一种化工含油污泥土壤的洗涤处理方法

摘要

本发明公开了一种化工含油污泥土壤的洗涤处理方法，属于环境修复技术领域，包括如下步骤：①溶剂油萃取洗涤：采用溶剂油对含油污泥土壤进行萃取洗涤，洗涤后进行固液相分离，液相保留套用；②药剂洗涤：对步骤①中固液分离后的固相油泥采用药剂洗液进行洗涤，洗涤后进行固液分离；③清水洗涤：对步骤②中固液分离后的固相油泥加入水进行洗涤，洗涤后进行油、水、泥三相分离，即得到处理后的土壤。该处理方法尤其适用于处理钢铁冶炼行业产生的污泥土壤，可有效除去污泥土壤中难分离的轻重质油分，并能够在保证效果前提下能有效控制成本。

说明书

技术领域

本发明涉及环境技术领域，具体地指一种化工含油污泥土壤的洗涤处理方法。

背景技术

化工类油泥的处理绝大多数采用堆积存放、填埋处理的方法，或者采用高温裂解和焚烧的方法。

其中填埋堆放处理法处理量有限，投资费用大，且渗出液对地下水和地表水的污染严重；而热裂解及焚烧技术，例如申请公布号为CN 103058483 A的中国发明专利公开了一种处理油泥的方法，用于处理油田石油生产中产生的含油泥沙，则具有工程投资运行成本过高，能源利用率低，消耗过大，且运行过程中产生大量的氮、硫化物等二次污染的缺点。

化工含油污泥土壤中含有较多的烷烃类、环烷烃类、芳烃类油分及非烃类硫氮化物，与泥土相包覆紧密，常规的药剂洗涤难以达到油泥两相分离，同时对含有的过多毒害化学物质无法做到有效处理，对环境造成较为严重的污染破坏。

针对以上问题，有单位为此做出过相应努力，如申请公布号为CN 104876405 A的中国发明专利公开了一种老化油泥的清洗方法，采用生物表面活性剂鼠李糖脂、化学表面活性剂TX-100和助剂九水硅酸钠复配制成清洗剂对老化油泥进行清洗，获得了较好的洗脱效果；又如申请公布号为CN 104609682 A的中国发明专利公开了一种罐底油泥处理方法，采用120 #溶剂油作为萃取剂对罐底油泥进行萃取洗涤，并采用海水和非离子表面活性剂或者进行二次洗涤，得到了较好的洗涤效果，

相比石油类油泥的洗涤处理，针对钢铁冶炼化工含油污泥土壤的油分分离处理更为困难，其成分复杂，除了含有多类难处理的轻重质油分，还含有多种具有高毒性，并散发恶臭味的化学物质，目前针对钢铁冶炼过程中的含油污泥土壤暂未有成熟的工程洗涤处理案例。

发明内容

针对上述技术问题，本发明所述的化工含油污泥土壤的洗涤处理方法适用于化工类油泥的洗涤修复，尤其适用于钢铁冶炼行业含油污泥土壤的处理，采用多项技术联合循环处理，在保证效果前提下能有效控制成本，能够最大限度降低化工含油污泥土壤中含油率。

