含油污泥无害资源化处理技术研究

含油污泥无害资源化处理技术研究（共6篇）

含油污泥无害资源化处理技术研究 篇1

含油污泥固化处理技术研究

通过直接加入促凝剂,对大庆油田采油四厂的`含油污泥进行了固化处理,评价了含油污泥固化物的环境安全性能.结果表明,促凝剂 B加量为10%时,含油污泥固化物抗压强度为4.23 MPa,其浸出液各项指标均达国家污水综合排放标准,完全满足安全土地填埋处理的要求,并且该技术在经济上可行.

作 者：岳泉 唐善法 王汉菊 Yue Quan Tang Shanfa Wang Hanju 作者单位：岳泉,唐善法,Yue Quan,Tang Shanfa(长江大学石油工程学院,荆州,434023)

王汉菊,Wang Hanju(大庆油田采油四厂,大庆,22911)

刊 名：精细石油化工进展英文刊名：ADVANCES IN FINE PETROCHEMICALS年，卷(期)：8(12)分类号：X7关键词：含油污泥 促凝剂 固化处理 大庆油田

含油污泥无害资源化处理技术研究 篇2

近年来,随着国家环保法规要求的提高,环保执法力度不断加大,生产过程中所产生固体废弃物的污染控制与资源化利用已成为石油行业面临的重大难题。油泥已被列入《国家危险废物名录》中的废矿物油(HW 08类)中,同时相关法律如《国家清洁生产促进法》和《固体废物环境污染防治法》也要求必须对油泥进行无害化处理[5,6]。

本工作开发了一种无害化处理油泥的方法,并考察了工艺条件对处理效果的影响,在优选的工艺条件下,可实现油泥的无害化处理。

1 实验部分

1.1 原料及试剂

油泥,取自某公司炼油污水处理厂,包括调节和隔油单元所产生的池底或罐底的油泥(以下简称底泥)、浮渣、活性污泥等。其具体的物性参数列于表 1。底泥自然沉降后易于分离成油、水、渣 3 层,不易过滤;浮渣稳定不易分层,难以过滤;活性污泥自然沉降后易于分成水、渣 2 层,易于过滤。

* 单位为 mg/L。

阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM),工业品,山东鲁岳化工有限公司生产。聚合氯化铝、聚硅酸盐,均为工业品;三氯化铁、硫酸铝、硫酸亚铁,均为分析纯,佛山市威力清水处理有限公司生产。硫酸、氢氧化钠,分析纯,天津克泰森精细化工试剂厂生产。

1.2 实验方法

油泥无害化处理工艺流程见图 1。取适量底泥和浮渣置于破乳罐中,加入一定量的硫酸,在搅拌条件下进行破乳反应,实现油、水、泥的分离。回收分离出的污油,废水则排至污水处理厂。将底部的泥水混合物、适量活性污泥及氢氧化钠依次加入混凝罐中,在混凝剂的作用下进行混凝、絮凝反应,然后通过离心机进行固体和液体的分离。分离出的液体排至污水处理厂,固体物质则经过干化、焚烧处理。

1.3 分析与测试

按照 105℃ 恒重法(GB/T 12100—1989)测定油泥中的固含量。按照红外分光光度法(GB/T 16488—1996)测定油泥中的油含量。采用德国 IKA 公司制造的 C 2000 型量热仪测定油泥的热值。

2 结果与讨论

2.1 工艺条件对油泥破乳效果的影响

2.1.1 pH 值

在其他条件相同的情况下,考察体系 pH 值对油泥破乳效果的影响,结果见图 2。

由图 2 可见,当体系 pH 值为 1～3 时,油泥经破乳后污油的回收率高。油泥的 pH 值呈中性时,大多数污泥絮体的颗粒大小处于胶体范围内。由于絮体表面带有负电荷,同性相斥的作用阻碍了絮体间的进一步聚集。因此,在中性条件下的污泥絮体具有胶体稳定性和高结合水含量的特性[7]。外加酸可使污泥絮体的表面电荷特性发生变化。在酸性条件下,胶体表面电荷会发生减弱甚至消失,絮体间产生凝聚。因此,污泥在酸性环境下将发生以下 2 个变化:絮体间互相聚集,进一步凝聚;对水的亲和力降低,结合水含量减小。所以选择油泥破乳的 pH 值为 1～3。

