CN103121780A - 一种污油泥处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污油泥处理方法，它包括以下步骤：(a)在搅拌罐中加入污油泥，加水直至将污油泥充分乳化分散成为以水为分散相的乳状液；(b)在所述的乳状液中加入硫酸调节其pH值至酸性；(c)在酸性乳状液中添加硫酸亚铁饱和溶液或粉末使硫酸亚铁在乳状液中的浓度达到3.5-5克/升；(d)在搅拌均匀的酸性乳状液中添加双氧水使双氧水在乳状液中的浓度达到8-15毫升/升并充分搅拌反应；(e)采用物理方法实现油、水、砂的三相分离。本方法处理污油泥能够实现原油彻底回收，处理能耗很低，排出的水和固相再处理费用低。

Description

一种污油泥处理方法

技术领域

本发明涉及一种关于原油开采和集输储运过程中产生的含油污泥的原油回收和处理方法，特别涉及一种关于原油、水、泥沙的混合物的分离方法。

背景技术

申请号为200810151054.2的中国专利公开了“一种油田污油泥处理方法”，该方法步骤为：污油泥先经过预处理器作用使泥中沙砾细化，并除去杂物；进入热解炉，油组分被汽化出来；经管道输送到喷淋冷却装置，通过水喷淋降温、液化；水分和油分进入油水分离装置进行油水分离，得到轻质油产品，冷却水循环利用；不凝气作为热解炉的燃料再次利用；热解产生的焦质沙砾经热解炉排污口排出。该方法可在油田污油泥中提取出符合国家标准的轻质油品，该方法的缺点主要表现为热解方法能耗高，原油回收率低，其中的水分影响油气冷凝，使设备复杂，处理量低，最终表现为处理成本高，效率低。

申请号为CN201210284714.0的中国专利，公开了“一种含油污泥处理工艺及设备”，它包括以下步骤：步骤一、加水搅拌稀释：油罐中的含油污泥经离心泵存放于油泥储放池中，经螺杆泵进入搅拌机上方的漏斗中，经漏斗进入搅拌机，搅拌机对含油污泥进行加水稀释；步骤二、超声波破乳：搅拌稀释后的含油污泥经第一直列泵进入超声破乳设备，超声破乳设备对含油污泥进行破乳处理；步骤三、固液分离：破乳后的含油污泥经第二直列泵进入离心机，离心机对含油污泥进行固液分离处理，得到泥分和含油污水，泥分排入泥池，含油污水进入离心储液槽等待油水分离；步骤四、油水分离：离心储液槽中的含油污水经第一高压泵进入超滤系统，超滤系统对含油污水进行油水分离处理，得到油分和水分，并将油分排入浓缩池中，将水分排入滤液池中，滤液池中的水分一部分经第二高压泵进入漏斗中，经漏斗进入搅拌机并供搅拌机对含油污泥进行稀释，另一部分经反洗泵进入超滤系统进行清洗操作。该方法的缺点是设备复杂，处理量低。对不同污油泥的处理效果不稳定。

申请号为CN93117151.2的中国专利，公开了“从含油污泥中回收油的方法及设备”，它包括以下步骤：将含油污泥加水混合，再加入NaCL，在低速搅拌下回流，将回流后的含油污泥经过滤或压滤进行液固分离，分离出的固相物是滤渣，分离出的液相物再经重力分离分出油和水，油回用或重炼，水)送回污水场再处理。该方法的缺点是产生大量含盐废水，分离出来的固相残油高，产生新的环保问题。

申请号为CN200410021519.4的中国专利，公开了“一种分离处理含油污泥的方法”，它包括在容器内加入水、油泥及分离剂，在70～95℃充分搅拌后，静置，形成油、水、泥三相，按常规方法将它们分离；油泥与水的重量比为1∶2～1∶3，分离剂的加入量为油泥重量的0.8％～1％，所述分离剂由硫酸溶液与破乳剂组成，按重量百分含量计，其中含硫酸20～80％，破乳剂0.5～1.5％，其余为水。该方法的缺点是硫酸消耗量大，产生含酸废水。

