中，故第二隔板565的上端形成有第一通路的流出口5572；第一通路557的设定，可以实现初级分离槽554向次级分离槽555导入液体的速度稳定和流入方向的固定，使得流入次级分离槽555的油水混合液实现油向上而水向下的分离，达到更好的静置效果；

在次级分离槽555的上部设置有回收器558，回收器558为上部开放的条形凹槽，溢流口560为设置在回收器558的上部边缘的形成为多个锯齿状的槽口，当盛装在次级分离槽555中液面高度超过回收器558的溢流口560的高度时，静置分层的油水上层的油通过溢流口560流入至回收器558内，实现油的分离；在次级分离槽555中设有储存由回收器558回收的油的储油槽561，将条形凹槽通向储油槽561，通过溢流口560到达回收器558中的油流入储油槽561中，实现油的回收；

其中，在次级分离槽555内设置有多个回收器558，通过多个回收器558可以提高对油分离回收的效率；

次级分离槽555与排水槽556之间设置有从次级分离槽555向排水槽556导入液体的第二通路559，第二通路的流入口5591设置于次级分离槽的底部，使得静置分层的油水底层的水排到排水槽中，第二通路的流出口5592高于溢流口560；第二通路通过第三隔板566和第四隔板567形成，第三隔板566下端与壳体563的底面具有间隙，该间隙即为第二通路的流入口5591，第四隔板567的高度高于溢流口560，当次级分离槽555中的液面高于第四隔板567时，次级分离槽555中静置分层的油水底层的水便流入排水槽556中，次级分离槽555中静置分层的油水上层的油便通过溢流口560流入回收器558中，第四隔板567上端形成了第二通路的流出口5592；第二通路559的设计使得次级分离槽555的液面高度能够高于溢流口560，从而实现使静置分层的油水上层的油通过溢流口560到达回收器558中，使静置分层的油水下层的水由底部进入排水槽556中，实现油水的彻底分离；

在初级分离槽554上部设置有向次级分离槽555溢流的主溢流口562，该主溢流口562位于第一隔板564上部，主溢流口562的高度高于溢流口560，故初级分离槽554中液面高度超过主溢流口562时静置分层的油水上层的油溢流到次级分离槽555中，从而溢流到次级分离槽555中的回收器558中，被分离和回收。

利用本发明对油水混合液进行油水分离的最佳的实施方法的操作过程如下：

通过进料管568向初级分离槽554中以间断的方式持续通入油水混合液；

当初级分离槽554中液面高度高于第一通路的流出口5572时，初级分离槽554中的油水混合液通过第一通路557流入次级分离槽555中，由于水的密度大于油的密度且水油不相容，故初级分离槽554和次级分离槽555中的油水混合液在静置状态时会发生分层，密度小的油自动上浮，密度大的水留在底部；

当初级分离槽554中的液面高度高于主溢流口562时，由于主溢流口562的高度高于溢流口560的高度，故初级分离槽554中分层的油水上层的油会通过主溢流口562溢流到次级分离槽中555，初级分离槽554中油水混合液通过第一通路557持续流入次级分离槽中555；同时，次级分离槽555中分层的油水上层的油通过溢流口560溢流到回收器558中，回收器558通向储油槽561，通过溢流口560到达回收器558中的油流入储油槽561中，实现油的分离和回收；

当次级分离槽555中的液面高度高于第二通路的流出口5592时，次级分离槽555中分层的油水下层的水通过第二通路559流入排水槽556中，排水槽556中设有排料口569，通过排料口569可将排水槽556中的水排出，循环用于油泥处理工艺中；同时，次级分离槽555中分层的油水上层的油通过溢流口560溢流到回收器558中，回收器558通向储油槽561，通过溢流口560到达回收器558中的油流入储油槽561中，实现油的分离和回收。

