申请日2013.02.26
公开(公告)日2013.05.22
IPC分类号C02F11/00
摘要
一种循环使用的含油污泥资源化处理洗液，按重量份数计，包括1~6份HLB值为10~40的阴离子表面活性、0~5份HLB值为8~20的阳离子表面活性剂、1~7份正丁醇或正戊醇、1~3份电解质和79~97份水。所述阴离子表面活性剂为硫酸盐、磺酸盐、羧酸盐、磷酸酯盐中的一种或几种;所述阳离子表面活性剂为季铵盐和氧化铵盐中的一种或几种。本发明还公开了一种可循环的含油污泥资源化处理方法。本发明提供了一种循环使用的含油污泥资源化处理洗液及方法，利用W/O型微乳液、O/W型微乳液以及双连续型微乳液之间可以互相转相的优点进行含油污泥中油份的回收;所述处理方法在常温下进行，避免了高温处理所产生的高能耗，且实现了洗液的循环利用，减少了溶剂浪费，进一步降低了处理成本。
权利要求书
1.一种可循环的含油污泥资源化处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
① 配制洗液：称取1~6份HLB 值为10~40的阴离子表面活性、0~5份HLB 值为8~20的阳离子表面活性剂、1~7份正丁醇或正戊醇、1~3份电解质和79~97份水，搅拌均匀，得到配制好的洗液;
② 脱除泥砂：室温下，取适量配制好的洗液加入含水量≤75%的含油污泥中，混合后充分搅拌5~20 min，静置至体系分层并形成底层的固相和上层的液相;将固相与液相分离，完成含油污泥中固相泥砂的脱除;所述液相包括2~3层液相，所述2层液相从下至上分别为水相和W/O型微乳相，所述3层液相从下至上分别为水相、双连续型微乳相和油相;
③ 回收油相：调节步骤②得到的液相体系中的水或者电解质的含量，使大部分油分从所述W/O型微乳相或者双连续型微乳相中脱离，所述液相体系转化为底层的O/W型微乳相和上层的油相;将所述O/W型微乳相和油相分离，实现油相的回收;
④ 活化洗液：调节步骤③得到的O/W型微乳相中的水或者电解质的含量，使O/W型微乳相转化为W/O型微乳相或者双连续型微乳相，恢复洗液的效力，完成洗液的活化;
⑤ 重复进行步骤①~④的处理步骤，实现洗液的在含油污泥资源化处理中的循环使用。
2.根据权利要求1所述的一种可循环的含油污泥资源化处理方法，其特征在于：所述步骤②中洗液与含油污泥的重量比为1:1~1:5。
3.根据权利要求1所述的一种可循环的含油污泥资源化处理方法，其特征在于：所述步骤①的阴离子表面活性剂为硫酸盐、磺酸盐、羧酸盐、磷酸酯盐中的一种或几种;所述阳离子表面活性剂为季铵盐和氧化铵盐中的一种或几种。
4. 根据权利要求1所述的一种可循环的含油污泥资源化处理方法，其特征在于：步骤③中所述的调节步骤②得到的液相体系中的水或者电解质含量的方法为：a.增加水含量至原始洗液中水含量的1.5~3倍;b. 置换电解质中的阳离子或阴离子。
5.根据权利要求1所述的一种可循环的含油污泥资源化处理方法，其特征在于：步骤④中所述调节步骤③得到的O/W型微乳相的水或者电解质含量的方法为：a.减少水含量至原始O/W型微乳相中水含量的1/3~2/3;b. 置换电解质中的阳离子或阴离子。
6.根据权利要求4或5所述的一种可循环的含油污泥资源化处理方法，其特征在于：所述置换电解质中的阳离子或阴离子的方法为通过阳/阴离子交换树脂或者化学反应实现阳/阴离子的置换。
7.一种循环使用的含油污泥资源化处理洗液，其特征在于：按重量份数计，包括1~6份HLB 值为10~40的阴离子表面活性、0~5份HLB 值为8~20的阳离子表面活性剂、1~7份正丁醇或正戊醇、1~3份电解质和79~97份水。