申请号为CN200610012239.6的中国专利，公开了“一种含油污泥的处理工艺”，它包括如下的步骤：1)将含油污泥泵入污泥反应池，边搅拌边加入水，加入水/污泥的重量比为0.5～5∶1；然后加入处理液，处理液的加入浓度为100～60000ppm；所述的处理液包括占处理液总重量的0.001～10wt％的硅酸盐、1～10wt％的非离子表面活性剂、1～10wt％的阴离子表面活性剂、0.001～10wt％的磷酸盐和0.001～10wt％碱性化合物，余量为水；2)对步骤1)的泥水混合体系进行加热，使体系升温10～90℃，在此温度，搅拌10分钟～6小时，油泥与处理液的泥水混合体系充分混合，污泥中的原油被洗脱出来；所述的加热方式为采用电加热器，或是通过蒸气或热水进行水浴；3)经步骤2)的处理后，边搅拌，边向混合液中加入混凝剂，反应2～30min后，再加入2～10ppm的聚丙烯酰胺，再搅拌2～5min，进行固液分离；所述的混凝剂为铝系或铁系混凝剂，加入量为20～300mg/l；所述的固液分离为在重力沉降池或旋流反应器中进行；在旋流反应器的水力停留时间为2min；4)经步骤3)的处理，固液混合物分为3层，上层为洗脱出来的污油，中层为污水层，底部为污泥，进入固液分离器进行油水泥的分离，分别收集油、水、泥；所述的固液分离器为沉淀池、旋流反应器、压滤机或离心设备；得到的污油进入污油池或是收集到储油罐，回收；得到的污水进入步骤1)的污泥反应池，在下一次的含油污泥的处理工艺中再被重新利用；得到的污泥含油浓度小于1wt％，进污泥收集池，待固化处理或排放。该方法的缺点是处理剂成本高，对不同来源的污油泥处理适应性差。

申请号为CN200610103671.6的中国专利，公开了“一种含油污泥的资源化处理方法”，将来源于油田炼化集输和污水处理系统的含水率在80％以下的脱水含油污泥或润滑油精制的废白土作如下处理：(1)含油污泥热解处理：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，热解处理在200-600℃条件下反应1-5小时，回收油气水馏分和热解残渣；(2)将以粘土矿物为主的热解残渣直接送去废水或油品脱色系统作吸附材料，或送到润滑油补充精制系统作吸附剂；(3)将含有无机铝盐或铁盐絮凝药剂的污泥的热解残渣按铝盐或铁盐的化学当量的1∶1-5加入硫酸或盐酸进行酸溶处理；(4)将(3)进行酸溶处理的产品送到污水处理系统作絮凝药剂，或送去作污泥浓缩药剂；(5)将回收的油气水馏分经冷凝处理后进行油、气、水分离，油气回收利用，水送回污水处理场进行再处理。该方法的缺点能耗高，处理成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种处理能耗很低、成本低、回收的原油通过脱盐脱水可以接近或达到原油标准的一种污油泥处理方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种污油泥处理方法，它包括以下步骤：

(a)在搅拌罐中加入污油泥，加水直至将污油泥充分乳化分散成为以水为分散相的乳状液；

(b)在所述的乳状液中加入硫酸调节其PH值至酸性；

(c)在酸性乳状液中添加硫酸亚铁饱和溶液或粉末使硫酸亚铁在乳状液中的浓度达到3.5-5克/升；

(d)在搅拌均匀的酸性乳状液中添加双氧水使双氧水在乳状液中的浓度达到8-15毫升/升并充分搅拌反应；

(e)采用物理方法实现油、水、砂的三相分离；

(f)根据情况，对三相分离后的底泥或浮油重复所述的步骤(a)至步骤(e)，以实现更好的分离效果。

本发明的有益效果是：1、不使用或者很少量使用溶剂和表面活性剂、不使用碱和盐，使得污水处理的成本大大降低；2、产生的废水含油率低、悬浮物含量低，可以循环使用，且后续排放处理简单，成本低；3、排出的泥沙固相含油率低，修复、处置成本低。4、回收的原油通过脱盐脱水可以接近或达到原油标准。5、本技术可以在常温下进行，处理能耗很低。

