一種含油污泥資源化處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種含油污泥資源化處理工藝，包括如下內容：原料貯存污泥池中的含油污泥進入污泥混合槽中進行破乳處理，破乳后的含油污泥進入疊螺式污泥脫水機進行固液分離，得到濾液和泥餅，濾液進入氣液混合罐與空氣混合，混合物進入分離池中進行油、水、泥三相分離。本發明工藝可以將含油污泥的含水率從80%～98%降為50%左右，還可以回收含油污泥中的大部分原油，大大降低污泥后續處理的難度。本發明的工藝應用范圍廣，特別適用于應用于罐底油泥、浮渣和活性污泥的處理，以及石油開采和貯運企業產生的各種含油污泥的處理。
【專利說明】一種含油污泥資源化處理工藝

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種含油污泥資源化處理工藝，尤其涉及一種含油污泥的污泥脫水、 原油回收處理工藝。

【背景技術】
[0002] 在石油的開采、集輸、煉制及含油污水處理過程中會產生大量含油的黑色固體、半 固體廢物，被稱之為油泥，它的主要成分是原油、泥和水。油泥中固體顆粒尺寸可從不足微 米到幾英寸，大多數在1至100微米之間，油的組成取決于原油種類、煉油廠結構與操作條 件，污泥的組成可能隨時間變化而變化。據統計，中國年產油泥近300萬噸，其中蘊含的原 油資源約為60萬噸左右。油泥中除含有大量的老化原油、蠟質、膠體物質外，含有大量苯系 物、酚類、蒽、芘、多氯聯苯和二惡英等有毒有害物質。此外油泥中還含有大量的病原菌、寄 生蟲，如不進行合理有效的處理，不僅會浪費石油資源，也會對環境造成嚴重污染。
[0003] 目前處理含油污泥的技術多種多樣，每種方法都有各自的優缺點和適用范圍。如 溶劑萃取法可回收油泥中大部分的石油資源，但同時存在流程長、工藝復雜、處理費用高等 缺點；生物處理法無二次污染，但處理周期長；化學破乳法對乳化嚴重的油泥需另加破乳 劑和加熱，同樣原油處理較困難；固液分離法對于含油高、污染嚴重的油泥的回收率低；焚 燒法能減少污泥中有害物質對環境的污染，但流程復雜，成本和操作費用高，不能回收原 油，且焚燒產生的SO 2XO及粉塵會對空氣產生二次污染。隨著環保法規的日益嚴格和完善， 減量化、資源化和無害化處理油泥技術，將成為含油污泥處理技術發展的必然趨勢。
[0004] CN102039301A公開了一種含油污泥資源化、無害化綜合處理工藝。其中所用的破 乳劑為碳酸鈉、硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、聚氧乙烯月桂基醚中兩種或兩種以上的混合物， 油回收率可達75%?90%。該工藝過程較為復雜，油回收率還有待于提高。CN102092907A公 開了一種含油污泥資源化處理的方法，首先通過電化學方法脫去污泥中富含乳化水，使污 水達到回注要求，經本方法處理后含油污泥含水降至1%以下，在回收含油污泥中大量老化 原油，經本方法處理后含油污泥所含老化污油降至1%以下，最后將含油污泥有機化處理， 經微生物發酵等處理后含油污泥有機化，達到無害化排放，最后污油含量小于3%，但是該工 藝操作復雜，成本高，不利于實際應用。CN102041038A公開了一種稠油老化油處理方法， 該方法通過采用破乳劑結合離心的方法處理老化油，解決了油田稠油老化油破乳脫水的難 題，但是該發明中使用的三相臥螺離心機的成本高，對污水中泡沫等比水輕的雜質的處理 效果比較差，不利于含油量高的污泥處理。


【發明內容】

[0005] 針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種經濟、有效、適用范圍廣的含 油污泥資源化處理工藝。該工藝不僅可以將含油污泥的含水率從80%?98%降為50%左右， 還可以回收含油污泥中的大部分原油，大大降低污泥后續處理的難度。
