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含油污泥脱水处理设备及其方法

发布:diawee 浏览:178次

  含油污泥处理设备包括撬座、输送泵、文丘里装置[百科]螺旋送料机、第1调质反应罐、循环泵、臭氧射流器、静态混合器、臭氧强度控制罐、第2调质反应罐、鼓风机、螺杆泵、叠螺脱水机、臭氧装置、2#絮凝剂调节罐和NaOH调节罐。优势:工艺简单,能较好地解决油田含油污泥的脱水难题;采用臭氧脱稳是一个创新,不用药剂且无二次污染;所采用的装置为一体化全自动撬装装置,占地面积小、自动化程度高、投资及运行成本都低于传统处理装置。

  1.含油污泥脱水处理设备,其特征在于:

  输送泵1的进口端连接含油污泥,输送泵(1)的出口端和文丘里装置(2)的进口端连接,文丘里装置(2)的上端与螺旋送料机(3)的出料端连接,文丘里装置(2)的出口端分别与第1调质反应罐(4)和第2调质反应罐(9)的污泥进口阀门(419)连接;

  循环泵(5)的进口端分别与第1调质反应罐(4)和第2调质反应罐(9)的循环水出口(412)连接,循环泵(5)的出口端与臭氧射流器(6)的进口连接;

  臭氧射流器(6)的出口与静态混合器(7)的进口连接,静态混合器(7)的出口与臭氧强度控制罐(8)的进口连接;

  臭氧强度控制罐(8)的出口端分别与第1调质反应罐(4)和第2调质反应罐(9)的循环水进口阀门(417)连接;

  另外,循环泵(5)的进口端还和NaOH调节罐(15)的下料口连接,循环泵(5)的出口端还分别与第1调质反应罐(4)和第2调质反应罐(9)的NaOH进口阀门(420)连接;

  1#絮凝剂直接由第1调质反应罐(4)和第2调质反应罐(9)的1#絮凝剂进口阀门(421)进入;

  新鲜空气直接由第1调质反应罐(4)和第2调质反应罐(9)的新鲜空气进口阀门(405)进入;

  鼓风机(10)分别与第1调质反应罐(4)和第2调质反应罐(9)的废气出口阀门(403)连接;

  螺杆泵(11)的进口端分别与第1调质反应罐(4)和第2调质反应罐(9)的污泥出口阀门(418)连接,螺杆泵(11)的进口端还与2#絮凝剂调节罐(14)的出料口连接,螺杆泵(11)的出口直接与螺压脱水机(12)的进口连接。

  2. 按1所述的一种含油污泥脱水处理设备,其特征在于:

  所述的第1调质反应罐(4)和第2调质反应罐(9)结构相同,其形状为圆罐或方箱;

  第1调质反应罐(4)包括下搅拌装置(40)、筒体(402)、废气出口阀门(403)、上封头(404)、新鲜空气进口阀门(405)、搅拌密封装置(406)、桨叶(407)、下人孔(408)、视镜(409)、液位计(410)、自来水进口阀门(411)、循环水出口(412)、下封头(413)、浮油排出口(414)、上围堰槽(415)、罐体支撑脚(416)、循环水进口阀门(417)、污泥出口阀门(418)、污泥进口阀门(419)、NaOH进口阀门(420)、1#絮凝剂进口阀门(421);

  其位置和连接关系是:

  从上到下,上封头(404)、筒体(402)、下封头(413)和支撑脚(416)依次连接组成一个整体;

  在上封头(404)的左侧、右侧和顶部分别设置有新鲜空气进口阀门(405)、废气出口阀门(403)和1#絮凝剂进口阀门(421);

  在筒体(402)中部、左下端和右下端分别设置有人孔(408)、液位计(410)和视镜(409);

  在下封头(413)的底部中间设置有搅拌装置(401),搅拌装置(401)其上的搅拌轴穿过密封装置(406),再连接位于下封头(413)内的桨叶(407);

  在下封头(413)左、右侧分别设置有污泥进口阀门(419)、循环水进口阀门417和污泥出口阀门(418)。

  3. 基于求1所述设备的处理方法,其特征在于:

  ①采用污泥泵将含油污泥打入调质反应罐,污泥在进入罐体的运行中将CaO同时进入罐体;

