申请日2016.05.25
公开(公告)日2016.08.03
IPC分类号C02F11/00; C02F11/12; C02F9/02; B01D50/00; B01D53/48; B01D53/78; B01D53/02; F23G5/04; F23G7/00; C04B28/00; C04B18/10
摘要
本发明的一种含油污泥无害化处理系统及方法，涉及污泥处理技术领域，含油污泥无害化处理系统，是由机械脱水装置、预处理装置、气体处理单元、水处理单元、干燥装置、造粒装置、燃烧炉和制砖装置构成，本发明的一种含油污泥无害化处理方法，其适用范围广、能耗低、成本低、无二次污染，通过预处理、干燥、燃烧、废渣处理、废气处理和废水处理工序，将含油污泥处理过程中产生的废水、废渣、废气彻底消除，同时将工艺过程中产生的热量、废渣和净化水进行循环利用，极大的降低了含油污泥处理成本，而且处理后的废水、废渣、废气的排放，均符合国家环保要求，实现了含油污泥的无害化处理。
摘要附图
权利要求书
1.一种含油污泥无害化处理系统，是由机械脱水装置(1)、预处理装置(2)、气体处理单元(3)、水处理单元(4)、干燥装置(5)、造粒装置(6)、燃烧炉(7)和制砖装置(8)构成，其特征在于机械脱水装置(1)的输出端管路连接喂料斗(9)，喂料斗(9)经螺旋输送管道与预处理装置(2)相连，预处理装置(2)的输出端与料仓Ⅰ(10)相连，料仓Ⅰ(10)经螺旋输送管道与干燥装置(5)的进料口相连，干燥装置(5)的出风口连接气固分离装置(11)，气固分离装置(11)的烟气出口连接气体处理单元(3)，气体处理单元(3)的出水端与水处理单元(4)相连，水处理单元(4)的污泥出口与机械脱水装置(1)相连、出油端连接输油管路(25)、出水端连接净水管路(26)，气固分离装置(11)的固体出料端和干燥装置(5)的出料口均与料仓Ⅱ(12)相连，料仓Ⅱ(12)的出料端连接造粒设备(6)和料仓Ⅳ(14)，造粒设备(6)经料仓Ⅲ(13)与燃烧炉(7)的进料端相连，燃烧炉(7)的出渣口连接料仓Ⅳ(14)，料仓Ⅳ(14)连接制砖装置(8)和预处理装置(2)，燃烧炉(7)的烟气出口连接干燥装置(5)。
2.如权利要求1所述的一种含油污泥无害化处理系统，其特征在于水处理单元(4)是由油水分离装置(18)、沉淀装置(19)、油水池(20)、污水池(21)和净水池(22)构成，油水分离装置(18)的输入端与油水池(20)相连、其输出端分别与污水池(21)和输油管路(25)相连，油水池(20)与机械脱水装置(1)管路连接，污水池(21)与沉淀装置(19)相连，沉淀装置(19)与净水池(22)相连，油水池(20)、污水池(21)和净水池(22)均与气体处理单元(3)管路连接，净水池(22)的净水出口端连接净水管路(26)。
3.如权利要求2所述的一种含油污泥无害化处理系统，其特征在于气体处理单元(3)是由除尘塔(15)、脱硫塔(16)和吸附装置(17)构成，除尘塔(15)与脱硫塔(16)管路连接、且管路上设有引风机(23)，脱硫塔(16)与吸附装置(17)管路连接，除尘塔(15)和脱硫塔(16)的进水端均与水处理单元(4)管路连接，除尘塔(15)的出液端与油水池(20)管路连接，脱硫塔(16)的出液端与污水池(21)管路连接。
4.如权利要求1所述的一种含油污泥无害化处理系统，其特征在于喂料斗(9)内设置有水平方向搅拌轴。
