一種含油污泥減量化處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域中含油污泥處理工藝減量化技術(shù)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)污泥減量化技術(shù)已做了大量研究，尤其是對(duì)污泥減量化過(guò)程控制和減量化技術(shù)的開(kāi)發(fā)和研究已取得了一定的成果。主要集中在城市污水處理中的剩余污泥的減量化，對(duì)于油田含油污泥的減量化研究甚少。
[0003]污泥的減量化處理主要指污泥的濃縮減容過(guò)程。目的在于降低污泥中的水分含量，減少污泥體積，以便于運(yùn)輸及后續(xù)處理和處置利用。從污泥減量化處理的工藝角度，將該階段的含油污泥分成源頭減量和過(guò)程減量?jī)蓚€(gè)階段。第一階段:含油污泥的源頭減量:主要措施是通過(guò)篩選藥劑及優(yōu)化處理?xiàng)l件減少污泥產(chǎn)生量;第二階段:含油污泥的過(guò)程減量:主要是通過(guò)污泥的濃縮和脫水工藝，實(shí)現(xiàn)污泥的減容處理。
[0004]油田開(kāi)發(fā)生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的含油污泥，以我國(guó)現(xiàn)有油田含油污泥為處理對(duì)象，由于各油田所處的區(qū)塊、層位、層系不同，產(chǎn)出水差異較大，但大致歸納起來(lái)，都具有“四高一低”的特點(diǎn):礦化度高(一般均在1X 104mg/L以上)、游離CO^HCO32+含量高(CO2含量在100?200mg/L，HC032—在200?800mg/L)、總鐵含量高(一般在10?50mg/L，且主要以Fe2+為主)、細(xì)菌含量高，其中硫酸鹽還原菌(SRB)及腐生菌(TGB)含量在13?15個(gè)/mL、pH值低(pH=5.5?6.5)，油田采出水處理難度大，腐蝕性強(qiáng)?，F(xiàn)有不同的污水處理工藝，其污泥量也不盡相同，但是有一個(gè)共同點(diǎn)就是體積大，含水率高。如:污水沉降罐底部污泥含水率在99%以上。由于體積大，含水率高，在處理時(shí)，基建投資高，運(yùn)行成本大，運(yùn)輸處置費(fèi)用高。因此，污泥處理首先應(yīng)將其容積減小。目前采用的方法大多為濃縮和脫水工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有含油污泥處理方法存在污泥含水率高，體積大的問(wèn)題，而提供一種含油污泥減量化處理方法。
[0006]—種含油污泥減量化處理方法，具體是按以下步驟完成的:首先向含油污泥中加入氧化劑，混合后得到氧化后含油污泥，氧化后含油污泥依次經(jīng)過(guò)緩沖罐和沉降罐進(jìn)行處理，得到沉降后污泥，再向沉降后污泥加入依次含鈣試劑和含鋁試劑，得到混合物，混合物依次經(jīng)過(guò)混合器和過(guò)濾罐進(jìn)行處理，最終進(jìn)行注水系統(tǒng)排出，即完成含油污泥減量化處理。
[0007]本發(fā)明原理:含油污泥中含鐵量較高，其中一部分為地層產(chǎn)出，一部分是地面系統(tǒng)腐蝕產(chǎn)物。對(duì)鐵離子研究表明，中原油田凈化水指標(biāo)中，總鐵含量是一個(gè)重要指標(biāo)，濾膜系數(shù)與總鐵含量負(fù)相關(guān)，也就是說(shuō)總鐵含量越高，濾膜系數(shù)越低。Fe2+在堿性條件下生成Fe(OH)2沉淀，這種物質(zhì)性質(zhì)不穩(wěn)定。在凈化污水輸送過(guò)程中，一旦溶解氧等條件發(fā)生變化，F(xiàn)e2+就會(huì)變?yōu)镕e3+，重新形成沉降，影響井口水質(zhì)。加入氧化劑的目的是將Fe2+完全轉(zhuǎn)化為Fe3+，F(xiàn)e3+在堿性條件下生成Fe(OH)3沉淀，這種物質(zhì)性質(zhì)穩(wěn)定，避免在溶解氧等條件發(fā)生變化。同時(shí)氧化劑還有一定的殺菌功能，同時(shí)還能控制腐蝕的蔓延，預(yù)氧化過(guò)程完成后，投加堿劑將pH值調(diào)整到7.1左右，不僅能同時(shí)完成Fe3+沉降，同時(shí)，在該pH值下，氫的去極化作用減弱，腐蝕速度降低，腐蝕主要由氧的去極化作用控制?？梢栽谝欢ǔ潭壬咸岣咚幚硇省：}試劑有成核的作用，含鋁試劑有絮凝的作用，同時(shí)二者之間可以形成網(wǎng)捕的作用，降低懸浮物的含量。
[0008]本發(fā)明優(yōu)點(diǎn):現(xiàn)有的油田污水處理工藝會(huì)產(chǎn)生大量的含油污泥，實(shí)際上在污水處理系統(tǒng)中，合理的加入藥劑和氧化劑，可以很好地控制污泥的產(chǎn)量，同時(shí)提高污水處理系統(tǒng)的效率。實(shí)現(xiàn)污水處理的污泥的過(guò)程減量。本發(fā)明的污泥產(chǎn)量與現(xiàn)有含油污泥處理方法的污泥產(chǎn)量相比減少60%以上，實(shí)際污水處理系統(tǒng)處理過(guò)程中系統(tǒng)pH值由8.5降低至7.5，B加量由原來(lái)的55011^/1降低至25011^/1，產(chǎn)出污泥量減少60%以上。將水系統(tǒng)?!1值由8.5降低至7.5，經(jīng)測(cè)試，污泥處理廠(chǎng)內(nèi)及沿線(xiàn)水質(zhì)指標(biāo)、腐蝕、結(jié)垢速率均能達(dá)標(biāo)。