8.根据权利要求7所述的一种循环使用的含油污泥资源化处理洗液，其特征在于：所述阴离子表面活性剂为硫酸盐、磺酸盐、羧酸盐、磷酸酯盐中的一种或几种;所述阳离子表面活性剂为季铵盐和氧化铵盐中的一种或几种。
说明书
一种可循环的含油污泥资源化处理洗液及处理方法
技术领域
本发明属于环境工程领域，具体涉及一种含油污泥的处理方法，尤其涉及一种石油及石 化产业生产过程中所产生的含油污泥的处理方法;本发明还提供了一种含油污泥资源化处理 的洗液。
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。含油 污泥中的含油率为10～50%，含水率为40～90%。我国的石油石化行业中，平均每年产生 100~200万吨含油污泥，这些含油污泥中含有大量的苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒 物质。目前，含油污泥一般排到污泥池储存，其中一部分污泥被带入污水处理系统，在系统 中形成恶性循环，如不及时处理，不但占用大片土地、污染环境，而且也是对油泥中油分资 源的极大浪费。含油污泥的处理一直是困扰油田的一大难题。因此，对含油污泥实施资源化 处理是非常必要的，不仅可以回收其中的油分资源，同时还能减轻对环境的污染。
处理含油污泥常用的方法有焚烧法、生物法、含油污泥调剖法和焦化法等。焚烧工艺可 以去除含油污泥中的绝大部分有机物、细菌和寄生虫等，但其缺点是需要安装复杂的气体净 化装置以消除焚烧过程产生的有害气体，而且能量的利用率较低，资源得不到充分利用。生 物法的处理速度缓慢，导致处理周期长、占地面积大，且菌种的筛选和培养上存在困难，尤 其对于含油量较高的情况，采用生物法处理具有较大的困难，技术上仍然没有取得实质性突 破;而且其中的石油资源也无法回收，一定程度上造成了资源的浪费。含油污泥调剖法能有 效改善注入井的吸水剖面，为解决油田废弃物的环境污染问题提供了新的途径，但该方法只 能在符合要求的地层才能应用，不可能大规模应用。焦化法处理含油污泥的实质就是对重质 油的深度热处理，其反应是一个烃类物质的热转化过程，即重质油的高温热裂解和热缩合， 但焦化法只能处理含油量大于50%的含油污泥，而且必须和焦化原料油按一定比例混合进行 处理，该方法能耗较高，目前仍无法大规模推广。
专利ZL03133696.5公开了“一种含油污泥处理工艺”，向含油污泥中加入温度70~85℃ 的热水，使油泥与水充分混合至油在固相和液相达到平衡，再通入清水进行循环隔油，回收 其中的油分资源。专利ZL02133117.0公开了“一种含油污泥的处理方法”，将含油污泥进行 机械脱水，然后与萃取溶剂油混合并预热，混合均匀后在100~150℃条件下进行热萃取-脱水 处理，然后进行固液分离，液相进入焦化装置，固相可作为燃料。专利ZL200910079177.4公 开了“一种含油污泥的处理工艺”，经过离心脱水后的含油污泥通过旋转式干化处理设备，在 一定的负压和温度控制下进行干化处理，干化处理的操作温度为100~300℃，破坏含油污泥 中水、油、固稳定体系，蒸出含油污泥中部分油和水，干化后所生成的焦块进行溶剂萃取处 理，处理后形成的固体残渣达到固体的排放标准。专利ZL200610103671.6公开了“一种含油 污泥的资源化处理方法”，将含油污泥送入密闭的干馏裂解炉或水平回转干馏炉内进行热解处 理，在200~600℃的温度条件下反应1~5小时，将以粘土矿物为主的热解残渣作为废水或油 品脱色系统的吸附材料或润滑油补充精制系统的吸附剂;将含有无机铝盐或铁盐絮凝药剂的 热解残渣加入硫酸或盐酸进行酸溶处理，并将酸溶处理的产品作为污水处理系统的絮凝药剂。 上述含油污泥的处理方法可以取得一定的效果，但普遍存在以下的问题：(1)一般需要较高 的处理温度，能耗高，尤其以热解法能耗最高;(2)所述洗涤法或萃取法一般未考虑溶剂回 收问题，存在溶剂的浪费，处理费用高。