5.一种含油污泥无害化处理方法，具体工艺流程如下：
a、预处理：将含油污泥进行脱水，使原料的含水量低于80%，然后将脱水含油污泥与辅料混合、并搅拌均匀，制得预处理原料，其中脱水含油污泥与辅料的比例为1：0.1～3;
b、干燥：将a步骤制得的预处理原料600～700℃进行加热搅拌干燥，使原料含水率达到20%～30%，制得干燥原料、并产生烟气;
c、燃烧：将b步骤制得的干燥原料进行造粒，造粒成品粒度为2～15mm，然后将成粒原料在高于1100℃供气燃烧3～5min，供气量为30000～40000m3/h，制得炉渣、并产生高温烟气;
d、废渣处理：c步骤制得的炉渣一部分按a步骤的比例与脱水含油污泥混合进行原料预处理，剩余的炉渣压制成免烧水泥砖;
e、废气处理：将b步骤产生的烟气进行气固分离、产生的固体与b步骤制得的干燥原料混合进行造粒、产生的气体进行除尘处理后，再进行脱硫和吸附除杂，最后经净化的气体通过烟囱排放，净化后的气体其颗粒物含量≤80mg/m3、二氧化硫含量≤80mg/m3、氮氧化物含量≤300mg/m3、烟气黑度≤1级;
f、废水处理：将e步骤中除尘处理后得到的废液进行固液分离，分离出的污泥送至a步骤中进行循环处理、分离出的油进入输油管道、分离出的污水与脱硫废液进行沉淀净化处理，净化后的水可由除尘和脱硫步骤循环利用。
6.如权利要求5所述的一种含油污泥无害化处理方法，其特征在于a步骤中所述的辅料为：首次启动为生物质细末，后续为废渣或干燥污泥粉末。
7.如权利要求5所述的一种含油污泥无害化处理方法，其特征在于所述的生物质细末为锯末或草粉。
8.如权利要求5所述的一种含油污泥无害化处理方法，其特征在于e步骤中脱硫处理中引风的流量和风压大于c步骤中供氧的流量和风压。
说明书
一种含油污泥无害化处理系统及方法
技术领域
本发明涉及污泥处理技术领域，尤其涉及一种含油污泥无害化处理系统及方法。
背景技术
含油污泥是在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油固体废物，油田开发中产生的含油污泥中含有硫化物、苯、酚类、蒽、芘等有毒有害物质，是油田生产主要污染源之一，已列入《国家危险废物名录》。随着各大油田的不断开发，含油污泥产生量也随之增加。多年来处理含油污泥一直采用防渗池储存、堆放，占用了大量土地资源，而且目前含油污泥还在以每年3%的速度增长。传统的含油污泥处理方法主要是固化后进行填埋处理，不但造成了含油污泥中油资源浪费，还严重的污染了环境。
现有的含有污泥处理方法主要有筛化硫化-调质-离心法、热脱附法、热解法、焚烧法、生物处理法、化学萃取法、高温碳化法等，其中筛化硫化-调质-离心法处理后的原料，含油量仍大于2%，还需深度处理;热脱附法只适用于含油量很高的污泥;热解法对反应条件要求高、设备复杂、投资大、能耗高，操作不当易产生大气二次污染;焚烧法需要掺入辅助燃料，能耗高、设备投资大，产生的粉尘、SO2等会导致二次污染;生物处理法处理周期长、适应性差、占地面积大、受气候影响大;;化学萃取法萃取剂昂贵、设备复杂、处理成本高;高温碳化法对反应条件要求高、设备复杂、投资大、能耗高。
发明内容
本发明对于上述现有技术的不足，提供了一种含油污泥无害化处理系统及方法。
