利用三相分离技术处理含油污泥的方法

摘要

本发明是一种利用三相分离技术处理含油污泥的方法，它可以将含油污泥分离成油、水和泥三相，分离出的原油可以回收利用。本发明提供的方法为：首先把含油污泥泵入污泥调理器，同时通过加药装置向其中加入污泥调理剂，污泥调理剂的加入量为600－1500mg/L，在其中停留2－6小时，从污泥调理器中出来的污泥进入气浮浮油机，浮油机收集到的浮渣进入混合反应器，同时按800－1400mg/L的速度向其中加入油水分离剂，保持其温度在40－80℃，并不断地搅拌，停留8－10小时，经过上述处理的含油污泥进入静置分离器，停留10小时以上，使油、水和砂分离。

说明书

技术领域

本发明是一种利用三相分离技术处理含油污泥的方法，它可以将含油污泥分离成油、水和泥三相，分离出的原油可以回收利用。

背景技术

含油污泥包括采油生产过程中产生的井场落地油泥和罐底油泥及炼油厂的渣油，其成一般为油含量10％～30％，水分含量10％～30％，泥土含量30％～60％，另外还含有砖、石、树枝以及原油开采过程中加入的各种表面活性剂。它既造成原油损失，又污染环境，为此油田需支付数额甚大的污染赔偿费，使油田开发成本增加。由于含油污泥成分复杂，泥土还具有一定的吸附性能，用普通的化学和物理方法很难将它与油份完全分开，由于油泥的成分非常复杂，含油污泥的处理一直是困扰石油开采业的难题。目前含油污泥的处理主要有一下几种方法：

(1)含油污泥固化处理

固化处理是通过物理化学方法将含油污泥固化或包容在惰性固化基材中的一种无害化处理过程，以便运输、利用或处置。这种处理方法能较大程度地减少含油污泥中有害离子和有机物对土壤的侵蚀和沥滤，从而减少对环境的影响和危害。由于这种方法是取代回填的一种更易为环境所接受的方法，因此近年来受到了重视。固化方法是一种较为理想的有害物质无害化、减量化处理方法，环境专家认为，安全土地填埋场最好接受处置经固化处理的含油污泥。目前，国内对于含油污泥固化处理尚停留在研究阶段，对于含油量较低的污泥一般可优先考虑采用固化处置，特别适合于采油污泥及含有NaCl、CaCl₂等盐类较高的含油污泥。

(2)土地耕作法

土地耕作法是用土地耕作处理炼油厂污泥的一种方法。微生物能降解石油组分的能力在一个世纪以前就为人们所认识。土壤中自然存在的微生物将含油污泥中废油、有机物降解，产生诸如醇、酚、酯、醛、酮和脂肪酸等中间产物，最终被转化为CO₂、水及细胞物质，并增加土壤腐殖质含量。土地耕作法是一种缓慢处理过程，其主要影响因素是土壤中的氧含量、营养物质、湿度、PH值、温度、土壤结构等。需要深入研究的是开发能够完全降解含油污泥中各种组分的微生物，设计出一种有助于特殊微生物发挥其预期作用的废物处理系统。另外，对于含多种有害成份的含油污泥，该种方法受到了极大的限制。

(3)回收及综合利用

1)回收污油法目前主要有溶剂萃取法、热水洗涤法、热分解法、回收油加热法、化学破乳(混凝)回收法。国外以回收油萃取加热法应用最多，其方法主要在适当搅拌作用下，将含油污泥中得到的回收油作为加热介质及萃取剂重复使用，这种分离法无相变，因而成本低，而且不需要特殊溶剂，装置构造简单。热水洗涤法(也称热脱附法)是美国环保局处理含油污泥优先采用的方法。国内目前主要用于含油土壤的处理。其方法：通过热碱水溶液反复洗涤，再通过气浮实施固液分离，一般洗涤温度控制在70℃，液固比2∶1，洗涤时间20Min，能将含油量为30％土壤洗至残油率0.3％。混合碱可由廉价的无机碱和无机盐组成，也可选用廉价的洗衣粉等，该方法能量消耗低，费用不高。

2)固液分离处理含油污泥处理一直是油田未解难题，一般油田联合站产生的含油污泥含油10％以上，据油田经验：含油大于6％以上即有回收价值。试验证实：对于含油污泥，通过掺入一定比例水后，投加无机混凝剂(PAC、PAF等)或有机高分子絮凝剂(FA、FC等)或破乳剂，在一定增温措施下，可回收污油，并可将脱出的污水用于循环。将泥通过脱水处理，可以大大缩小污泥体积，这种方法有望成为处理含油污泥的一种有效方法。

(4)焚烧处理

我国绝大多数炼油厂都建有污泥焚烧装置，采用焚烧处理最多的废物是污水处理场含油污泥，像长岭石油化工厂采用的顺流式回转焚烧炉，燕山石化公司炼油厂采用的流化床焚烧炉，在处理含油污泥方面都取得了良好的效果。焚烧处理特点是废物减容效果好，处理比较安全。焚烧处理法优点是污泥经焚烧后，多种有害物几乎全部除去，减少了对环境的危害，缺点是焚烧过程中产生了二次污染，浪费了宝贵资源。

(5)干化场处理法

干化场是最早出现的污泥脱水技术，在美国广泛应用，干化场是由底部砂滤床(厚约250mm)和排水沟并列而成，以泵或车供给污泥，含油污泥层厚度约为150mm(冬季)～300mm(夏季)均匀地铺在地上，通过太阳或风的蒸发作用及土地渗滤作用，经过一段较长时间，用车将较为干燥的污泥送走或作其它用处。干化场处理含油污泥一般仅适用于气候较为干燥的地区，尤适用于沙漠地区含油污泥的处理。

