CN111908752A - 一种含油污泥的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含油污泥的处理方法，通过以下措施来实现：步骤一：微波预处理；步骤二：分离；步骤三：回转窑高温处理；步骤四：尾气处理。本发明公开的方案，通过用微波预处理，从分子内改变含油污泥中油与泥之间的吸附状态，有效减少泥中油的含量。加入的氧化剂与含油污泥中的金属离子反应，使其溶解在水中，有效的减少含油污泥中重金属的含量，生产过程中的产物可以再次回收利用，有利于节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种含油污泥的处理方法。
背景技术
气田开采、外输、净化及后期气田废水净化过程中所产生的水-原油-泥砂混合物，称为气田含油污泥，是众多天然气工业中的高危污染物之一。含油污泥整个体系呈稳定的水包油(O/W)或油包水(W/O)型高度乳化状态，在水合和电性的共同作用下与泥沙颗粒形成均匀的分散体系。高程度的乳化含油污泥中不但含有原油、石蜡、沥青质、有害细菌、各种无机盐、酸性腐蚀气体、管道腐蚀产物等成分，还含有天然气开采时使用的各种添加剂，废水净化处理过程中投加的氧化絮凝药剂、缓蚀阻垢药剂等水处理剂。由于含油污泥中含有大量高危化学成分使其具有极强的危险性和污染性，早已被《国家危险废物名录》收录，将其定为HW08类危险废物。我国气田含油污泥的总产量已经超过了500万吨/年，并且通过多年数据统计发现含油污泥正显现出大幅增产的趋势，高乳化含油污泥因其乳化程度高、性质复杂、产量巨大，己成为困扰我国天然气产业环境治理的一大难题。含油污泥外观多呈深褐色或黑色，组成非常复杂，主要成分包含：1)无机颗粒，主要为泥砂，以及铜、汞、锌、铬等重金属盐；2)有机物质，主要以多环芳烃、多氯联苯、芳烃的含羟基衍生物、芳香族化合物为主；3)细菌菌体，多为与含油污泥同生的病原菌、寄生虫卵；4)含有放射性、难以降解的有毒有害物质。根据《排污费征收标准管理办法》的具体规定，含油污泥如不能及时处理，每排放1吨污泥将会被环保罚款1000元，按照大庆油田目前含油污泥的产量计算，大庆油田将会面临近1亿元的损失。如果含油污泥不能及时妥善的处理，各气田将会面临巨大的经济利益损失。
专利CN105859071B公开了一种含油污泥的处理方法，按下述步骤进行：第一步，将含油污泥进行流质化处理后得到混合流体；第二步，将混合流体依序经过加热和冷凝后得到油水混合物和油泥，在对混合流体进行加热的同时，对混合流体进行搅拌，其中，搅拌的速度为1.5转/分钟至10转/分钟，加热的温度为50℃至500℃，冷凝的温度为10℃至32℃；第三步，将油泥经过高温加热后得到炉灰，高温加热的温度为600℃至1000℃。然而该方法处理含油污泥需要单独的装置，而且能耗巨大，并不利于经济发展；再者该方法并不能完全去除含油污泥中不溶性重金属离子，直接排放仍会造成二次污染问题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种含油污泥的处理方法，能够有效解决现有含油污泥处理方法造成的二次污染的问题。
本发明的技术方案通过以下措施来实现：一种含油污泥的处理方法，包括以下步骤：
步骤一：微波预处理，用双螺旋输送机将含油污泥输送到微波处理池，并加入表面活性剂、氧化剂、氢氧化钠以及与所述含油污泥等体积的水，利用微波加热，搅拌1小时，再加入二氧化硅继续搅拌，进行反应；
步骤二：分离，将微波处理池中经过反应的物料通过分离池静置，分离出油水层与沉淀层；
步骤三：回转窑高温处理，将沉淀层物料运送至高温回转窑，控制回转窑内温度，烘干物料，并将残余有机物热裂解；
步骤四：尾气处理，将高温回转窑内排出的尾气通入尾气吸收装置中，用净化剂喷淋的方式净化，净化后排放。
优选地，所述步骤一种表面活性剂、氧化剂、二氧化硅、氢氧化钠与含油污泥的质量比为表面活性剂:氧化剂:二氧化硅:氢氧化钠:含油污泥＝1-2:0.5-1:2-3:3-5:10-15。
优选地，所述步骤一中表面活性剂为脂肪酸山梨坦与NP-10按质量比为1:2形成的混合物；氧化剂为过硫酸钾和双氧水按质量比为1:1形成的混合物。
优选地，所述步骤一中微波加热温度为300℃-500℃，加入二氧化硅后的加热时间为30min。
优选地，所述步骤三中回转窑内的温度为200-400℃。
优选地，所述步骤四中，净化剂为0℃的含有十二烷基磺酸钠的活性炭的悬浊液。
本发明的有益效果如下：