为实现上述目的，本发明所设计的一种化工含油污泥土壤的洗涤处理方法，包括如下步骤：

①溶剂油萃取洗涤：采用溶剂油对含油污泥土壤进行萃取洗涤，洗涤后进行固液相分离，液相保留套用；

②药剂洗涤：对步骤①中固液分离后的固相油泥采用药剂洗液进行洗涤，洗涤后进行固液分离，液相保留套用；

③清水洗涤：对步骤②中固液分离后的固相油泥加入水进行洗涤，洗涤后进行油、水、泥三相分离，即得到处理后的土壤。

作为上述技术方案的优选，步骤①中采用的溶剂油为高沸点溶剂油。

高沸点溶剂油的沸程为140~200℃，包括有D80溶剂油、D100溶剂油、D130溶剂油、260#溶剂油等。

作为上述技术方案的优选，步骤①的洗涤条件为：向含油污泥土壤中加入其质量1.5~2.5倍的溶剂油，在搅拌的条件下洗涤60分钟以上。

搅拌设备为电动搅拌器。

步骤①采用易处理的轻质溶剂油将含油污泥土壤内中难洗涤、有毒性的烷烃类、芳烃类等成分充分溶出，分离后的液相经保留套用后经精馏处理即可回用。

作为上述技术方案的优选，步骤②中所用药剂洗液由活性助剂、表面活性剂和破乳剂构成，三者的质量比为1：（0.1~10）：（0.1~10）。

作为上述技术方案的优选，所述活性助剂至少包括硅酸钠、焦磷酸钠和氯化钠，所述表面活性剂至少包括丙三醇无规聚醚、亚甲基双甲基萘磺酸钠和亚甲基双萘磺酸钠，所述破乳剂至少包括PPG型聚氨酯原油破乳剂和SAE型聚甲基苯基硅油-聚氧丙烯聚氧乙烯醚。

本药剂洗液配方包含特定种类助剂、乳化剂、破乳剂，对化工类含油污泥土壤处理针对性强，其中有效成分处理范围更广，效果更为稳定，既可以有效的分离油分，又能较好的反应掉其中包含的过多高毒性，恶臭的复杂化学物质，解决了生物表面活性剂的应用局限性问题。

作为上述技术方案的优选，步骤②的洗涤条件为：向步骤①固液分离后的固相中加入其质量3~5倍的药剂洗液，在70~90℃的温度及搅拌的条件下，洗涤60分钟以上。

上述方案采用水浴进行保温。

步骤②将油泥土壤中残留的轻重质油混合组分充分洗涤溶出，同时处理掉污泥土壤中具有复杂成分的高毒性、恶臭的化学物质。

作为上述技术方案的优选，步骤③的洗涤条件为：向步骤②固液分离后的固相中加入其质量3~5倍的水，在70~90℃的温度及搅拌的条件下配合气浮对固相油泥进行吹脱，并洗涤60分钟以上。

同步骤②，上述方案采用水浴进行保温。

步骤③中清水清洗配合机械分离协同处理，可使油泥中残存的极少量油分得到有效分离，最大限度降低化工含油污泥土壤中含油率。

作为上述技术方案的优选，步骤①的固液分离手段为过滤分离或离心分离。

作为上述技术方案的优选，步骤②的固液分离手段为过滤分离或离心分离。

作为上述技术方案的优选，步骤③的三相分离手段为离心分离，离心条件为：在离心机中，1800~2200r/min的转速下分离5~15分钟。

步骤③利用污泥土壤洗涤过程中油水密度差和油水互不相溶特性使油泥浆在分离设备中形成局部涡流、曲折碰撞或用狭窄通道来捕捉、聚并细小油滴，增加油珠粒径，降低停留时间，从而达到油水固三相分离的目的。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

该化工含油污泥土壤的洗涤处理方法使用轻质溶剂油对化工污泥土壤萃取洗涤，可有效除去污泥土壤中难分离的重质油分，再结合配方药剂洗涤处理，分离油分同时有效去除土壤中过多的有害化学物质，两步均可实现反复套洗，能够在保证效果前提下能有效控制成本，最大限度的降低了化工含油污泥土壤中含油率。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述：

实施例1~4所用步骤为：

①溶剂油萃取洗涤：采用溶剂油对含油污泥土壤进行萃取洗涤，洗涤后进行固液相分离，液相保留套用，实施例1~实施例4所用溶剂油分别为D80溶剂油、D100溶剂油、D130溶剂油、260#溶剂油；

②药剂洗涤：对步骤①中固液分离后的固相油泥采用药剂洗液进行洗涤，洗涤后进行固液分离；

③清水洗涤：对步骤②中固液分离后的固相油泥加入水进行洗涤，洗涤后进行油、水、泥三相分离，即得到处理后的土壤。

其清洗方法参数及效果分别见表1~表3：

表1 实施例1~4中采用溶剂油、药剂洗液和水的量及药剂洗液的比例

表2 实施例1~4中采用药剂洗液的组成

表3 实施例1~4中的洗涤参数

由表3可见，采用本发明所述方法对化工类含油污泥土壤的洗涤，其处理后效果可达90%以上，此外本专利采用循环操作，降低运行成本，尤其适用于钢铁冶炼生产过程中产生的含油污泥土壤的处理。