本发明的有益效果为：第一通路的流出口高于第一通路的流入口，可以实现初级分离槽向次级分离槽导入液体的速度稳定和流入方向的固定，使得流入次级分离槽的油水混合液实现油向上而水向下的分离，达到更好的静置效果；第二通路的流入口设置于次级分离槽的底部，使得静置分层的油水底层的水从底层排到排水槽中，第二通路的流出口高于溢流口，使得次级分离槽的液面高度能够高于溢流口，从而使静置分层的油水上层的油通过溢流口到达回收器中，实现了对油水的彻底分离；初级分离槽和次级分离槽同时对油水静置分层，加快了油水分离的效率。

经过该工艺处理后的产物，油泥污染物中的油、沙子和泥实现分离，对排出的泥进行测试，测试结果表明，对于净化处理尤为困难的泥成分来说，清洗后的含油率为2.5‰，符合国家的排放标准；处理过程中的污水可以循环使用，节约水资源，降低生产成本；含油污泥通过本系统处理后，得到高品质的油，经济效益可观；该工艺可以实现油泥污染物中油、泥和沙的彻底分离，实现了油泥污染物的无害化处理和资源的回收再利用。

实施例1

本实施例的油泥处理工艺为一种模块式油泥处理系统，对油气田生产中产生的油泥污染物进行净化处理，下面将对模块式油泥处理系统进行详细说明。

该模块式油泥处理系统采用模块式结构，该模块式结构将油泥处理系统构成为三层的楼体结构。图11是模块式油泥处理系统楼体结构的示意图。如图11所示，楼体采用现浇式空心楼体，包括下层、中层和上层，从而可以实现施工简单快速且环保节能。在三个楼层中分别设置用于实施上述油泥处理工艺的特定步骤所使用的装置。

在下层，作为主要的处理设备，设置有研磨机1101；用于对经过第一油分离处理后的油泥污染物进行超声波清洗的两台超声波搅拌机1103、1104；用于进行泥沙分离处理的上述泥沙分离机1107和用于对泥水混合物脱水的卧式离心机1110。此外还设置有过筛机1102、污水箱1111、搅拌桶1109和储沙池1108等辅助容器和设备。

在中层，作为主要的处理设备，设置有破碎机1201；用于在第一油分离处理中作为次级第一油分离处理的两台卧式搅拌机1202、1203和用于对泥水混合物中的水分进行初级分离的碟片分离机1205。此外还设置有药剂供给装置1204等辅助设备。

在上层，作为主要的处理设备，设置有作为第一油分离处理中进行初级第一油分离的卧式搅拌机1301和上述油泥清洗机1302。另外，还设置有热水供给装置1303。

在本实施例中，作为第一油分离处理，采用两级处理方式，并且在进行了第一油分离处理后，对油泥污染物利用超声波搅拌机1103、1104并行地进行清洗，以去除沙表面的油成分。并且，在泥水分离处理中，也采用两级处理方式，具体为，在利用油泥清洗机1302进行第二油分离处理后，利用碟片分离机1205排出泥水混合物中的部分水，再对浓缩的后的泥水混合物利用卧式离心机1110进行脱水，从而大大提高了处理效率。

下面结合图11对本实施例中采用模块式楼体构成结构的油泥污染物处理系统进行详细说明。

首先，在楼体外部蓄积待处理的油泥污染物，此时可利用铲车或传送带等搬送装置1001，将所蓄积的楼体外的油泥污染物，搬送到设置在中层靠楼体墙壁且进料斗伸出至墙壁外而设置的破碎机1201的进料斗，实现供料。

然后由破碎机1201对油泥污染物进行破碎处理。破碎处理后的油泥污染物从破碎机1201的排料口排出到下层。可将设置在下层的研磨机1101进料口与破碎机1201排料口对应设置，从而可大大节省处理系统所占的空间和用于传输物料的设备开销。