利用本方法处理污油泥能够实现原油彻底回收，处理能耗很低，排出的水和固相再处理费用低。实现废弃物的资源化利用，经济效益和环境效益好。

具体实施方式

下面结合具体实例对本发明进行详细描述。

本发明的一种污油泥处理方法，它包括以下步骤：(a)在搅拌罐中加入污油泥，加水直至将污油泥充分乳化分散成为以水为分散相的乳状液；优选的在所述的污油泥中加入表面活性剂以便于污油泥充分乳化分散成为以水为分散相的乳状液，表面活性剂采用一般的表面活性剂即可，加入量以占污油泥质量的0.5-1%为宜。(b)在所述的乳状液中加入硫酸调节其PH值至酸性；优选的PH值为3-5,PH值低于3会使酸的消耗过多，高于5会不利于反应体系的进行，影响处理效果。(c)在酸性乳状液中添加硫酸亚铁饱和溶液或粉末使硫酸亚铁在乳状液中的浓度达到3.5-5克/升；作用是催化双氧水的氧化还原反应；(d)在搅拌均匀的酸性乳状液中添加双氧水使双氧水在乳状液中的浓度达到8-15毫升/升并充分搅拌反应；作用是通过氧化还原反应和发泡机制促进原油与泥沙颗粒的分离。(e)采用物理方法实现油、水、砂的三相分离；(f)根据情况，对三相分离后的底泥或浮油重复所述的步骤(a)至步骤(e)，以实现更好的分离效果。