2.1.2 温度

在体系 pH 值为 2、其他条件相同的情况下,考察温度对油泥破乳效果的影响,结果见图 3。

由图 3 可见,污油回收率随温度的升高先增大后急剧下降。这是因为随着温度的升高,油的黏度降低[8],污油和固体颗粒的黏附程度减弱,有利于乳化油的剥离;但温度过高却易使油泥中低碳有机化合物挥发,造成环境污染和原油损失。因此,油泥的破乳温度以 20～60℃ 为宜,可使油泥破乳污油回收率大于 95%。

2.2 工艺条件对油泥混凝效果的影响

2.2.1 混凝剂种类

分别选用三氯化铁、聚合氯化铝、CPAM、硫酸铝、硫酸亚铁、聚硅酸盐作混凝剂,在投加量为 100mg/L、其他条件相同的情况下,考察混凝剂种类对油泥混凝效果[以混凝、抽滤即离心分离后滤饼中的含水率(质量分数)表征]的影响,结果见表 2。

由表 2 可见,无机混凝剂以三氯化铁的混凝脱水效果最好,这主要是由于铁盐混凝剂可以中和黏土颗粒表面的负电荷,并通过压缩双电层等作用使体系脱稳[9]。有机混凝剂 CPAM 通过吸附、架桥作用,可使油泥形成具有较大体积的絮体,混凝脱水效果也较好。考虑到通用性,选择 CPAM 作为混凝剂。

2.2.2 混凝剂投加量

以 CPAM 作混凝剂,在其他条件相同的情况下,考察混凝剂投加量对油泥混凝效果的影响,结果见图 4。

由图 4 可见,滤饼含水率随着 CPAM 投加量的增加呈先降低而后上升的趋势,且在 CPAM 投加量为 100mg/L 时达到最小值。这是由于 CPAM 所带正电荷可使油泥中的部分固相颗粒和油珠被逐渐中和,使颗粒的静电斥力降低。随着 CPAM 投加量的增加,油泥颗粒因电荷中和而丧失相互间的斥力,发生聚集而改善了颗粒结构,使水易于分离[10]。但当 CPAM 投加量超过 100mg/L 后,又会使油泥 胶 粒 表 面 因 吸 附 饱 和而产生再稳现象,导致水不易分离。因此,混凝剂 CPAM 的投加量以 100mg/L 为宜。

2.2.3 pH 值

以 CPAM 作混凝剂,在其投加量为 100mg/L、其他条件相同的情况下,考察体系 pH值对油泥混凝效果的影响,结果见图 5。

由图 5 可见,随 pH 值的增大滤饼含水率先减小后上升,在 pH值为 8 时达到最小值(66.8%)。这是由于油泥在碱性环境下絮体间互相聚集,进一步凝聚;同时其对水的亲和力降低,结合水量减少所致。因此,选择油泥混凝的最佳 pH 值为 8。

2.3 干化产物含水率与其热值的关系

当油泥中含水率高于 76%时,即使在高压、纯氧环境中也需加入一定量的助燃剂后油泥才能燃烧,这将导致能耗增高。因而需在焚烧前对其进行干化处理。考察了油泥干化产物含水率与热值的关系,结果见表 3。

由表 3 可见,油泥干化产物的热值随其含水率的降低而增大,当含水率为31.2%时,热值为 22.8MJ/kg,即与乙醇热值(21.8MJ/kg)相当。实验所得干化产物的含水率约为 31%,这表明油泥具有一定的热利用价值,可实施焚烧,实现无害化处理。

