本發(fā)明涉及石油工業(yè)環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種含油污泥的無害化和資源化的處理方法及工藝。。
背景技術(shù)：
含油污泥主要來源于在石油勘探、石油開發(fā)、石油運(yùn)輸、石油煉制及含油污水處理過程中所產(chǎn)生的含油固體廢棄物，主要來源于原油開采、油氣集輸、煉油化工廠污水處理等生產(chǎn)過程，包含原油大罐沉積底泥、污水處理產(chǎn)生的含油污泥以及由于突發(fā)性環(huán)境污染事件等原因造成的落地含油污泥等。如產(chǎn)生的落地原油污泥、池底泥等。
含油污泥是一種高粘度化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的懸浮乳狀液體系，其中含有大量老化油、蠟質(zhì)、瀝青質(zhì)、膠體和固體懸浮物、細(xì)菌、鹽類、酸性氣體、腐蝕產(chǎn)物等。其性質(zhì)是稠油污泥流動(dòng)性差、粘度高，含有大量的有機(jī)和無機(jī)化學(xué)藥劑，直接排放會(huì)使大面積土地失去植物生長的功能，蒸發(fā)在空氣中的有害氣體會(huì)刺激皮膚、眼睛及呼吸器官。
經(jīng)初步調(diào)查我國每年新產(chǎn)生的含油污泥達(dá)到4×106t左右。含油污泥已經(jīng)作為危險(xiǎn)廢物被明確列入《國家危險(xiǎn)廢物名錄》。根據(jù)《排污費(fèi)征收使用管理?xiàng)l例》以及“排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)管理辦法”，對(duì)處置危險(xiǎn)廢物不符合國家有關(guān)規(guī)定的，危險(xiǎn)廢物排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)為每次每噸1000元，若處理處置不達(dá)標(biāo)，企業(yè)將付出沉重的排污成本?！秶仪鍧嵣a(chǎn)促進(jìn)法》和《固體廢物環(huán)境污染防治法》也要求必須對(duì)含油污泥進(jìn)行無害化處理。
含油污泥的固相含量低，含水率較高，因此造成其體積龐大，大量堆積會(huì)占據(jù)大量的土地面積，引起土壤資源的污染。此外含油污泥中含有大量的苯類、酚類、病原菌、寄生蟲(卵)、銅、鋅、鉻、汞等重金屬，同時(shí)，含有鹽類以及多氯聯(lián)苯、二惡英、放射性核素等難降解的有毒有害物質(zhì)，很容易侵入土壤，對(duì)土壤結(jié)構(gòu)造成破環(huán)，影響土壤內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；另外，含油污泥一般在露天堆積放置，自然降水會(huì)將其帶入河流、湖泊中，容易造成水體污染，破壞水中生態(tài)系統(tǒng)平衡，同時(shí)還會(huì)滲入到土壤內(nèi)部，進(jìn)入地下水層，從而污染地下水系。另外，含油污泥中含有的輕質(zhì)組分和惡臭物質(zhì)，在適宜的溫度條件下，會(huì)被微生物分解釋放出大量有害氣體和粉塵，污染大氣，在對(duì)其進(jìn)行焚燒處理的過程中，也會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)，污染環(huán)境。因此，開展含油污泥的無害化減量處理研究是非常必要的。同時(shí)考慮到含油污泥砂中富含大量烴類，如果對(duì)含油污泥進(jìn)行合理地資源化再利用，就可以將工業(yè)污泥變廢為寶。因此，合理、有效地處理含油污泥已引起了人們的極大關(guān)注，含油污泥的綜合利用必將成為國內(nèi)外科技研究的重點(diǎn)。
目前國內(nèi)外含油污泥技術(shù)研究人員在含油污泥處理方面進(jìn)行了大量的研究，主要包括：