发明内容
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种循环使用的含油污泥资源化处理洗 液以及处理方法。本发明不但对含油污泥进行了有效的处理，而且提高了油分的回收率;并 且在常温下采用可以循环利用的洗液，降低了处理费用。
本发明的技术方案是：一种循环使用的含油污泥资源化处理洗液，按重量份数计，包括 1~6份HLB值为10~40的阴离子表面活性、0~5份HLB值为8~20的阳离子表面活性剂、 1~7份正丁醇或正戊醇、1~3份电解质和79~97份水。
优选的是，所述阴离子表面活性剂为硫酸盐、磺酸盐、羧酸盐、磷酸酯盐中的一种或几 种;所述阳离子表面活性剂为季铵盐和氧化铵盐中的一种或几种。
一种可循环的含油污泥资源化处理方法，包括如下步骤：
①配制洗液：称取1~6份HLB值为10~40的阴离子表面活性、0~5份HLB值为8~20 的阳离子表面活性剂、1~7份正丁醇或正戊醇、1~3份电解质和79~97份水，搅拌均匀，得到 配制好的洗液;
②脱除泥砂：室温下，取适量配制好的洗液加入含水量≤75%的含油污泥中，混合后充 分搅拌5~20min，静置至体系分层并形成底层的固相和上层的液相;将固相与液相分离，完 成含油污泥中固相泥砂的脱除;所述液相包括2~3层液相，所述2层液相从下至上分别为水 相和W/O型微乳相，所述3层液相从下至上分别为水相、双连续型微乳相和油相;
③回收油相：利用微乳转相原理，调节步骤②得到的液相体系中的水或者电解质的含量， 使大部分油分从所述W/O型微乳相或者双连续型微乳相中脱离，并转移到最上层的油相中， 从而使所述液相体系转化为底层的O/W型微乳相和上层的油相;将所述O/W型微乳相和油 相分离，实现油相的回收;
④活化洗液：利用微乳转相原理，调节步骤③得到的O/W型微乳相中的水或者电解质 的含量，使O/W型微乳相转化为W/O型微乳相或者双连续型微乳相，恢复洗液的效力，完 成洗液的活化;
⑤重复进行步骤①~④的处理步骤，实现洗液的在含油污泥资源化处理中的循环使用。
优选的是，所述步骤②中洗液与含油污泥的重量比为1:1~5:1。
优选的是，所述步骤①的阴离子表面活性剂为硫酸盐、磺酸盐、羧酸盐、磷酸酯盐中的 一种或几种;所述阳离子表面活性剂为季铵盐和氧化铵盐中的一种或几种。
优选的是，步骤③中所述的调节步骤②得到的液相体系中的水或者电解质含量的方法为： a.增加水含量至原始洗液中水含量的1.5~3倍;b.置换电解质中的阳离子或阴离子。
优选的是，步骤④中所述调节步骤③得到的O/W型微乳相的水或者电解质含量的方法 为：a.减少水含量至原始O/W型微乳相中水含量的1/3~2/3;b.置换电解质中的阳离子或阴 离子。
优选的是，所述置换电解质中的阳离子或阴离子的方法为通过阳/阴离子交换树脂或者化 学反应实现阳/阴离子的置换。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种循环使用的含油污泥资源化处理洗液及方法， 所述处理方法创新性的利用W/O型微乳液、O/W型微乳液以及双连续型微乳液之间可以互相 转相的优点进行含油污泥中油份的回收，所述处理方法在常温下进行，避免了高温处理所产 生的高能耗，而且实现了洗液的循环利用，减少了溶剂的浪费，进一步降低了处理成本。