接着，在下层，由研磨机1101对油泥污染物进行研磨，并且将研磨后的油泥污染物送至过筛机1102进行过筛处理，并暂时存放在过筛机1102的集料箱中。

将集料箱(过筛机1102)中的粉碎后的油泥污染物通过输送带等输送装置搬送到设置于上层的第一卧式搅拌机1301中，执行初级的第一油分离处理。

然后，将执行过初级第一油分离处理后的油泥污染物分别送至设置在中层的第二、第三卧式搅拌机1202、1203中，由两台卧式搅拌机1202、1203并行执行次级的第一油分离处理。在执行次级第一油分离处理时，利用药剂供给装置1204向第二、第三卧式搅拌机1202、1203中加入相应的絮凝剂和/或表面活性剂。

经过初级、次级第一油分离处理后的油泥污染物中大部分的油成分已经被去除后，分别输送至设置在下层的第一、第二超声波搅拌机1103、1104中，在搅拌的同时施以超声波处理，可去除附着在沙表面上的残留油成分。

此时，油泥污染物中的油成分，尤其是其中的沙表面的油成分已经被充分去除，可利用设置在下层的泥沙分离机1107，将沙成分去除，而排出泥水混合物。可将去除的沙储存在储沙池1108中。在下层还设置有搅拌桶1109，利用该搅拌桶1109对从泥沙分离机1107排出的泥水混合物进行搅拌，防止泥成分发生沉积结块。

搅拌桶1109排出的泥水混合物经由未图示的泵输送至设置在上层的油泥清洗机1302，并通过热水供给装置1303进一步加入热水，以提高泥水混合物的含水量。这样可更有效地清除附着在泥颗粒表面的油成分，使其能够达到排放标准。

经由油泥清洗机1302清洗后的泥水混合物中，尤其是附着在泥颗粒表面的油成分已经被充分清洁，可输送至设置在中层的碟片分离机1205中，排出泥水混合物中的大部分的水，而使其浓缩。

在将经由碟片分离机1205浓缩后的泥水混合物排送到下层，送入卧式离心机1110中，对泥水混合物进行脱水，得到作为最终排放物之一的泥。并且，在本实施例中，采用碟片分离机1205和卧式离心机1110两个脱水步骤对泥水混合物进行脱水，大大提高泥水分离的效率。排出的水存入污水箱1111，该污水箱1111中的水可通过静置，添加试剂等处理得到可用于本油泥污染物净化处理的水，通过未图示的泵输送至热水供给装置1303，而可被循环利用，大大提高净化处理的节水效果。

在本实施例中，将油水分离器1401设置在模块式的楼式油泥处理系统的楼式结构外侧，但也可以根据实际情况，将其设置在楼式结构的下层。将从第一、第二、第三卧式搅拌机1301、1202、1203以及油泥清洗机1302分离的油水混合物注入油水分离器1401，从而实现油水分离。

如上所述，在本实施例中，通过使油泥污染物净化处理系统构成为，模块式的楼式结构，使得该系统能够占据更小的占地面积，且施工容易。并且，通过在各层中设置指定的处理设备，能够最大程度地降低进行整个工艺处理时搬送物料所要消耗的能量。得到结构紧凑，处理效率高，产生污染尽可能小，功耗低的处理系统。

实施例2

本发明所涉及的油泥处理工艺，不仅可以构成为上述实施例1所述的油泥处理系统，还可以根据需要构成移动式油泥处理系统。该移动式油泥处理系统将用于油泥处理的不同的设备分别安装在可移动车载底盘上，被牵引至任何需要紧急应对油泥污染物的场合进行灵活的现场作业。

下面将结合图12、13对本实施例的移动式油泥处理系统的结构进行详细说明。

该移动式油泥处理系统可利用各种平板半挂车进行改装，并利用车头710进行牵引移动至作业场所。本实施例的移动式油泥处理系统包括车架720和设置在车架720上的多个处理设备。车架720配设有多组车架支腿722，该移动式油泥处理系统在作业前，在车架底部721将车架支腿722打起，支撑在可靠的地面上，可以对车架有支撑和稳定的作用。；另外，将车架720可设置有栏板723，该栏板在移动时收起围住所承载的设备，在作业时栏板723打开作为操作平台使用。