(1)調(diào)質(zhì)-機(jī)械離心法。調(diào)質(zhì)-機(jī)械離心法的優(yōu)點(diǎn)是工藝易實(shí)現(xiàn)，石油類物質(zhì)能回收，無二次污染，但該方法的缺點(diǎn)是調(diào)質(zhì)藥劑的選擇困難，建設(shè)選址要求較高；
(2)濃縮法。濃縮法的優(yōu)點(diǎn)是可去除游離水，能夠減少污染體積，但該方法的缺點(diǎn)是處理不徹底，存在著二次污染的隱患；
(3)焚燒法。焚燒處理是將含油污泥放置焚燒爐內(nèi)，在加入過量空氣的情況下，含油污泥中的有機(jī)物完全燃燒，在燃燒過程中放出大量的熱，可利用這些余熱進(jìn)行生產(chǎn)蒸汽或供熱等。焚燒法可最大程度減量化對(duì)原料適應(yīng)能力強(qiáng)，但能耗高，設(shè)備投資大，工藝技術(shù)要求高，一般熱量利用率不高，在焚燒過程中，可能伴隨著粉塵，SO3等物質(zhì)的產(chǎn)生，存在著二次污染的隱患；
(4)熱解吸法。熱解吸法介質(zhì)完全無機(jī)化烴類可回收利用，但反應(yīng)條件要求較高，操作比較復(fù)雜；熱解技術(shù)是在高溫絕氧條件下加熱含油污泥，使其中的油類和有機(jī)物解析，將含油污泥分離為固體殘?jiān)蜔峤鈿猓⒒厥諢峤馕?，達(dá)到資源利用的目的，其實(shí)質(zhì)是在無氧或者缺氧條件下的重質(zhì)油深度熱裂解。國內(nèi)的熱解研究處于室內(nèi)階段，典型的熱解過程包括以下5個(gè)階段：干燥脫氣(50-180℃)、輕質(zhì)油揮發(fā)析出(180-370℃)、重質(zhì)油熱解析出(370-500℃)、半焦炭化(500-600℃)、礦物質(zhì)分解(大于600℃)。熱解過程中可投加催化劑，以提高輕質(zhì)油收率，降低熱解溫度。
(5)溶劑萃取法。該方法是根據(jù)相似相溶原理，利用合適的有機(jī)溶劑作萃取劑與含油固廢充分混合，將油萃取到萃取劑中。經(jīng)萃取分離法能得到直接利用的原油和有機(jī)物，剩余的泥水返回變?yōu)榭衫觅Y源，消除污染，達(dá)到資源化利用的目的。溶劑萃取法效率高，處理徹底，大部分石油類物質(zhì)提取回收，但萃取劑價(jià)格昂貴，過程中存在部分損失處理成本高。
(6)生物處理法。該方法主要是利用微生物的吸附作用進(jìn)行污染修復(fù)。以自然環(huán)境中的土著菌或人為投加的外來菌為主體，利用它們的生命代謝作用將石油污染物降解為二氧化碳和水或轉(zhuǎn)化成為無害物質(zhì)，達(dá)到環(huán)境修復(fù)目的。生物處理法的優(yōu)點(diǎn)是能耗低，處理成本低，但處理周期長，對(duì)環(huán)烷烴，芳烴，雜環(huán)類處理效果較差，高含油率污染泥難適應(yīng)規(guī)模，資源無法回用。
以上技術(shù)能夠在一定程度上進(jìn)行含油污泥的處置，但不能從無害化、資源化、減量化上徹底解決含油污泥問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種油田含油污泥無害化、資源化、減量化處理方法及工藝。通過本發(fā)明的技術(shù)方案可以解決油田生產(chǎn)過程中含油污泥的資源化處理，也可解決還有污泥的綜合處理及利用問題，使含油污泥中油、水、泥分離，并且不會(huì)存在二次污染，能夠達(dá)到綜合利用，處理量大，能夠規(guī)模化生產(chǎn)，能夠降低處理成本，徹底解決含油污泥的污染問題，達(dá)到含油污泥的無害化、資源化、減量化，并能保護(hù)環(huán)境，利于油田的可持續(xù)發(fā)展。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種含油污泥熱洗分離的處理方法，包括以下步驟：
(1)將含油污泥引入接收池內(nèi)，并通過循環(huán)水稀釋，至流體狀態(tài)后通過提升泵進(jìn)入熱洗罐；