本发明通过用微波预处理，从分子内改变含油污泥中油与泥之间的吸附状态，有效减少泥中油的含量。加入的氧化剂与含油污泥中的金属离子反应，使其成为氧化态离子溶解在水中，有效的减少含油污泥中重金属的含量。加入的氢氧化钠与含油污泥中的油反应，产生的物质与表面活性剂产生协同作用，使得含油污泥中的油更易与水互相结合，有效去除含油污泥中油与水的含量。加入的二氧化硅能够有效改善含油污泥的性状，并且二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠，可以减少含油污泥中油与污泥之间的粘合力。0℃的含有十二烷基磺酸钠的活性炭的悬浊液可以有效的除去尾气中的小分子有机物与有毒物质，使得排放的气体达到国家标准。再者步骤二中分离的油水层进一步分离后可以回收炼油与水，使得水可以循环利用，有利于节能环保。
附图说明
图1为一种含油污泥的处理方法的工艺流程图。
具体实施方式
本发明不受下列实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
如图1所示，下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1
一种含油污泥的处理方法，按照下述步骤进行：
步骤一：微波预处理，用双螺旋输送机将含油污泥物料输送到微波处理池，并加入表面活性剂、氧化剂、氢氧化钠以及与物料等体积的水，利用微波加热到300℃，搅拌1小时，加入二氧化硅继续搅拌，使得二氧化硅质量浓度为2g/L，继续搅拌加热30min，进行反应。
其中表面活性剂为脂肪酸山梨坦与NP-10按质量比为1:2形成的混合物，氧化剂为过硫酸钾和双氧水按质量比为1:1形成的混合物，按质量份数比表面活性剂:氧化剂:二氧化硅:氢氧化钠:含油污泥＝1:0.5:2:3:10。
步骤二：分离，将微波处理池中经过反应的物料通过分离池静置，分离出油水层与沉淀层，进一步将油水层分离，油层回收炼油，水层回收循环利用。
步骤三：回转窑高温处理，将沉淀层物料运送至高温回转窑，控制回转窑内温度为200℃，烘干物料，并将残余有机物热裂解，尾料从回转窑尾部送出，通过检测符合国家标准，用于制作蜂窝煤或者用于铺设道路或者用于制作混凝土。
步骤四：尾气处理，将高温回转窑内排出的尾气通入尾气吸收装置中，用0℃的含有十二烷基磺酸钠的活性炭的悬浊液喷淋净化，净化后符合国家标准，排放到大气中。
实施例2
一种含油污泥的处理方法，按照下述步骤进行：
步骤一：微波预处理，用双螺旋输送机将含油污泥物料输送到微波处理池，并加入表面活性剂、氧化剂、氢氧化钠以及与物料等体积的水，利用微波加热到300℃，搅拌1小时，加入二氧化硅继续搅拌，加热30min，进行反应。
其中表面活性剂为脂肪酸山梨坦与NP-10按质量比为1:2形成的混合物，氧化剂为过硫酸钾和双氧水按质量比为1:1形成的混合物，按质量份数比表面活性剂:氧化剂:二氧化硅:氢氧化钠:含油污泥＝1.3:0.6:2.2:3.5:12。
步骤二：分离，将微波处理池中经过反应的物料通过分离池静置，分离出油水层与沉淀层，进一步将油水层分离，油层回收炼油，水层回收循环利用。
步骤三：回转窑高温处理，将沉淀层物料运送至高温回转窑，控制回转窑内温度为200℃，烘干物料，并将残余有机物热裂解，尾料从回转窑尾部送出，通过检测符合国家标准，用于制作蜂窝煤或者用于铺设道路或者用于制作混凝土。
步骤四：尾气处理，将高温回转窑内排出的尾气通入尾气吸收装置中，用0℃的含有十二烷基磺酸钠的活性炭的悬浊液喷淋净化，净化后符合国家标准，排放到大气中。
实施例3
一种含油污泥的处理方法，按照下述步骤进行：
步骤一：微波预处理，用双螺旋输送机将含油污泥物料输送到微波处理池，并加入表面活性剂、氧化剂、氢氧化钠以及与物料等体积的水，利用微波加热到300℃，搅拌1小时，加入二氧化硅继续搅拌，使得二氧化硅质量浓度为2g/L，继续搅拌加热30min，进行反应。
其中表面活性剂为脂肪酸山梨坦与NP-10按质量比为1:2形成的混合物，氧化剂为过硫酸钾和双氧水按质量比为1:1形成的混合物，按质量份数比表面活性剂:氧化剂:二氧化硅:氢氧化钠:含油污泥＝1.6:0.7:2.6:4:13。
步骤二：分离，将微波处理池中经过反应的物料通过分离池静置，分离出油水层与沉淀层，进一步将油水层分离，油层回收炼油，水层回收循环利用。
步骤三：回转窑高温处理，将沉淀层物料运送至高温回转窑，控制回转窑内温度为200℃，烘干物料，并将残余有机物热裂解，尾料从回转窑尾部送出，通过检测符合国家标准，用于制作蜂窝煤或者用于铺设道路或者用于制作混凝土。
