含油污泥用破乳剂、处理系统及方法

　　申请日2019.12.26

　　公开(公告)日2020.04.14

　　IPC分类号C02F11/14; C02F11/148; C02F11/00

　　摘要

　　本发明提供一种含油污泥无害化处理中使用的破乳剂、采用的处理系统及使用该系统进行的处理方法。

　　权利要求书

　　1.一种含油污泥处理剂，其包含一级破乳剂、二级破乳剂和三级破乳剂，其中：

　　所述一级破乳剂包含O/W型乳化剂与分散剂的复配物;

　　所述二级破乳剂包含磺酸、二胺、改性硅油和水;

　　所述三级破乳剂包含三聚磷酸钠和六偏磷酸钠的复配物;任选地，所述三级破乳剂包含氢氧化铝。

　　2.一种破乳剂，其包含O/W型乳化剂以及分散剂或为O/W型乳化剂以及分散剂的复配物。

　　3.一种破乳剂，其包含磺酸、二胺、改性硅油和水。

　　4.一种破乳剂，其包含三聚磷酸钠和六偏磷酸钠的复配物。

　　5.一种含油污泥无害化处理系统，其包括：

　　一级固液分离系统：包括原料收集池、一级固液分离单元、过滤池、一级破乳剂调合罐、一次三相破乳生产沉降罐和二级破乳剂调合罐;该一级固液分离系统用于将含油污泥原料分离为固态残渣相和油泥水液态混合物相;

　　其中，一级固液分离单元的液相出口与过滤器相连，过滤器出口与一次三相破乳生产沉降罐进口相连，一级固液分离单元与二级固液分离单元的固体残渣暂存池隔道建设;一级破乳剂调合罐的出口与一级固液分离单元相连，二级破乳剂调合罐的出液口与一次三相破乳生产沉降罐的进口相连，该一次三相破乳生产沉降罐用于将油泥水液态混合物分离为沉降底泥相和油水混合物相，其中一次三相破乳生产沉降罐的油水混合物出液口与二次三相破乳生产沉降罐进口相连;

　　辅助固体回收系统，该辅助固体回收系统用于进一步回收固体，包括污泥二次漂洗刮油池、超声波洗槽、泥水搅拌调和罐和泥水固液分离设备，其中，一次三相破乳生产沉降罐底部的泥水混合物出液口与污泥二次漂洗刮油池入口相连，污泥二次漂洗刮油池的含油浮渣出液口与二次三相破乳生产沉降罐进口相连，污泥二次漂洗刮油池的底泥与超声波洗槽入口相连，超声波洗槽的隔油池含油浮渣出口与二次三相破乳生产沉降罐相连，超声波洗槽底部污泥与泥水搅拌调和罐进口相连，泥水搅拌调和罐的出口与泥水固液分离设备的离心机相连，离心机出水口与污水预处理单元相连，离心机出泥口与螺旋输送器相连，所述泥水搅拌调和罐用于将除油后的泥水物料进行加热并调整固液比;

　　二级固液分离系统，该系统用于处理回收固体，包括二级固液分离单元、泥砂分离器、除砂机、一级沉泥池、二级沉泥池、三级沉泥池、四级含油浮渣浮选池和任选地超声波除油槽和洗砂机;其中二级固液分离单元包括固体残渣暂存池和斜坡冲洗坡道，其中来自一级固液分离单元与二级固液分离单元的固体残渣暂存池隔道建设，所述斜坡冲洗坡道将干基废弃物料中的各种垃圾冲出并能冲洗干净，二级固液分离单元的出口与泥砂分离器的进口相连，泥砂分离器的油泥水混合物的上部溢流出口与一级沉泥池相连，泥砂分离器的底部砂石料出口与除砂机的刮板器相通，刮板器的上部出砂口与地面直通，一级沉泥池的油泥水混合物出口与二级沉泥池的进口相连，二级沉泥池的油泥水出口与三级沉泥池进口相连，三级沉泥池的油泥水混合物出口与四级含油浮渣浮选池相连;四级含油浮渣浮选池的含油浮渣出口与一级固液分离单元中的一次三相破乳生产沉降罐相连;四级含油浮渣浮选池底部的污水出口与二级固液分离单元的进口和/或含油污水预处理单元相连;一级沉泥池、二级沉泥池和三级沉泥池底部的污泥出口与污泥二次漂洗刮油池相连;