3 结论

a.开发出一种对炼油污水处理厂底泥、浮渣和活性污泥进行无害化处理的方法。主要步骤为:将底泥和浮渣混合,加入硫酸进行破乳反应;将破乳罐底部的泥水混合物和活性污泥混合,在混凝罐加入氢氧化钠调节 pH 值,并在混凝剂的作用下进行混凝反应,产物依次经离心分离、干化、焚烧。

b.考察了工艺条件对油泥破乳效果的影响,结果表明,在体系 pH 值为 2,温度为 20～60℃ 优化条件下,油泥破乳的污油回收率大于 95%。

c.考察了工艺条件对油泥混凝效果的影响,结果表明,在混凝剂 CPAM 的投加量为 100mg/L、体系 pH 值为 8 的优化条件下,油泥滤饼含水率为 66.8%。

d.油泥干化产物的含水率约为 31%,其热值与乙醇相当,可经焚烧后实现无害化处理。

参考文献

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含油污泥无害化处理技术探讨 篇3

【关键词】含油污泥；无害化；处理技术

【中图分类号】 U473.1+1【文献标识码】B【文章编号】1672-5158（2013）07-0294-02

1 污泥的组成

1.1 含油污泥质量组成

分别取清罐后的污水沉降罐底部沉降污泥、油水分离器底部沉降污泥以及污水回收池底部污泥，进行含油污泥的质量分析。污泥质量组成分析数据见表1。从表1中分析数据结合现场实际调查情况可知，油田各种水处理构筑物清罐底泥含油量数值范围大部分在15%～40%之间。

1.2 含油污泥主要污染物成分

含油污泥中含有大量的阳离子，如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Ba2+等以及阴离子如Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-等，而且还含有少量重金属离子，如Cr3+、Cu2+、Pb2+、Hg2+、Ni2+和Zn2+等。含油污泥中重金属含量分析结果见表2。由于油泥不同，测定结果范围也不同。

从（表2）数据可以看出，污泥中的主要重金属污染物均小于农用污泥污染控制指标。而污泥排放中矿物油既含油指标超标严重。因此，污泥处理的主要目标是去除污泥中的含油。

含油污泥中自然存在的有机化合物主要有四类：芳香烃和脂肪烃、极性化合物、脂肪酸和环烷酸。从测试结果可知，含油污泥中脂肪烃和环烷烃的碳原子为C12-28同分异构分子量差别较大，碳原子低于5的脂肪烃极易溶解于水中，是主要的挥发性有机碳，测试的污泥含油中已没有轻组分。测定显示，芳香烃化合物和脂肪烃化合物在含油污泥中含量较高，而极性化合物和脂肪酸化合物量相对较少（见表3）。

1.3 含油污泥矿物组成及粒径

对样品一、样品二和样品三的含油污泥，处理后泥土矿物组成进行测试，结果见表4。

从表4可知，污泥中主要矿物组成是伊利石和高龄土，其含量占到总量的90%以上，蒙脱石+伊利石与蒙脱石+绿泥石含量之和不到总量的10%。上述测试数据结果与普通天然岩石中胶结物矿物组成测试结果是一致的，表明采出污泥的主要矿物组成是经注入水或注入聚合物溶液冲刷、脱落而被带出地面的油藏岩石胶结物。

1.4 污泥中油组分与原油组分比较

普通原油和污泥样品分离出的原油性质见表5。从表5数据看出，采出污泥中分离出的原油性质与普通原油性质相似没有明显变化，不影响原油的正常利用，只是原油中重质成分有所增加，导致粘度、凝固点、含硫和残碳量略有增加。

2 处置工艺

拟接受含油污泥分为80%的罐底油泥、20%的其他类型油泥，经过预处理的罐底油泥减少到处理前的50%，剩余污泥直接生物处理。工艺处理方案如（图1）所示：

待处理的含油污泥不仅是清罐油泥，还包括其它类型含油污泥，各类油泥经过检验后分类储存，通过加热预处理分离部分环保生物油和大块无机质，同时为热化萃取和生物环保降解根除技术提供前提条件。

由流程图可以看出本项目主要生产工序有含油污泥储存池、油泥前处理、上料、油水泥分离、静置脱水、油水分离、成品罐等部分。

（1）含油污泥储存池

含油污泥产生单位通过汽运运至本项目区，卸至含油污泥储存池，备用。

（2）油泥预热池

污油储存池内的油泥，用螺杆输送机送至油泥预热池，油泥预热池利用蒸汽加热，温度保持在70℃～80℃，加入破乳剂使原油充分破乳，油分子链中的油包水囊体松散，降低其表面张力，改变基本特性。在水相介质中，利用密度之差使其产生相间分离，从而油、水、泥达到分离效果。