含油污泥处理难度大，目前已成为油田环保领域的突出问题之一。从综合利用的技术现状来看，其处理大部分只停留在堆置、掩埋(或回填)及制砖等较低层次上，缺少具有高附加值的深度处理，从长远观点来看，回收污油综合利用污泥是实现减量化、无害化和资源化的有效途径。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用三相分离技术处理含油污泥的方法，该方法通过投加添加剂破坏油、水和砂的复合体系，使他们游离出来，油、水和砂靠自身的重力分开，从而达到了分离油、水和砂的目的。

本发明的技术解决方案是：首先把含油污泥泵入污泥调理器，同时通过加药装置向其中加入污泥调理剂，污泥调理剂的加入量为600-1500mg/L，在其中停留2-6小时，从污泥调理器中出来的污泥进入气浮浮油机，浮油机收集到的浮渣进入混合反应器，同时按800-1400mg/L的速度向其中加入油水分离剂，保持其温度在40-80℃，并不断地搅拌，停留8-10小时，经过上述处理的含油污泥进入静置分离器，停留10小时以上，使油、水和砂分离。

本发明的效果：选取含油量不同的污泥利用本发明的技术进行处理，其结果如表1：

           表1不同含油量污泥的原油回收率

污泥含油量(％)    1.2    4.5    11.2    20原油回收率(％)    78.3    80.1    83.2    87.0

从上表可以看出，利用本发明处理含油污泥可使其中约80％的原油得到回收，经过压滤之后，污泥的体积减少到原体积的5％。

附图说明

附图1是本发明的工艺流程图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

首先把含油污泥泵入污泥调理器，同时通过加药装置向其中加入污泥北京纬纶华业环保公司生产的调理剂WLUNEM-1，污泥调理剂的加入量为600-1500mg/L，在其中停留2-6小时，从污泥调理器中出来的污泥进入气浮浮油机，浮油机收集到的浮渣进入混合反应器，同时按800-1400mg/L的速度向其中加入北京纬纶华业环保公司生产的油水分离剂WLSP-1，保持其温度在40-80℃，并不断地搅拌，停留8-10小时，经过上述处理的含油污泥进入静置分离器，停留10小时以上，实现油、水和砂的分离。

实施例一

该实施例所用含油污泥组成为含水率83.1％，含砂率1.4％，含油率15.5％。其设计流量为100L/h，日处理流量为2.4m³，调理剂的加入量为每升污泥1000毫克，油水分离剂的加入量为每升800毫克，污泥调理器的停留时间为2小时，混合反应器的停留时间为8小时，静置分离器的停留时间为10小时，混合反应器的温度为40℃，当该工艺运行稳定后，每处理100L含油污泥，能回收14L的原油，分离出65L的含油污水，21L污泥。含油污泥经过该方法处理后，含油污泥中85％的原油得到了回收，得到的原油含水率为5％，达到了回收利用的要求，分离出的污泥经过压滤后，体积减少到原体积的3％，分离出的水含油量为950mg/L，返回污水处理厂。

实施例二

该实施例所用含油污泥组成为含水率84.1％，含砂率1.7％，含油率15.2％。其设计流量为100L/h，日处理流量为2.4m³，调理剂的加入量为每升污泥800毫克，油水分离剂的加入量为每升1200毫克，污泥调理器的停留时间为4小时，混合反应器的停留时间为10小时，静置分离器的停留时间为10小时，混合反应器的温度为60℃，当该工艺运行稳定后，每处理100L含油污泥，能回收13L的原油，分离出63L的含油污水，24L污泥，含油污泥经过该方法处理后，含油污泥中88％的原油得到了回收，得到的原油含水率为4％，达到了回收利用的要求，分离出的污泥经过压滤后，体积减少到原体积的3％，分离出的水含油量为940mg/L，返回污水处理厂。

实施例三

该实施例所用含油污泥组成为含水率82.1％，含砂率1.6％，含油率16.3％。其设计流量为100L/h，日处理流量为2.4m³，调理剂的加入量为每升污泥1200毫克，油水分离剂的加入量为每升800毫克，污泥调理器的停留时间为6小时，混合反应器的停留时间为10小时，静置分离器的停留时间为10小时，混合反应器的温度为80℃，当该工艺运行稳定后，每处理100L含油污泥，能回收15L的原油，分离出65L的含油污水，20L污泥含油污泥经过该方法处理后，含油污泥中86％的原油得到了回收，得到的原油含水率为7％，达到了回收利用的要求，分离出的污泥经过压滤后，体积减少到原体积的2.8％，分离出的水含油量为943mg/L，返回污水处理厂。

实施例四

该实例所用含油污泥组成为含水率83.8％，含砂率1.9％，含油率14.3％。其设计流量为100L/h，日处理流量为2.4m³，调理剂的加入量为每升污泥1500毫克，油水分离剂的加入量为每升1400毫克，污泥调理器的停留时间为6小时，混合反应器的停留时间为10小时，静置分离器的停留时间为10小时，混合反应器的温度为80℃，当该工艺运行稳定后，每处理100L含油污泥，能回收14L的原油，分离出60L的含油污水，26L污泥含油污泥经过该方法处理后，含油污泥中88％的原油得到了回收，得到的原油含水率为2％，达到了回收利用的要求，分离出的污泥经过压滤后，体积减少到原体积的2.5％，分离出的水含油量为910mg/L，返回污水处理厂。