(2)在熱洗罐內(nèi)添加分散劑，其中分散劑與含油污泥質(zhì)量配比為1∶300，所述的分散劑為多乙烯多胺，以使原油從污泥中分離，并進(jìn)入三相分離器中；
(3)在三相分離器，油、污水、污泥進(jìn)行三相分離，頂部的原油進(jìn)行回收利用，污水和污泥進(jìn)入污泥清洗罐；
(4)在所述的污泥清洗罐中添加清洗劑，清洗劑與含油污泥質(zhì)量配比為1∶200，所述的清洗劑為十二烷基苯磺酸鈉，進(jìn)一步洗除污水、污泥中殘留油份；
(5)使污泥清洗罐中的污水通過容器氣浮裝置進(jìn)入沉淀池，污水進(jìn)入沉淀池后進(jìn)行沉淀，得到的清水形成循環(huán)水進(jìn)入接收池和熱洗罐內(nèi)循環(huán)利用，其中進(jìn)入熱洗罐內(nèi)的循環(huán)水事先通過鍋爐加熱形成加熱水；污泥清洗罐底部的污泥和容器氣浮裝置底部的污泥進(jìn)入污泥集中池，所述的容器氣浮裝置和污泥集中池中加入絮凝劑或助凝劑，絮凝劑為聚丙烯酰胺，助凝劑為聚合氯化鋁，絮凝劑或助凝劑與含油污泥質(zhì)量配比為1∶1000，污泥集中池中的污泥經(jīng)雙帶壓濾機(jī)處理，通過投加生物促進(jìn)劑，生物促進(jìn)劑與含油污泥質(zhì)量配比為1∶500，主要為芽孢桿菌類生物促進(jìn)劑，處理并經(jīng)檢測(cè)后達(dá)標(biāo)排放，雙帶壓濾機(jī)的濾液進(jìn)入熱洗罐。
所述的步驟(1)中循環(huán)水與含油污泥的質(zhì)量比為2∶1。
所述的步驟(1)中，進(jìn)入熱洗罐內(nèi)的含油污泥，再次與加熱水以及雙帶壓濾機(jī)的濾液混合，并進(jìn)行加熱，加熱溫度60-80℃，加熱時(shí)間1h，其中熱洗罐內(nèi)的加熱水、循環(huán)水和濾液組成的混合液與含油污泥質(zhì)量比為5∶1。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將會(huì)隨著描述而更為清楚。但這些實(shí)施例僅是范例性的，并不對(duì)本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進(jìn)行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
參見圖1，本發(fā)明涉及一種含油污泥熱洗分離的處理方法，包括以下步驟：
(1)將含油污泥引入接收池內(nèi)，并通過循環(huán)水稀釋，至流體狀態(tài)后通過提升泵進(jìn)入熱洗罐；
(2)在熱洗罐內(nèi)添加分散劑，其中分散劑與含油污泥質(zhì)量配比為1∶300，所述的分散劑為多乙烯多胺，以使原油從污泥中分離，并進(jìn)入三相分離器中；
(3)在三相分離器，油、污水、污泥進(jìn)行三相分離，頂部的原油進(jìn)行回收利用，污水和污泥進(jìn)入污泥清洗罐；
(4)在所述的污泥清洗罐中添加清洗劑，清洗劑與含油污泥質(zhì)量配比為1∶200，所述的清洗劑為十二烷基苯磺酸鈉，進(jìn)一步洗除污水、污泥中殘留油份；
(5)使污泥清洗罐中的污水通過容器氣浮裝置進(jìn)入沉淀池，污水進(jìn)入沉淀池后進(jìn)行沉淀，得到的清水形成循環(huán)水進(jìn)入接收池和熱洗罐內(nèi)循環(huán)利用，其中進(jìn)入熱洗罐內(nèi)的循環(huán)水事先通過鍋爐加熱形成加熱水；污泥清洗罐底部的污泥和容器氣浮裝置底部的污泥進(jìn)入污泥集中池，所述的容器氣浮裝置和污泥集中池中加入絮凝劑或助凝劑，絮凝劑為聚丙烯酰胺，助凝劑為聚合氯化鋁，絮凝劑或助凝劑與含油污泥質(zhì)量配比為1∶1000，污泥集中池中的污泥經(jīng)雙帶壓濾機(jī)處理，通過投加生物促進(jìn)劑，生物促進(jìn)劑與含油污泥質(zhì)量配比為1∶500，主要為芽孢桿菌類生物促進(jìn)劑，處理并經(jīng)檢測(cè)后達(dá)標(biāo)排放，雙帶壓濾機(jī)的濾液進(jìn)入熱洗罐。