（3）静置脱水

油、水、泥分离后，通过离心式输油泵输送到静态混合器，再输送到沉淀池进行静置脱水，通过静置脱水后废水中含油约3%以下。

（4）油水分离

静止脱水后的再生油使用密封罐车，运送至再生油密封储存槽，最后进入到原油回收罐，待售。

（5）排泥清泥过程

油泥分离过程完成后，油泥预热池中的含油污水泵入污水池中临时储存，待运至污水处理厂处理；油泥预热池中剩余的固体物质（泥沙含油量小于3%的油泥），运至生态化修复场用ZL-1型生物修复剂进行生物修复。

第二阶段：对第一阶段处理后的泥沙含油量小于3%～5%的油泥用生物修复剂进行生物修复，达到国家环保指标要求。处理后大块无机质直接填埋；剩余泥砂进行生物环保降解根除环保再生资源油收集后送储油罐储存并处理后外售。

3 问题及研究

3.1 问题

油品储运与排放都会产生含油废物，其中含油高的称为含油污泥。这些含油污泥流动性差、粘度高，含有大量的有机和无机化学药剂，严重影响环境。能否将含油污泥无害化处理。

3.2 研究

热化萃取技术。一是提取效率高，提取率可达98%左右。含油样土38. 19%的在24小时内提取为残余油1.38%；二是再生资源纯度高（油越稠，分解难度越大再生油含水<3%，含杂<1%。）可加工成燃料油或循环利用冶炼提取它用；三是处理中的热水循环使用节能无需排放。

生物环保降解根除技术。一是技术性能降解快、指标高；二是更具成本优势，使用简便；三是还同时改善了土壤理化性状和肥力（生态土壤化）；四是使用环境宽。形成此优势主要是技术系统集成措施的个性化：一是针对微生物菌种价格高，它们在降解性能上又是在繁殖期降解效率高，该公司采用了少投放原始“先锋菌种”，再于污染现场追加繁殖剂，从而即降成本又提速，还激活“土族”微生物顺带治理盐碱土，加速腐殖质形成；二是微生物自我活动半径小于2μm，单纯使用必须强化机械翻动成倍提升施工成本。通过加入土壤理化性能改良剂，增加土壤团粒结构和毛细管道，再加水剂驱动。从而提供微生物活动驱动力和改善土壤生态化性状等。

因此，热化萃取系统在完成资源再生的同时，也实现了排放减量化；再进行生物降解实现污染土壤高规格无害化处理，一般十周左右实现残余油率0.3%以内，并进行了生态土壤化修复改善；处理过程中水进行循环使用节水节热能，也可用水综合处理仪处理成二级水以上。工艺指标达到了较高环保指标要求。

4 结论

综上，含油污泥不仅会直接污染地表水体，还会占用大量耕地，污染破坏土壤，因此，必须对其进行无害化的处理。但是由于各地区含油污泥成分不同，所以我们应该积极探索多种途径彻底解决含油污泥的污染问题，实现含油污泥的减量化和无害化，并要综合使用技术进一步实现含油污泥内资源的回收利用。

参考文献

[1] 薛涛.含油污泥无害化处理与资源回用技术研究[D]，长安大学. 2003

含油污泥热解工艺技术方案研究 篇4

含油污泥热解工艺技术方案研究

文章以辽河油田欢三联合站稠油污水处理系统压滤脱水污泥及沉降罐清罐污泥为处理对象,根据舍油污泥热解处理的技术原理,通过对物料输送系统、热解反应系统、剩余固体排出系统和馏分冷凝分离系统等主要工艺单元的`技术比选,提出了“柱塞泵管道密闭输送、多燃烧器回转炉热解、高温馏分管式换热器冷凝、不凝气罗茨风机引送和湿式排渣”的含油污泥热解处理工艺技术方案.同时,文章还对污泥热解处理运行的能耗与费用做了简要理论分析.

