[发明专利]处理污泥的方法和装置

说明书

一种用于从污泥中除去水分的装置和方法。该装置包括壳体，具有用于各自接收和排放污泥的入口和出口。输送器位于所述壳体中并且配置为将污泥从入口输送到出口。该装置还包括加热污泥的加热器，以在由输送器输送污泥时从中除去水分。该装置还包括真空泵，设置为从装置中抽取空气，并同时使从污泥除去的水分由此与所抽取的空气一起流动。

技术领域

公开了用于从污泥中除去水分的装置和方法。特别但不是排它性的，该装置和方法应用于钻井泥浆的处理。

背景技术

由固体和液体组成的污泥是在广泛的工业(例如采矿、食品加工、制造、污水处理等)中使用的许多方法形成的副产品。

污泥可在其产生的同一位置进行处理，或者可传输到可选择的位置用于处理或处置。环境因素和/或专业的污泥处理需求往往决定了在何处以及如何处理和处置污泥。

需要处理的污泥的一个实例是在钻井行业中，其中钻井泥浆是在钻井过程中和钻井过程之后产生的副产品。通常认为钻井泥浆是被污染的废物，在与环境重新整合之前必须进行处理。特别的，该处理可包括除去在钻井泥浆中的水。

普通的分离方法，例如旋流分离、过滤、膜或筛网，一般不适合于处理钻井泥浆以除去水。这通常是由于容纳在钻井泥浆中的添加剂或在除去的土中的细颗粒大小的沉积物与水一起阻碍了过滤并抵制分离。因此，当前用于钻井泥浆的除水方法主要涉及沉降法，由此泥浆储存在浅水池中，并允许水自然蒸发到大气中。

这种方法需要专业环境遏制坝结构和用于任何非蒸发分离的专业处理设施，或用于自然沉降的大面积土地。由于建造水池、在其使用寿命过程中维护它、然后在水池的使用年限后使土地恢复到原状的成本，这些方法可能是昂贵的。水池，尤其面临另一问题，由此液体从水池蒸发可增加水池中化学物质的浓度。因此，例如，水池(和其中含有的污泥)可被认为是最初在可接受的化学浓度水平，但随着时间的推移，由于蒸发，这些水平可增加到可接受的水平以上。这样的化学浓度水平可对周围环境具有不利影响。

对背景技术的上述参考不是承认该技术形成本领域普通技术人员的公知常识的一部分。上述参考也并不是为了限制如本文所公开的装置和方法的应用。

发明内容

本文所公开的是用于从污泥中除去水分的装置和方法。特别的但不是排它性的，该装置和方法用于处理钻井泥浆，该钻井泥浆是在钻井作业中产生的。然而，该装置和方法也可适用于许多其它应用；例如污水、垃圾食品、工业废物、污染的水、海水等的处理。

在第一方面，公开了用于从污泥中除去水分的方法。该方法包括下列步骤：通过壳体在斜面上输送污泥，并且在污泥在斜面上输送时加热污泥以蒸发污泥中的水分。

在一个实施方式中，污泥可以离散堆积物的形式来输送。该离散堆积物例如可以是污泥的堆、块、聚集、团等形式。只要在堆积物之间存在一些间隙或存在污泥堆积物的至少一些部分分离(即，使得各个堆积物可彼此区分)，就不要求一个堆积物与另一个完全(即100％)分离。

以堆积物输送污泥可促进污泥的加热和蒸发，例如通过增加污泥的表面积。例如，通过使用具有刮板的输送器，可形成堆积物。在这样的布置中，壳体的斜面可使得污泥在每个刮板和壳体之间堆积(即，该刮板充当凹槽)。以这种方式，在任何给定的时间，在每个污泥堆积物和随后的刮板之间的壳体下表面的一部分可暴露出来(即，由此污泥不覆盖该部分)。当壳体和输送器是水平时，将不会趋向于这种情况(即，由于重力，污泥将完全覆盖最下面的表面)。因为它们不被污泥覆盖，壳体这些暴露出来的部分迅速加热(即，当相比于那些被覆盖的部分时)。当在斜面上并且刮板移动时，污泥堆积物被不断推到(即由刮板)壳体的较热暴露部分上。这迅速增加的温度(即，由于与暴露表面接触)导致在污泥中的水分迅速蒸发。

此外，每个污泥槽的前缘可连续接触暴露的壳体。因为该前缘是污泥堆积物的最浅部分，它需要较少的能量来蒸发。这也有利于污泥中的水分迅速蒸发。