　　原油收集系统，用于回收原料中的原油，包括二次三相破乳生产沉降罐、三级破乳剂调合罐和原油储存脱灰罐;

　　废水处理系统，其包括含油污水预处理单元、叠螺机、压滤机和气浮泵;所述含油污水预处理单元包括污水暂存罐;其中在向污水暂存罐内加入净水剂后，将经过除油净化的上层清水送入压滤机内进行过滤处理，污水暂存罐内底部污泥加入絮凝剂后送入叠螺机;叠螺机进行固液分离深度脱水，挤出的含油底泥再次送往泥水二次三相破乳生产沉降罐中进行除油处理;叠螺机中去除悬浮物的上层清水用泵送入到压滤机内进行过滤处理。

　　6.一种处理含油污泥的方法，包括以下步骤：

　　步骤(a)：将固态油泥物料装入一级固液分离单元内，加入一级破乳剂，然后加热并搅拌，得到油泥水液态混合物和固态残渣;

　　步骤(b):将步骤(a)得到的固态残渣引入到二级固液分离单元中进行二级固液分离，用热水冲洗，得到固体物料和油泥水混合物物料;

　　步骤(c)：将步骤(b)得到的固体物料引入到双螺旋锥形泥砂搅拌分离器内，利用除砂机将其中的砂石物料分离出来;优选地，所述除砂机为刮板式除砂机;

　　步骤(d):将步骤(b)得到的油泥水混合物物料依次经过一级沉泥池、二级沉泥池、三级沉泥池和四级含油浮渣浮选池，得到的上层含油浮渣送入一次三相破乳生产沉降罐中，并且得到的废水中的一部分循环到二级固液分离单元，并且任选地另一部分送入到含油污水预处理单元;

　　步骤(e):将步骤(a)得到的油泥水液态混合物以及步骤(d)的上层含油浮渣引入到一次三相破乳生产沉降罐内，加入二级破乳剂，得到经除油的泥水混合物和油水混合物;

　　步骤(f):将步骤(e)得到的经除油的泥水混合物引入到污泥二次漂洗刮油池中进行漂洗、除油和刮油工序，之后送入洗槽内进行再次除油净化处理，将由此得到的污泥送入泥水搅拌调和罐内进行泥水固液比调和，然后分离得到固态干基污泥物料和含油污水物料，将该含油污水送入含油污水预处理单元;

　　步骤(g):其中将步骤(e)得到的油水混合物送入二次三相破乳生产沉降罐内，加入三级破乳剂，得到污水和回收的原油，将污水送入含油污水预处理单元。

　　7.一种制备权利要求18所述的破乳剂的方法，包括在调和罐中加入对甲苯磺酸1-1.5份，1.3-丙二胺2-3份，脱盐水1-1.5份，加热至45℃-70℃，然后加入聚醚改性硅油1-2.5份。

　　8.一种废水处理系统，其包括含油污水预处理单元、叠螺机、压滤机和气浮泵;所述含油污水预处理单元包括污水暂存罐;

　　其中在向污水暂存罐内加入净水剂后，将经过除油净化的上层污水送入压滤机内进行过滤处理，污水暂存罐内底部污泥加入絮凝剂后送入叠螺机;叠螺机挤出的含油底泥再次送往泥水二次三相破乳生产沉降罐中进行除油处理;叠螺机中去除悬浮物的上层清水用泵送入到压滤机内进行过滤处理。

　　说明书

　　一种含油污泥用破乳剂、处理系统及方法

　　技术领域

　　本发明属于环境治理领域。具体地，本发明涉及用于含油污泥无害化处理的破乳剂、采用的处理系统及使用该系统进行的处理方法。

　　背景技术

　　随着油田及石油炼制企业在生产运行过程中所产生的含油废弃物(包括含油污泥)的逐年增多，为油田城市带来较大的环境治理压力，也给炼油企业带来巨大的处置成本。另外，这些含油废弃物给周围的环境和土壤带来较高的污染几率，需对此进行有效的、可工业化生产的全方位无害化治理，以此来预防和治理对环境的污染和对土壤的破坏。