[0006] 本發明含油污泥資源化處理工藝，包括如下內容：原料貯存污泥池中的含油污泥 進入污泥混合槽中，加入破乳劑，進行破乳處理，破乳后的含油污泥進入疊螺式污泥脫水機 進行固液分離，得到濾液和泥餅，濾液進入氣液混合罐與空氣混合，混合物進入分離池中進 行油、水、泥三相分離。
[0007] 本發明工藝中所述的破乳劑，以重量百分比計包括：烷基醇醚羧酸鹽5wt%? 20wt%，娃酸鈉 5wt% ?33wt%，無機鹽 lwt% ?5wt%，喊 0· 5wt% ?5wt%，水 44wt% ?88. 5wt%。 破乳劑的制備過程均在常溫常壓下進行。
[0008] 其中，所述的烷基醇醚羧酸鹽（AEC)的一般結構式為R- (OCH2CH2) n0CH2C00Na，其 中R為C12?C18的烷基，n=3?9 ;所述的硅酸鈉來源于固體粉末狀硅酸鈉或硅酸鈉溶液； 所述的無機鹽為氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉或硫酸鉀中的一種或多種；所述的堿來源于氫氧化 鈉、氫氧化鉀、乙醇鈉或乙醇鉀中的一種或多種。
[0009] 本發明工藝中所述的破乳劑的制備方法，包括如下內容：將烷基醇醚羧酸鹽、硅酸 鈉、無機鹽、堿和水在常溫常壓下混合均勻即可。上述原料也可以在使用時分別加入到含 油污泥中混合均勻。破乳劑在污泥混合槽中混合時間為30?40分鐘，混合槽溫度控制在 50 ?70?。
[0010] 本發明工藝中所述的破乳劑還可以根據需要加入緩蝕劑，如氧化膜型緩蝕劑、沉 積膜型緩蝕劑或吸附膜型緩蝕劑中的一種或幾種，緩蝕劑的加入量根據實際需要，一般占 油泥破乳劑重量的〇. 1%?1%。
[0011] 本發明工藝中，溶藥加藥系統中通過加藥泵將破乳劑投入到污泥混合槽進行破乳 處理。
[0012] 本發明工藝中，破乳處理后的含油污泥通過引流的方式進入疊螺式污泥脫水機， 在脫水機中經過擠壓后形成濾液和泥餅。
[0013] 本發明工藝中，泥餅通過螺旋輸送機運走，可以選擇填埋、熱萃取、熱解、焚燒、堆 肥或干化等工藝進行處理；濾液主要成分是水、油、剩余泥以及比水輕的雜質，濾液進入氣 液混合罐，利用混合罐底部的曝氣裝置引入空氣形成微氣泡，使微氣泡與濾液充分混合，形 成混合物，進入分離池。
[0014] 本發明工藝中，氣液混合罐中形成的混合物在分離池中分離過程如下：混合物在 分離池中利用微氣泡吸附和攜帶水中油和懸浮物上浮至液面形成浮渣，利用刮渣機回收利 用，分離池中間層的污水送入污水處理廠進行后續處理，分離池底部的剩余污泥送回原料 貯存污泥池進行處理。
[0015] 本發明工藝中，所述的疊螺式污泥脫水機由污泥濃縮和污泥脫水兩部分組成。在 重力作用下，水從相對移動的疊片間隙中濾出，實現快速濃縮。經過濃縮的污泥隨著脫水機 中螺旋軸的轉動不斷往前移動，在壓力的作用下，污泥中的水分受擠壓排出，泥餅含固量不 斷升高，最終實現污泥的連續脫水。
[0016] 本發明工藝中，所述的氣液混合罐屬于密封裝置，蓋板底部設有排氣管，能排出氣 液混合過程中釋放的有害氣體，防止污染工作環境。
[0017] 本發明工藝中，所述的分離池設有折板形導渣板裝置；折板形導渣板是由前部斜 板、前部直板、中部斜板、后部直板和后部斜板組成，其中中部直板和后部直板水平放置，前 部斜板低于前部直板，中部斜板低于前部直板，后部直板低于中部斜板，后部斜板高于后部 直板；刮渣板與前部斜板接觸后，進入前部直板之上的浮渣可全部隨著刮渣板移動經過中 部斜板和后部直板后，從后部斜板溢出，進入回收罐中。
[0018] 本發明所述的工藝過程是在自動控制裝置控制下進行的。
[0019] 本發明所述的工藝過程除污泥混合槽外均在常溫常壓下進行的。
[0020] 本發明工藝特點如下： 1、本發明工藝中的破乳劑采用的烷基醇醚羧酸鹽（AEC)是一種綠色環保表面活性劑， 在疏水基和親水基之間，嵌入一定加成數環氧乙烷，從而兼有陰離子和非離子表面活性劑 中許多優良性能。烷基醇醚羧酸鹽具有以下優點：無毒，對皮膚和眼睛的刺激性很小；性能 穩定，受PH值和溫度影響較小；具有很好的潤濕性和滲透性；生物降解性能優異，降解率為 98%，在自然環境中可完全降解為CO 2和水。本發明中烷基醇醚羧酸鹽和硅酸鈉復配后，在 堿性和無機鹽存在的條件下，能夠充分提高破乳劑的破乳效果，提高油品的回收率。破乳劑 破乳效果好、油回收率高、生產成本低、綠色環保，且制備方法簡便。