步骤四：尾气处理，将高温回转窑内排出的尾气通入尾气吸收装置中，用0℃的含有十二烷基磺酸钠的活性炭的悬浊液喷淋净化，净化后符合国家标准，排放到大气中。
实施例4
一种含油污泥的处理方法，按照下述步骤进行：
步骤一：微波预处理，用双螺旋输送机将含油污泥物料输送到微波处理池，并加入表面活性剂、氧化剂、氢氧化钠以及与物料等体积的水，利用微波加热到300℃，搅拌1小时，加入二氧化硅继续搅拌，使得二氧化硅质量浓度为2g/L，继续搅拌加热30min，进行反应。
其中表面活性剂为脂肪酸山梨坦与NP-10按质量比为1:2形成的混合物，氧化剂为过硫酸钾和双氧水按质量比为1:1形成的混合物，按质量份数比表面活性剂:氧化剂:二氧化硅:氢氧化钠:含油污泥＝1.8:0.9:2.8:4.5:14。
步骤二：分离，将微波处理池中经过反应的物料通过分离池静置，分离出油水层与沉淀层，进一步将油水层分离，油层回收炼油，水层回收循环利用。
步骤三：回转窑高温处理，将沉淀层物料运送至高温回转窑，控制回转窑内温度为200℃，烘干物料，并将残余有机物热裂解，尾料从回转窑尾部送出，通过检测符合国家标准，用于制作蜂窝煤或者用于铺设道路或者用于制作混凝土。
步骤四：尾气处理，将高温回转窑内排出的尾气通入尾气吸收装置中，用0℃的含有十二烷基磺酸钠的活性炭的悬浊液喷淋净化，净化后符合国家标准，排放到大气中。
实施例5
一种含油污泥的处理方法，按照下述步骤进行：
步骤一：微波预处理，用双螺旋输送机将含油污泥物料输送到微波处理池，并加入表面活性剂、氧化剂、氢氧化钠以及与物料等体积的水，利用微波加热到300℃，搅拌1小时，加入二氧化硅继续搅拌，使得二氧化硅质量浓度为2g/L，继续搅拌加热30min，进行反应。
其中表面活性剂为脂肪酸山梨坦与NP-10按质量比为1:2形成的混合物，氧化剂为过硫酸钾和双氧水按质量比为1:1形成的混合物，按质量份数比表面活性剂:氧化剂:二氧化硅:氢氧化钠:含油污泥＝＝2:1:3:5:15。
步骤二：分离，将微波处理池中经过反应的物料通过分离池静置，分离出油水层与沉淀层，进一步将油水层分离，油层回收炼油，水层回收循环利用。
步骤三：回转窑高温处理，将沉淀层物料运送至高温回转窑，控制回转窑内温度为200℃，烘干物料，并将残余有机物热裂解，尾料从回转窑尾部送出，通过检测符合国家标准，用于制作蜂窝煤或者用于铺设道路或者用于制作混凝土。
步骤四：尾气处理，将高温回转窑内排出的尾气通入尾气吸收装置中，用0℃的含有十二烷基磺酸钠的活性炭的悬浊液喷淋净化，净化后符合国家标准，排放到大气中。
Claims (7)
1.一种含油污泥的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：微波预处理，用双螺旋输送机将含油污泥输送到微波处理池，并加入表面活性剂、氧化剂、氢氧化钠以及与所述含油污泥物料等体积的水，利用微波加热，然后搅拌1小时，再加入二氧化硅继续搅拌，继续加热进行反应；
步骤二：分离，将微波处理池中经过反应的物料通过分离池静置，分离出油水层与沉淀层；
步骤三：回转窑高温处理，将沉淀层物料运送至高温回转窑，控制回转窑内温度，烘干物料，并将残余有机物热裂解；
步骤四：尾气处理，将高温回转窑内排出的尾气通入尾气吸收装置中，用净化剂喷淋的方式净化，净化后排放。
2.根据权利要求1所述的一种含油污泥的处理方法，其特征在于，所述步骤一中表面活性剂为单硬脂酸山梨坦与NP-10按质量比为1:2形成的混合物；氧化剂为过硫酸钾和双氧水按质量比为1:1形成的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种含油污泥的处理方法，其特征在于，所述步骤一中微波加热温度为300℃-500℃，加入二氧化硅后的加热时间为30min。
4.根据权利要求1所述的一种含油污泥的处理方法，其特征在于，所述步骤三中回转窑内的温度为200-400℃。
5.根据权利要求1所述的一种含油污泥的处理方法，其特征在于，所述步骤四中，净化剂为0℃的含有十二烷基磺酸钠的活性炭的悬浊液。
6.根据权利要求1所述的一种含油污泥的处理方法，其特征在于，所述步骤二中分离的油水层进一步分离后，回收炼油与水分。
7.根据权利要求1所述的一种含油污泥的处理方法，其特征在于，所述步骤一中表面活性剂、氧化剂、二氧化硅、氢氧化钠与含油污泥的质量比为表面活性剂:氧化剂:二氧化硅:氢氧化钠:含油污泥＝1-2:0.5-1:2-3:3-5:10-15。
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