　　含油污泥简称油泥，其中包含含油污泥砂以及老化油。含油污泥的来源非常广泛，其中:有来自油田开采时落地的粘油泥砂、有来自油田生产运行中储油罐的含油淤泥聚合物、有来自石油运输时跑冒漏时产生的含油污染物、有来自炼油炼化厂的污水处理时含油浮渣和各种含油污泥，也有来自船舶清仓时的各种类型的船舶燃料仓内的含油底泥。无论哪种来源的含油污泥污染物，它们都有如下共同特点:

　　1.运动粘度大且粘附性大，颗粒大小不一，难以使用同一种型号的设备进行统一处置;

　　2.絮状物和聚合物类物质较高，没有自然分解能力;

　　3.工业垃圾含量较多，种类不一，分选困难;

　　4.建筑垃圾类废弃物较多，种类不同，分选难度大;

　　5.砂石类物料较多，粒径不同;

　　6.含油量从1%—20%不等，含量较高，除油困难;

　　7.含水率从5%—80%不等，含量较高，脱水困难。

　　不同的油田和炼化厂所产生的含油污泥的物理性质不同，有高凝油油泥、高稠油油泥等，但是密度相对较高，重量比都在0.95—1.06左右，固液分离难度较大，分离困难。

　　根据对以上物料的物理性质的了解与分析，需要对所有含油污泥类物料进行统一的治理与无害化处置，以减少污泥和土壤的含油量，并将含油危险废弃物类物料处理成为一般性废弃物，使这种物料能够顺利的被资源化利用，以减少对环境的危害。

　　本发明中的含油污泥是指含有各种原油、渣油、淬火油、油浆、润滑油、老化油等的含油废弃物，其是油质较重，颗粒大小不一、粘度很大，含水量也多少不同的物质。

　　目前国内含油污泥处理技术有化学萃取分离法、油溶性溶剂萃取法、热裂解法、焚烧处置法、热解析处理法、同质油调制技术等。其中化学萃取分离法和油溶性溶剂萃取法属于物理化学转化;热裂解、焚烧和热解析处理属于催裂化和延迟焦化部分。这些处理处置技术要么成本较高，对环境影响较大;要么处理设备规模较小，难以达到工业化生产的目的，对产废企业来说难以达到规模化生产处理的要求。

　　因此，开发新的用于含油污泥的规模化以及无害化处理技术是重中之重。

　　发明内容

　　为了克服现有技术的缺陷和不足，解决含油污泥除油、脱水、除砂、去杂及不能规模化生产等问题，本发明提供了用于含油污泥的无害化处理的破乳剂、处理方法与用于该方法的处理系统。

　　本发明通过各种设备的有效组合，将含油污泥原料进行固液分离，再对分选出的物质分别进行单独处置和处理。其中被分选出的物质有油泥水混合物、建筑用砂石物料、污泥、水、建筑砖头瓦砾及含油垃圾混合物、含油塑料编织袋等废弃包装物。将分离出的各种物料经过单独处置处理后回收全部产品。经过处理后的产品都能够达到再利用的目的，并做到废弃物的100%回收，合格率也做到100%，从而实现真正的资源化、无害化处理的目的。

　　本发明的原理是进行固液分离，然后依次加入破乳剂，再过滤分选物料。之后，再将不同的物料按照产出物的物理性质进行细化处置处理，实现100%的产品回收率和100%的产品合格率。

　　与现有油泥处理技术相比，本发明的处理系统和方法能够较好地解决含油污泥(包括油泥砂和老化油)除油脱水困难的问题、降低产品的粘附粘度、解决不能够规模化生产问题。并且利用常规生产设备就可以进行规模化生产，使年处理量提高到7万-10万吨以上，资源化利用率明显提高。减轻油田及炼油企业在处置危险废物方面的压力，减少处置成本，使危险废弃物的减量化和堆积问题得到有效的解决。

　　综上所述，本发明所提供的方案充分解决了含油污泥脱水除油问题、垃圾筛选净化问题、污泥干化减量问题、资源再利用化和规模化生产问题、含油乳化废水净化等问题，使复杂的无害化处理工艺技术得到解决，对环境治理方面和环境保护方面起到了积极推进的作用、使企业效益和社会效益都得到了显著提高。（发明人刘伟;苏长明;唐丽;刘佳奇）