[0021] 2、本發明工藝采用的疊螺式污泥脫水機，脫水效果好，成本低，維護方便，并且它 具有自清潔功能，不會發生堵塞問題，只需少量水沖洗，無二次水污染，符合環保理念要求。
[0022] 3、本發明工藝所述的分離池設有折板形導渣板裝置，折板形導渣板與刮渣機上 的刮渣板接觸形成的刮渣區域面積大，采用這種折板形導渣板裝置，不僅刮渣容易、徹底， 而且浮渣主要停留在導渣板后部直板上，不易反流，確保出水的水質，也提高了污油的回收 率。
[0023] 4、本發明工藝對含油污泥的脫水效果好，能把含水率80%?98%的污泥脫水到含 水率為50%左右，能最大限度地回收污油，分離池的出水水質高，大大降低了污泥和污水后 續處理的難度。
[0024] 5、本發明所述的工藝自動化程度高、操作簡便、運行費用低，能有效地實現污泥資 源化、無害化、減量化的處理要求，符合環保理念。
[0025] 6、本發明的工藝應用范圍廣，能夠適用于市政污水、食品、飲料、化工、皮革、焊材、 造紙、印染、制藥等行業的污泥處理，特別適用于應用于罐底油泥、浮渣和活性污泥的處理， 以及石油開采和貯運企業產生的各種含油污泥的處理。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1是本發明的含油污泥資源化處理工藝流程示意圖。
[0027] 其中，1-原料貯存污泥池，2-污泥泵，3-污泥混合槽，4-加藥泵，5-溶藥加藥系統， 6-疊螺式污泥脫水機，7-濾液，8-氣液混合罐，9-泥餅，10-污泥后處理裝置，11-分離池， 12-浮渣，13-污油回收罐，14-污水，15-污水處理廠，16-剩余污泥。
[0028] 圖2是本發明的含油污泥資源化處理工藝中分離池導渣板的結構示意圖。
[0029] 其中，1-前部斜板,2-前部直板,3-中部斜板,4-后部直板,5-后部斜板,6-分離 池池體。

【具體實施方式】
[0030] 下面結合實施例對本發明作進一步的說明，但不因此限制本發明。其中所涉及的 百分含量以重量為基準。本發明所述的工藝過程除污泥混合槽外均在常溫常壓下進行的。
[0031] 本發明是通過如下工藝過程實現的：首先將原料貯存污泥池1中的污泥通過污泥 泵2泵入污泥混合槽3中，均勻攪拌污泥。溶藥加藥系統5將液狀破乳劑通過加藥泵4投 入到污泥混合槽3中進行污泥破乳處理。破乳處理后的污泥通過引流進入疊螺式污泥脫水 機6。脫水機6設有污泥濃縮和污泥脫水兩部分裝置。在重力作用下，水從相對移動的疊片 間隙中濾出，實現快速濃縮。經過濃縮的污泥隨著螺旋軸的轉動不斷往前移動，在壓力的作 用下，污泥中的水分受擠壓排出，污泥含固量不斷升高，最終實現污泥的連續脫水。污泥中 的水分在脫水機中受擠壓排出后形成濾液7,污泥經過連續擠壓脫水后形成泥餅9。脫水處 理后形成的泥餅9通過螺旋輸送機運走，可以選擇填埋、熱萃取、熱解、焚燒、堆肥或干化等 污泥后處理裝置10對其進行后續處理。從脫水機6出來的濾液7的主要成分是水、油、剩 余泥以及比水輕的雜質，將此混合液泵入氣液混合罐8中。混合罐8中的曝氣裝置產生的 微氣泡與濾液7充分混合后，將氣液混合物通入分離池11進行油、水、泥三相分離。氣液混 合物在分離池中利用微氣泡吸附和攜帶水中油和懸浮物上浮至液面形成浮渣12。分離池 11分離出的浮渣利用刮渣機回收至污油回收罐13,分離池中間層的污水14送入污水處理 廠15進行后續處理，分離池底部的剩余污泥16送回原料貯存污泥池進行處理。
