[发明专利]含油污泥脱水处理设备及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及含油污泥处理技术，尤其涉及一种含油污泥脱水处理设备及其方法。

背景技术

油田污水处理过程中伴生大量的含油污泥，呈黑色黏稠浆状。采取露天堆放或坑埋，不仅污染土壤、空气和地下水源，危害环境和居民健康，并存在诱发燃烧和爆炸等安全隐患。含油污泥无公害处理已成为近年来研究的重点，若处理不当会产生严重的环境污染问题，而有机污染物对人体及环境具有很高的毒害作用，并已逐渐引起人们的高度关注。含油污泥已被列入《国家危险废物目录》中的废矿物油类, 必须对含油污泥进行无害化处理。

1、调质处理

经重力沉降脱水后的黑色粘稠含油污泥浓缩液，一般由水包油(O/W)、油包水(W/O)以及悬浮固体共同组成，属于多相的胶体体系，成分较为复杂。由于含油污泥颗粒表面吸附同种电荷，相互之间排斥，加之充分乳化，极难脱稳，使得油、水、泥渣分离比较困难，需要进行调质处理，使原油与固体颗粒分离、油滴聚合以及原加入的化学药剂随固体杂质沉降实现油、水、渣三相的完全分离。

2、调质-机械分离处理

此技术在国外已经相当成熟，并且在污泥化学调质方面，发展了一系列新型高效的高分子絮凝剂。选用絮凝剂处理含油污泥，可以改变含油污泥颗粒的结构，破坏胶体的稳定性，提高污泥的脱水性能，然后进行机械脱水；机械脱水设备主要有螺压脱水机、叠螺脱水机、真空过滤脱水机、板框式压滤脱水机、带式压滤脱水机和卧式螺旋卸料离心机。污泥除油方法的传统工艺是加入破乳剂进行搅拌反应，然后进入三相离心机分离出油、水、泥三相，其中破乳剂的选择、泥水比、搅拌强度、反应温度和时间是影响除油率的重要因素。

研究发现，对老化时间较长的含油污泥，如：长庆油田采气二厂米脂站的含油污泥采用上述办法加入调质剂、添加破乳剂、选用絮凝剂收效甚微。

由于含油污泥成分和物化性状受污水水质、处理工艺、加入药剂等诸多因素影响, 差异性较大, 处理难度大。

利用臭氧这种强氧化剂对含油污泥进行高级氧化的方法处理，实际上就是通过利用臭氧和含油污泥的充分混合、搅拌，将污泥中的有机物质完全溶解在溶液中。臭氧氧化的主要功效不在于降低水中有机物总量, 而是改变有机物的性质和结构。通过臭氧氧化处理，水中大分子有机物分解氧化为小分子有机物、且具有饱和构造的有机物成分明显增加。臭氧的氧化特性决定了单一的臭氧氧化技术有臭氧在水溶液中的氧化反应。由于臭氧是一种不稳定的强氧化剂，O₃及其在水中分解的中间产物游离基具有很强氧化性。因此，它能迅速而广泛地氧化水溶液中某些元素和有机化合物，即使在低浓度下，也能瞬间完成。臭氧在水溶液中的氧化作用取决于其分解条件和机理。臭氧在水中能形成具有强氧化作用的羟基自由基HO^-，不仅可以消毒杀菌, 还可以氧化分解水中污染物，在废水机污泥的处理中运用日益广泛。

其主要功能如下：①处理含油和含有机物废水；②脱除氨氮；③脱色；④处理含氰废水；⑤处理含酚废水；⑥脱除重金属。

该法可望被开发为高效的含油污泥脱水处理及钻井液污泥的处理方法。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种含油污泥脱水处理设备及其方法。

本发明的目的是这样实现的：

通过含油污泥调质-机械脱水工艺实现油、水、渣三相分离。

本发明对含油污泥的主要处理方法进行了简要分析。以含油污泥的脱水为研究重点，根据污泥稳定性高的特点，提出了采用臭氧强氧化方法脱除油泥稳定性，然后再进行絮凝脱水的技术路线。实验结果表明，通过臭氧强氧化(反絮凝)-絮凝(固液分离)-再凝聚（二次絮凝）-螺压脱水工艺对含油污泥进行脱水处理，含油污泥的含水率下降了17—24%，体积减量明显，这是一个创新。

实验过程中采用了臭氧-硅藻土高效絮凝剂组合联用，对含油污泥具有较好的脱稳效果。对臭氧的用量及硅藻土高效絮凝剂加量，对油泥脱稳、脱油效果影响进行了重点考查，结果发现，臭氧在20mg/L和硅藻土高效絮凝剂的加量分别为2.0%～3.0%，对油泥脱稳和脱水效果最佳，体积降了三分之一左右；含水率小于80%，脱稳脱水后的油泥无粘性。这种被预处理的含油污泥（油泥无粘性污泥），再经高效凝聚剂絮凝就可进入螺压（叠螺）脱水机进行无障碍脱水了。

    一、含油污泥脱水处理设备

    本设备的结构是：