实施例1

以质量比计（w/w）污油泥样品含油率30%，含水率50%，泥沙或机械杂质20%

(a)在搅拌罐中加入上述污油泥，添加质量为污油泥质量1倍的水，将污油泥充分乳化分散成为以水为分散相的乳状液；

(b)在所述的乳状液中加入硫酸调节其PH值为3；

(c)在酸性乳状液中添加硫酸亚铁饱和溶液使硫酸亚铁浓度达到3.5克/升并搅拌均匀；

(d)在搅拌均匀的酸性乳状液中添加双氧水使双氧水浓度达到15毫升/升并充分搅拌反应；

(e)将搅拌罐中的混合液体泵入撇油池中，使油水砂静置分离；

(f)回收浮油至伴热油罐中，脱出浮油中的水分，获得高品质原油；泥沙和水进入污泥沉降池脱水，泥沙脱水后可以生物降解、固化、填埋或路基夯土。

经测试：原油回收率达到92%，原油含水率1%，机械杂质5%。

实施例2

以质量比计（w/w）污油泥样品含油率20%，含水率20%，泥沙或机械杂质60%

(a)在搅拌罐中加入上述污油泥，添加质量为污油泥质量3倍的水，并添加质量为污油泥质量1%的表面活性剂，将污油泥充分乳化分散成为以水为分散相的乳状液；

(b)在所述的乳状液中加入硫酸调节其PH值为5；

(c)在酸性乳状液中添加硫酸亚铁粉末使硫酸亚铁浓度达到5克/升并搅拌均匀；

(d)在搅拌均匀的酸性乳状液中添加双氧水使双氧水浓度达到10毫升/升并充分搅拌反应；

(e)将搅拌罐中的混合液体泵入撇油池中，使油水砂静置分离；

(f)回收表层浮油，加热脱水后，可以用作燃料油使用。

经测试：原油回收率达到96%，原油含水率6%，机械杂质9%。

实施例3

以质量比计（w/w）污油泥样品含油率20%，含水率20%，泥沙或机械杂质60%

(a)在搅拌罐中加入上述污油泥，添加质量为污油泥质量3倍的水，并添加质量为污油泥质量0.7%的表面活性剂，将污油泥充分乳化分散成为以水为分散相的乳状液；

(b)在所述的乳状液中加入硫酸调节其PH值为5；

(c)在酸性乳状液中添加硫酸亚铁粉末使硫酸亚铁浓度达到5克/升并搅拌均匀；

(d)在搅拌均匀的酸性乳状液中添加双氧水使双氧水浓度达到10毫升/升并充分搅拌反应；

(e)将搅拌罐中的混合液体泵入撇油池中，使油水砂静置分离；

(f)回收表层浮油，加热脱水后，可以用作燃料油使用。

经测试：原油回收率达到96%，原油含水率6%，机械杂质9%。

实施例4

以质量比计（w/w）污油泥样品含油率30%，含水率50%，泥沙或机械杂质20%

(a)在搅拌罐中加入上述污油泥，添加质量为污油泥质量2倍的水，将污油泥充分乳化分散成为以水为分散相的乳状液；

(b)在所述的乳状液中加入硫酸调节其PH值为4；

(c)在酸性乳状液中添加硫酸亚铁饱和溶液使硫酸亚铁浓度达到4克/升并搅拌均匀；

(d)在搅拌均匀的酸性乳状液中添加双氧水使双氧水浓度达到8毫升/升并充分搅拌反应；

(e)将搅拌罐中的混合液体泵入撇油池中，使油水砂静置分离；

(f)回收浮油至伴热油罐中，脱出浮油中的水分，获得高品质原油；泥沙和水进入污泥沉降池脱水，泥沙脱水后可以生物降解、固化、填埋或路基夯土。

经测试：原油回收率达到95%，原油含水率0.6%，机械杂质4%。

实施例5

以质量比计（w/w）污油泥样品含油率20%，含水率20%，泥沙或机械杂质60%

(a)在搅拌罐中加入上述污油泥，添加质量为污油泥质量2倍的水，并添加质量为污油泥质量0.5%的表面活性剂，将污油泥充分乳化分散成为以水为分散相的乳状液；

(b)在所述的乳状液中加入硫酸调节其PH值为6；

(c)在酸性乳状液中添加硫酸亚铁粉末使硫酸亚铁浓度达到4克/升并搅拌均匀；

(d)在搅拌均匀的酸性乳状液中添加双氧水使双氧水浓度达到12毫升/升并充分搅拌反应；

(e)将搅拌罐中的混合液体泵入撇油池中，使油水砂静置分离；

(f)回收表层浮油，加热脱水后，可以用作燃料油使用。

经测试：原油回收率达到83%，原油含水率6%，机械杂质9%。

Claims (2)

1.一种污油泥处理方法，其特征在于它包括以下步骤：

(a)在搅拌罐中加入污油泥，加水直至将污油泥充分乳化分散成为以水为分散相的乳状液；

(b)在所述的乳状液中加入硫酸调节其PH值至酸性；

(c)在酸性乳状液中添加硫酸亚铁饱和溶液或粉末使硫酸亚铁在乳状液中的浓度达到3.5-5克/升；

(d)在搅拌均匀的酸性乳状液中添加双氧水使双氧水在乳状液中的浓度达到8-15毫升/升并充分搅拌反应；

(e)采用物理方法实现油、水、砂的三相分离；

(f)根据情况，对三相分离后的底泥或浮油重复所述的步骤(a)至步骤(e)，以实现更好的分离效果。

2.根据权利要求1所述的污油泥处理方法，其特征在于：在所述的步骤(a)中的污油泥中加入表面活性剂，加入量占污油泥质量的0.5-1%。