本发明的一种含油污泥无害化处理系统，是由机械脱水装置、预处理装置、气体处理单元、水处理单元、干燥装置、造粒装置、燃烧炉和制砖装置构成，机械脱水装置的输出端管路连接喂料斗，喂料斗经螺旋输送管道与预处理装置相连，预处理装置的输出端与料仓Ⅰ相连，料仓Ⅰ经螺旋输送管道与干燥装置的进料口相连，干燥装置的出风口连接气固分离装置，气固分离装置的烟气出口连接气体处理单元，气体处理单元的出水端与水处理单元相连，水处理单元的污泥出口与机械脱水装置相连、出油端连接输油管路、出水端连接净水管路，气固分离装置的固体出料端和干燥装置的出料口均与料仓Ⅱ相连，料仓Ⅱ的出料端连接造粒设备和料仓Ⅳ，造粒设备经料仓Ⅲ与燃烧炉的进料端相连，燃烧炉的出渣口连接料仓Ⅳ，料仓Ⅳ连接制砖装置和预处理装置，燃烧炉的烟气出口连接干燥装置。
作为本发明的进一步改进，所述的水处理单元是由油水分离装置、沉淀装置、油水池、污水池和净水池构成，油水分离装置的输入端与油水池相连、其输出端分别与污水池和输油管路相连，油水池与机械脱水装置管路连接，污水池与沉淀装置相连，沉淀装置与净水池相连，油水池、污水池和净水池均与气体处理单元管路连接，净水池的净水出口端连接净水管路。
作为本发明的进一步改进，所述的气体处理单元是由除尘塔、脱硫塔和吸附装置构成，除尘塔与脱硫塔管路连接、且管路上设有引风机，脱硫塔与吸附装置管路连接，除尘塔和脱硫塔的进水端均与水处理单元管路连接，除尘塔的出液端与油水池管路连接，脱硫塔的出液端与污水池管路连接。
作为本发明的进一步改进，所述的喂料斗内设置有水平方向搅拌轴。
一种含油污泥无害化处理方法，具体工艺流程如下：
a、预处理：将含油污泥进行脱水，使原料的含水量低于80%，然后将脱水含油污泥与辅料混合、并搅拌均匀，制得预处理原料，其中脱水含油污泥与辅料的比例为1：0.1～3;
b、干燥：将a步骤制得的预处理原料600～700℃进行加热搅拌干燥，使原料含水率达到20%～30%，制得干燥原料、并产生烟气;
c、燃烧：将b步骤制得的干燥原料进行造粒，造粒成品粒度为2～15mm，然后将成粒原料在高于1100℃供气燃烧3～5min，供气量为30000～40000m3/h，制得炉渣、并产生高温烟气;
d、废渣处理：c步骤制得的炉渣一部分按a步骤的比例与脱水含油污泥混合进行原料预处理，剩余的炉渣压制成免烧水泥砖;
e、废气处理：将b步骤产生的烟气进行气固分离、产生的固体与b步骤制得的干燥原料混合进行造粒、产生的气体进行除尘处理后，再进行脱硫和吸附除杂，最后经净化的气体通过烟囱排放，净化后的气体其颗粒物含量≤80mg/m3、二氧化硫含量≤80mg/m3、氮氧化物含量≤300mg/m3、烟气黑度≤1级;
f、废水处理：将e步骤中除尘处理后得到的废液进行固液分离，分离出的污泥送至a步骤中进行循环处理、分离出的油进入输油管道、分离出的污水与脱硫废液进行沉淀净化处理，净化后的水可由除尘和脱硫步骤循环利用。
作为本发明的进一步改进，a步骤中所述的辅料为：首次启动为生物质细末，后续为废渣或干燥污泥粉末。
作为本发明的进一步改进，所述的生物质细末为锯末或草粉。
作为本发明的进一步改进，e步骤中脱硫处理中引风的流量和风压大于c步骤中供氧的流量和风压。
本发明的一种含油污泥无害化处理系统及方法，其适用范围广、能耗低、成本低、无二次污染，通过预处理、干燥、燃烧、废渣处理、废气处理和废水处理工序，将含油污泥处理过程中产生的废水、废渣、废气彻底消除，同时将工艺过程中产生的热量、废渣和净化水进行循环利用，极大的降低了含油污泥处理成本，而且处理后的废水、废渣、废气的排放，均符合国家环保要求，实现了含油污泥的无害化处理。