【具體實(shí)施方式】
[0009]【具體實(shí)施方式】一:本實(shí)施方式是一種含油污泥減量化處理方法，具體是按以下步驟完成的:首先向含油污泥中加入氧化劑，混合后得到氧化后含油污泥，氧化后含油污泥依次經(jīng)過(guò)緩沖罐和沉降罐進(jìn)行處理，得到沉降后污泥，再向沉降后污泥加入含鈣試劑和含鋁試劑，得到混合物，混合物依次經(jīng)過(guò)混合器和過(guò)濾罐進(jìn)行處理，最終進(jìn)行注水系統(tǒng)排出，即完成含油污泥減量化處理。
[0010]污水處理過(guò)程產(chǎn)生的污泥主要由以下三部分組成:
[0011]①采出污水中從地層挾帶出來(lái)的泥砂、巖肩、粘土等固體懸浮物、集輸及處理過(guò)程中腐蝕產(chǎn)物、垢及細(xì)菌殘留物；
[0012]②采出水處理過(guò)程中膠體破穩(wěn)后形成的沉淀物，
[0013]③投加藥劑后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的沉淀物；
[0014]④藥劑本身產(chǎn)生的殘?jiān)?，如石灰性質(zhì)微溶于水，溶解度低，殘?jiān)看蟆?br>[0015]經(jīng)機(jī)理研究及分析化驗(yàn)結(jié)果可得到結(jié)論，①、②部分產(chǎn)生的污泥是無(wú)法減少的，但生成量較少，一般占污泥總量的10%?15%;③、④部分產(chǎn)生的污泥是伴生污泥的主要成分，約占產(chǎn)出量的80%?85%，是降低污泥產(chǎn)出量的主攻方向。污泥減量化最主要的手段即是從源頭治理，減少污泥產(chǎn)出量。針對(duì)目前含油污泥處理過(guò)程中如何實(shí)現(xiàn)源頭減量，減少油泥的產(chǎn)生和排放相關(guān)技術(shù)和工藝的開(kāi)發(fā)，同時(shí)注意生產(chǎn)過(guò)程中如何減少污泥的含水率，減小油泥的體積，進(jìn)而提高污泥的處理效率。
[0016]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一的不同點(diǎn)是:所述的氧化劑由氯酸鈉法二氧化氯發(fā)生器制備，利用水射器連續(xù)投加。其他與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0017]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一或二之一不同點(diǎn)是:所述的氧化劑與含油污泥中懸浮物的質(zhì)量比1: (20?40)。其他與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0018]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至三之一不同點(diǎn)是:所述的含油污泥中懸浮物的濃度為100mg/L?200mg/L，二氧化氯的加入量為5mg/L。其他與【具體實(shí)施方式】一至三相同。
[0019]【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至四之一不同點(diǎn)是:所述的含鈣試劑為鈣鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 %?15 %的懸濁液，根據(jù)在線(xiàn)pH計(jì)檢測(cè)由自控加藥系統(tǒng)控制加藥栗轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)連續(xù)投加，按混合物中鈣鹽的濃度為20mg/L加入含鈣試劑，pH值控制在7?8左右。其他與【具體實(shí)施方式】一至四相同。
[0020]【具體實(shí)施方式】六:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至五之一不同點(diǎn)是:所述的鈣鹽為氯化鈣和碳酸鈣混合物，且所述的鈣鹽中氯化鈣與碳酸鈣的質(zhì)量比為7:3。其他與【具體實(shí)施方式】一至五相同。
[0021]【具體實(shí)施方式】七:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至六之一不同點(diǎn)是:所述的含鋁試劑為鋁鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%?4%的溶液，由計(jì)量栗沖擊投加，所述的含鋁試劑中鋁鹽與含油污泥中懸浮物的質(zhì)量比1: (2?4)。其他與【具體實(shí)施方式】一至六相同。
[0022]【具體實(shí)施方式】八:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至七之一不同點(diǎn)是:按混合物中招鹽的濃度為30mg/L?50mg/L加入含招試劑。其他與【具體實(shí)施方式】一至七相同。
[0023]【具體實(shí)施方式】九:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至八之一不同點(diǎn)