作 者：刘鹏 王万福 岳勇 刘光全 刘晓辉 Liu Peng Wang Wanfu Yue Yong Liu Guangquan Liu Xiaohui 作者单位：中国石油集团安全环保技术研究院刊 名：油气田环境保护 ISTIC英文刊名：ENVIRONMENTAL PROTECTION OF OIL & GAS FIELDS年，卷(期)：20(2)分类号：X7关键词：含油污泥 热解 工艺设计 技术方案

剩余污泥处理与资源化研究进展 篇5

随着城市的发展,新的污水处理厂的不断建立,剩余污泥的排出量越来越大,这些污泥的`主要成分为有机物、重金属、病原菌等,污泥的资源化主要利用污泥中的有机物合成PHAs、生化纤维板、可燃气体等,实现变废为宝,这也是剩余污泥处理和资源化的主要发展趋势.

作 者：郑立辉 司梅芳 李磊 ZHENG Li-hui SI Mei-fang LI Lei 作者单位：郑立辉,ZHENG Li-hui(大庆石油学院秦皇岛分院,石油与化学工程系,河北,秦皇岛,066004;燕山大学环境与化学工程学院,河北,秦皇岛,066004)

司梅芳,李磊,SI Mei-fang,LI Lei(大庆石油学院秦皇岛分院,石油与化学工程系,河北,秦皇岛,066004)

含油污泥处理技术评估研究初探 篇6

1 建立含油污泥处理技术评估指标体系

含油污泥处理处置技术评估是环境保护技术评价的一个应用分支, 环境保护技术评价是按照一定的程序、方法, 获取客观数据, 运用统计学等方法对环境保护技术的水平、可靠性、环境和经济效益以及风险等所进行的评价、验证或论证。通常采取实地考察、专家咨询、信息查询、社会调查等方式, 收集评价所需的信息资料, 在定性与定量分析的基础上, 进行分析研究和综合评价, 形成评价报告。评价工作是否有效, 在很大程度上取决于评价标准和评价方法是否合理, 对于同一技术, 使用不同的评价标准和评价方法可能得出不一样的结果。确定评价标准和评价方法, 首先要考虑评价的目的是什么, 再根据评价的目的, 结合不同技术的特点, 在充分考虑学科特殊性基础上建立指标体系和评价方法, 才能实现正确评价的目的。

建立适应含油污泥处理技术的指标体系, 包括经济指标、技术指标和环境安全性指标3类。同时考虑技术的减量化、无害化和资源化水平。

2 确定评估指标权重

每个指标对含油污泥处理技术评估的影响程度是不同的。如果评价的方案中不考虑这方面的因素, 认为这些评价指标的权重相同, 会造成评价的结果对实际状况反映的偏差, 而且由于每个地区所处的环境不同, 对整个含油污泥处理工艺的影响也会不相同。

3 量化评价因素指标

确定含油污泥处理处置技术评价因素主要包括技术指标、环境安全性指标、经济指标3大类, 利用定量因素隶属函数常采用的升半梯形表达式, 可以分别得到各个指标的定量隶属函数。含油污泥处理处置技术技术指标主要从技术的稳定性、安全性、运行管理难易程度等方面进行评价。环境指标主要从二次废物产生和剩余固废产生等方面进行评价。经济指标从经济可行性指标和综合成本指标等方面进行评价。

4 计算方案评价数值

把各个指标的评价因素指标数值相加R=ΣaiμCi (X) , 不同工艺就得到不同的评价数值品。本分析方法是把不同的含油污泥处理工艺以积分的方法表示出米, R值越大, 含油污泥处理技术工艺越优。

5 结语

本研究初步探索了含油污泥处理技术评估方法, 对促进含油污泥处理处置技术评估和科学选择、以及改善环境质量具有重要意义。但由于对含油污泥在环境介质中的污染特性, 以及含油污泥处理处置技术的环境风险认识不足, 应继续进行含油污泥污染特性研究及环境风险评估研究, 开展对不同地域、不同油藏类别、不同开采方式产生的含油污泥的污染特性及对生态、人体健康的环境风险和评估方法研究, 开展含油污泥处理处置技术的适应性以及环境风险评估研究, 进一步提出含油污泥污染控制与环境污染监管对策。

参考文献

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