在车架720上从前(车头方向)向后(车尾方向)依此安装有，研磨机741；用于分级或并行进行第一油分离处理的第一、第二卧式搅拌机742、743；油水分离器744；对泥水混合物进行搅拌以进行后续的第二油分离处理的立式搅拌机745；进行第二油分离处理的油泥清洗机746；和进行泥水分离处理的卧式离心机747。

在本实施方式中，对于执行油泥处理工艺的重要设备，设置在车架720上，使其可以方便地一体进行移动。而且，上述设备是油泥处理工艺中必不可少的设备。对于其他例如破碎机，泥沙分离机这样的大型设备，可以独立于该移动式的处理平台，单独进行运输。一方面由于其设备体积较大，会造成移动式油泥处理系统的庞大化，而增加处理系统的制造成本，另一方面，其工作环境要求地面基础更为牢固，若将其置于移动式处理平台内，存在生产安全的隐患。

为了进一步使移动式油泥处理系统结构紧凑化，如图12所示，将研磨机741设置在收料箱751上，一方面从研磨机741研磨的物料可以蓄积在收料箱751中，另一方面收料箱751也作为研磨机741的载台。

在本实施例中，设置第一、第二卧式搅拌机742、743，可利用该两台卧式搅拌机742、743同时并行对油泥污染物进行处理，也可以分为初级、次级两次对油泥污染物进行第一油分离处理。

并且，可将多腔室结构的油水分离器744做成窄而长的形状，因此，可将其沿车架720长度方向设置，并与立式搅拌机745并列设置。由此，从第二卧式搅拌机743排出的经过第一油分离处理后的油泥污染物可快速的被投入到外置的泥沙分离机中，并将从泥沙分离机下部，且临近投入口侧分离出来的泥水混合物快速的投入到立式搅拌机745中，减小中间输送的距离。且从立式搅拌机745排出的混合均匀的泥水混合物能够以尽可能短的输送距离被输送到油泥清洗机746中。

不仅如此，从卧式搅拌机742、743以及油泥清洗机746分离出来的油，可方便地投入到设置在两者中部的油水分离器744中，同样地也具有尽可能短的输送距离。

而且，从油泥清洗机746排出的泥水混合物能够以短的输送距离被送至设于车架720尾部的卧式离心机747中，进行泥水分离。

最后，在车架720最后端设置对各设备进行控制的控制系统731和用于对各设备供电的发电机组732。由此，可以使本实施例的移动式油泥处理系统在车架尾部进行集中的操作控制，并可在发电机组732的供电支持下，使移动式油泥处理系统便于在野外进行应急作业。

不仅如此，在野外进行应急作业的情况下，由于对泥、沙各成分的分离要求相应降低，因此，可以使用另外的更小型的泥沙分离机进行泥沙分离处理。

如上所述，本实施例中的移动式油泥处理系统能够以最小的系统配置完成整个油泥污染物的净化处理工艺。在极端的情况下，可以不必进行泥沙分离作业，而直接将从卧式搅拌机742、743排出的经过第一油分离处理后的油泥污染物利用立式搅拌机745搅拌后，由油泥清洗机746进行清洗，虽未将其中的泥沙成分彼此分离，但从卧式离心机747所排出的固态泥沙同样满足排放标准。

以上对本发明的油泥净化处理工艺和用于实施该工艺的各设备以及多个设备组成的特殊结构的处理系统的实施例进行了说明，但是，并不构成对本发明范围的限制。本领域技术人员能够根据上述具体实施方式中所记载的内容对进行各种变更、改良，这些变更、改良均包含在本发明的权利要求书所记载的范围内。