  ②当污泥灌满调质反应罐后,循环泵启动运行,在此循环的运行中O3通过静态混合器与污泥充分混合达到充分氧化后产生的二氧化碳从罐体上部排出;

  ③通过O3调质脱稳处理后的污泥进行絮凝处理,将1#絮凝剂-改性硅藻土絮凝剂与污泥充分搅拌混合后进行沉降处理;

  ④通过O3调质脱稳处理后再进行絮凝沉降处理的污泥此时开始分离,罐体上部是O3气浮出来的浮油,下部是絮凝后沉淀的污泥,将浮油排入上部围堰槽内进入油水分离器;

  ⑤排油完毕后,启动搅拌设备,将NaOH打入罐体调整pH值;

  ⑥上述步骤完成后,调质好后的污泥进入螺压脱水机,同时进入螺压脱水机的还有2#絮凝剂,2#絮凝剂与调质好后的污泥经过充分混合后,产生较大的絮体且有较大的结合强度,再进行脱水。

  含油污泥脱水处理设备及其方法

  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,若处理不当含油污泥处理.jpg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

  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。

  通过含油污泥调质-机械脱水工艺实现油、水、渣三相分离。

  流程简要分析: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。

  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:

  输送泵的进口端连接含油污泥,输送泵的出口端和文丘里装置的进口端连接,文丘里装置的上端与螺旋送料机的出料端连接,文丘里装置的出口端分别与第1调质反应罐和第2调质反应罐的污泥进口阀门连接;

  循环泵的进口端分别与第1调质反应罐和第2调质反应罐的循环水出口连接,循环泵的出口端与臭氧射流器的进口连接;

  臭氧射流器的出口与静态混合器的进口连接,静态混合器的出口与臭氧强度控制罐的进口连接;

  臭氧强度控制罐的出口端分别与第1调质反应罐和第2调质反应罐的循环水进口阀门连接;

  另外,循环泵的进口端还和NaOH调节罐的下料口连接,循环泵的出口端还分别与第1调质反应罐和第2调质反应罐的NaOH进口阀门连接;

  1#絮凝剂直接由第1调质反应罐和第2调质反应罐的1#絮凝剂进口阀门进入;

  新鲜空气直接由第1调质反应罐和第2调质反应罐的新鲜空气进口阀门进入;

  鼓风机分别与第1调质反应罐和第2调质反应罐的废气出口阀门连接;

  螺杆泵的进口端分别与第1调质反应罐和第2调质反应罐的污泥出口阀门连接,螺杆泵的进口端还与2#絮凝剂调节罐的出料口连接,螺杆泵的出口直接与螺压(叠螺)脱水机的进口连接。

  二、含油污泥脱水处理方法

  本方法包括下列步骤:

  ①采用污泥泵将含油污泥(浆状)按一定的含固量打入调质反应罐,污泥在进入罐体的运行中将CaO(调节pH值)按比例同时进入罐体;

  ②当污泥灌满调质反应罐后,循环泵启动运行,在此循环的运行中O3通过静态混合器与污泥充分混合达到充分氧化后产生的二氧化碳从罐体上部排出;

  ③通过O3调质脱稳处理后的污泥进行絮凝处理,将1#絮凝剂-改性硅藻土絮凝剂按比例与污泥充分搅拌混合后进行沉降处理;

  ④通过O3调质脱稳处理后再进行絮凝沉降处理的污泥此时开始分离,罐体上部是O3气浮出来的浮油,下部是絮凝后沉淀的污泥,此时需要进行排油处理,将浮油排入上部围堰槽内进入油水分离器;

  ⑤排油完毕后,启动搅拌设备,将NaOH打入罐体调整pH值;

  ⑥上述步骤完成后,调质好后的污泥进入螺压(叠螺)脱水机,同时进入螺压(叠螺)脱水机的还有2#絮凝剂(第二次絮凝),2#絮凝剂与调质好后的污泥经过充分混合后,就会产生较大的絮体且有较大的结合强度,这样就可顺利的进行脱水了。

  优点和积极效果:

  ①工艺简单,能较好地解决油田含油污泥的脱水难题;

  ②采用臭氧脱稳是一个创新,不用药剂且无二次污染;

  ③所采用的装置为一体化全自动撬装装置,钻地面积小、自动化程度高、投资及运行成本都低于传统处理装置。

相关链接:处理含油污泥选用那种污泥脱水机?

甘肃含油污泥处理案例.jpg