[0032] 實施例1 以某煉廠罐底油泥為例說明本發明具體實施例。進料的含油污泥含量分析見表1，破 乳劑各組分重量百分比為：十二烷基醇醚羧酸鈉15wt%、硅酸鈉20wt%、氯化鈉2wt%、氫氧化 鈉 lwt%、水62wt%，破乳劑投加量為油泥重量的3%。破乳劑在污泥混合槽中混合時間為30 分鐘，混合槽溫度控制在60°C左右。采用本發明工藝處理含油污泥，出料泥餅的含水率降為 51. 1%?54. 9%，含油率為16. 9%?22. 3%，如表2所示。通過物料衡算，污泥經脫水處理后 體積至少降低了 10倍，大大降低了污泥后續處理的難度。濾液中的化學需氧量（COD)和懸 浮物（SS)含量如表3所示，這降低了后期污水處理的難度。經過本發明工藝處理后，分離 池頂部分離出的浮渣利用刮渣機回收利用，分離池中間層的污水送入污水處理廠進行后續 處理，分離池底部的剩余污泥送回原料貯存污泥池進行處理。按照進料-1計算，最終油回 收率為98. 3% (油回收率=回收利用的油含量/進料油泥的油含量X 100%)。
[0033] 表1含油污泥含量分析表。
[0034] 表2含油污泥脫水濾餅含量分析表。

【權利要求】
1. 一種含油污泥資源化處理工藝，其特征在于包括如下內容：含油污泥進入污泥混合 槽中，加入破乳劑，進行破乳處理，破乳后的含油污泥進入疊螺式污泥脫水機進行固液分 離，得到濾液和泥餅，濾液進入氣液混合罐與空氣混合，混合物進入分離池中進行油、水、泥 三相分離。
2. 按照權利要求1所述的工藝，其特征在于：所述的破乳劑以重量百分比計包括：烷基 醇醚羧酸鹽5wt%?20wt%，娃酸鈉5wt%?33wt%，無機鹽lwt%?5wt%，喊0? 5wt%?5wt%， 水 44wt% ?88. 5wt%。
3. 按照權利要求1所述的工藝，其特征在于：破乳劑在污泥混合槽中混合時間為30? 40分鐘，混合槽溫度控制在50?70°C。
4. 按照權利要求2所述的工藝，其特征在于：所述的烷基醇醚羧酸鹽的結構式為 R- (OCH2CH2) nOCH2COONa，其中 R 為 C12 ?C18 的烷基，n=3 ?9。
5. 按照權利要求2所述的工藝，其特征在于：所述的硅酸鈉來源于固體粉末狀硅酸鈉 或硅酸鈉溶液。
6. 按照權利要求2所述的工藝，其特征在于：所述的無機鹽為氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉 或硫酸鉀中的一種或多種。
7. 按照權利要求2所述的工藝，其特征在于：所述的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、乙醇鈉 或乙醇鉀中的一種或多種。
8. 按照權利要求2所述的工藝，其特征在于：所述的破乳劑的制備方法為：將烷基醇醚 羧酸鹽、硅酸鈉、無機鹽、堿和水混合均勻即可。
9. 按照權利要求1所述的工藝，其特征在于：破乳處理后的含油污泥通過引流的方式 進入疊螺式污泥脫水機，在脫水機中經過擠壓后形成濾液和泥餅。
10. 按照權利要求1所述的工藝，其特征在于：濾液進入氣液混合罐，利用混合罐底部 的曝氣裝置引入空氣形成微氣泡，使微氣泡與濾液充分混合。
11. 按照權利要求1所述的工藝，其特征在于：氣液混合罐中形成的混合物進入到分離 池中分離過程如下：混合物在分離池中利用微氣泡吸附和攜帶水中油和懸浮物上浮至液面 形成浮渣，利用刮渣機回收利用，分離池中間層的污水送入污水處理廠進行后續處理，分離 池底部的剩余污泥送回原料貯存污泥池進行處理。
12. 按照權利要求1所述的工藝，其特征在于：所述的分離池設有折板形導渣板；折板 形導漁板是由前部斜板、前部直板、中部斜板、后部直板和后部斜板組成，其中中部直板和 后部直板水平放置，前部斜板低于前部直板，中部斜板低于前部直板，后部直板低于中部斜 板，后部斜板高于后部直板。
13. 按照權利要求1所述的工藝，其特征在于：所述的氣液混合罐為密封裝置，蓋板底 部設有排氣管。
【文檔編號】C02F11/00GK104418473SQ201310366746
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月22日 優先權日:2013年8月22日
【發明者】楊飛飛, 回軍, 李寶忠, 趙景霞 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院