所述的步驟(1)中循環(huán)水與含油污泥的質(zhì)量比為2∶1。
所述的步驟(1)中，進(jìn)入熱洗罐內(nèi)的含油污泥，再次與加熱水以及雙帶壓濾機(jī)的濾液混合，并進(jìn)行加熱，加熱溫度60-80℃，加熱時(shí)間1h，其中熱洗罐內(nèi)的加熱水、循環(huán)水和濾液組成的混合液與含油污泥質(zhì)量比為5∶1。
所述的步驟(3)中三相分離器的具體分離方法如下：油、污水、污泥混合物以10m/s高速進(jìn)入預(yù)脫氣室，靠旋流分離及重力作用脫出原油伴生氣，預(yù)脫氣后的油水混合物經(jīng)導(dǎo)流管以10m/s高速進(jìn)入分配器與水洗室，在含有破乳劑的活性水層內(nèi)洗滌破乳，進(jìn)行穩(wěn)流，降低來液的雷諾系數(shù)，再經(jīng)聚結(jié)整流后，流入沉降分離室進(jìn)一步沉降分離，脫氣原油翻過隔板進(jìn)入油室，并經(jīng)流量計(jì)計(jì)量，控制后流出分離器，水相靠壓力平衡經(jīng)導(dǎo)管進(jìn)入水室，從而達(dá)到油氣水三相分離的目的。實(shí)施例1：大慶油田某采油廠現(xiàn)場污泥處理池含油污泥含油27.53wt％、含水47.45wt％、含雜25.02wt％，通過在含油污泥在接收池由循環(huán)水稀釋2倍，至流體狀態(tài)后進(jìn)入熱洗罐，投加分散劑，含油污泥在熱洗罐進(jìn)一步稀釋至原含油污泥的5倍，將含油污泥混合物加熱到70℃，進(jìn)入污泥清洗罐，然后通過投加清洗劑，使原油從污泥中分離；污泥在污泥集中池集中收集后，經(jīng)雙帶壓濾機(jī)處理，投加生物促進(jìn)劑，外運(yùn)到晾曬場，經(jīng)檢測(cè)含油污泥含油0.28wt％、含水39.45wt％、含雜60.27wt％，重金屬離子達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，污水經(jīng)氣浮處理后循環(huán)使用。
實(shí)施例2：延長油田某采油廠現(xiàn)場污泥處理站未處理前污泥含油21.99wt％、含水42.93wt％、含雜35.08wt％，具體處理方法和實(shí)施例1相同，即：通過在含油污泥在接收池由循環(huán)水稀釋2倍，至流體狀態(tài)后進(jìn)入熱洗罐，含油污泥在熱洗罐進(jìn)一步稀釋至原污泥的5倍，將含油污泥混合物加熱到60℃，通過投加分散劑，進(jìn)入污泥清洗罐，然后通過投加清洗劑，使原油從污泥中分離；污泥在污泥集中池集中收集后，經(jīng)雙帶壓濾機(jī)處理，投加生物促進(jìn)劑，外運(yùn)到晾曬場，經(jīng)處理后含油污泥含油0.30wt％、含水37.87wt％、含雜61.83wt％，重金屬離子達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，污水經(jīng)氣浮處理后循環(huán)使用。
實(shí)施例3：延長油田某采油廠現(xiàn)場污泥處理站通過調(diào)質(zhì)處理后污泥含油25.18wt％、含水32.27wt％、含雜42.55wt％，具體處理方法和實(shí)施例1相同，即：通過在含油污泥在接收池由循環(huán)水稀釋2倍，至流體狀態(tài)后進(jìn)入熱洗罐，含油污泥在熱洗罐進(jìn)一步稀釋至原污泥的5倍，將含油污泥混合物加熱到80℃，投加分散劑，進(jìn)入污泥清洗罐，然后通過投加清洗劑，使原油從污泥中分離；污泥在污泥集中池集中收集后，經(jīng)壓濾機(jī)處理，投加促進(jìn)劑，外運(yùn)到晾曬場，經(jīng)處理后含油污泥含油0.275wt％、含水38.89wt％、含雜60.835wt％，重金屬離子達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，污水經(jīng)氣浮處理后循環(huán)使用。