申请日2014.02.13
公开(公告)日2014.06.25
IPC分类号C02F11/14; C02F11/00
摘要
一种高粘度高含油率的炼油污泥调理工艺，对于炼油污泥，先用硫酸溶液调节pH，在搅拌条件下，依次加入FeSO4溶液、H2O2，恒温搅拌下进行破乳、降粘与除油反应;反应完毕，静置，撇掉上浮的石油类;除油后的泥水混合液在常温及缓慢搅拌下用石灰调pH，调理后污泥进行离心脱水;分离液外观较为清澈，返回水处理系统的调节池，几乎不增加系统负荷，本发明工艺条件简单，药剂来源方便，效果稳定可靠，具有较好的实施前景。
权利要求书
1.一种高粘度高含油率的炼油污泥调理工艺，其特征在于，包括以下步 骤：
对于含水率96～99%、聚丙烯氨酰胺含量为0.05‰～1‰、石油类含量3～7% 的炼油污泥，先用20%的硫酸溶液调节pH至3.5～6.5，然后在搅拌条件下， 依次按照0.1～1.0g/L的投加量加入FeSO4溶液、1.0～3.0g/L的投加量加入30% 的H2O2，恒温25～45℃，搅拌下进行30～90min的破乳、降粘与除油反应; 反应完毕，静置5～10min，撇掉上浮的石油类;除油后的泥水混合液在常温 及缓慢搅拌下用石灰调pH至5～9，至此，炼油污泥调理完毕，上述百分比 含量均为质量百分比。
2.根据权利要求1所述的一种高粘度高含油率的炼油污泥调理工艺，其 特征在于：调理后污泥进行离心脱水，分离因数1500～4000，离心脱水时间 5～60s，脱水泥饼含水率接近80%;分离液外观较为清澈，石油类含量 <400mg/L，COD<1000mg/L，SS<500mg/L。
3.根据权利要求1所述的一种高粘度高含油率的炼油污泥调理工艺，其 特征在于：对于含水率99%、聚丙烯氨酰胺含量为0.05‰、石油类含量3% 的炼油污泥，先用20%的硫酸溶液调节pH至3，然后在搅拌条件下，依次 按照0.1g/L的投加量加入FeSO4溶液、1.0g/L的投加量加入30%的H2O2，恒 温25℃，搅拌下进行30min的破乳、降粘与除油反应;反应完毕，静置5min， 撇掉上浮的石油类;除油后的泥水混合液在常温及缓慢搅拌下用石灰调pH 至7，至此，炼油污泥调理完毕。
4.根据权利要求1所述的一种高粘度高含油率的炼油污泥调理工艺，其 特征在于：对于含水率98%、聚丙烯氨酰胺含量为0.3‰、石油类含量4%的 炼油污泥，先用20%的硫酸溶液调节pH至3.5，然后在搅拌条件下，依次按 照0.2g/L的投加量加入FeSO4溶液、1.5g/L的投加量加入30%的H2O2，恒温 30℃，搅拌下进行45min的破乳、降粘与除油反应;反应完毕，静置7min， 撇掉上浮的石油类;除油后的泥水混合液在常温及缓慢搅拌下用石灰调pH 至5，至此，炼油污泥调理完毕，上述百分比含量均为质量百分比。
5.根据权利要求1所述的一种高粘度高含油率的炼油污泥调理工艺，其 特征在于：对于含水率96%、聚丙烯氨酰胺含量为1‰、石油类含量7%的炼 油污泥，先用20%的硫酸溶液调节pH至4.0，然后在搅拌条件下，依次按照 1g/L的投加量加入FeSO4溶液、3g/L的投加量加入30%的H2O2，恒温45℃， 搅拌下进行90min的破乳、降粘与除油反应;反应完毕，静置10min，撇掉 上浮的石油类;除油后的泥水混合液在常温及缓慢搅拌下用石灰调pH至9， 至此，炼油污泥调理完毕，上述百分比含量均为质量百分比。
说明书
一种高粘度高含油率的炼油污泥调理工艺
技术领域
本发明属于炼油污染治理技术领域，具体涉及一种高粘度高含油率的炼 油污泥调理工艺。
背景技术
炼油废水处理系统所产生的污泥是指气浮池浮渣、曝气池剩余生物污泥 和定期排放的各种池(罐)含油底泥，行业称之为“三泥”。一般而言，炼油 污泥中气浮浮渣所占的比例超过50%，甚至达到80%。炼油污泥是一种异常 稳定的乳化体系，除了含有石油类及水处理过程中添加的化学药剂，还含有 硫化物、苯系物、酚类、蒽、芘、重金属等毒性物质，外观黑色粘稠状，且 具有恶臭味，一直是炼油企业污染治理的的难题之一。
“隔油/气浮/曝气”是炼油废水处理的常规处理工艺，系统实际运行中 一般要求进入曝气池的废水中石油类含量<50mg/L，由于诸多方面的原因， 当隔油单元不能满足除油要求时，会导致进入气浮单元的废水中石油来含量 过高，为了确保进入曝气池的废水中石油类含量低于<50mg/L的规定指标， 实际操作中，往往采用加大气浮药剂(尤其是聚丙烯酰胺)投加量的做法， 其结果是气浮浮渣不但产量大，而且石油类含量高、黏度也增大，后续的污 泥脱水处理变得更加困难。
炼油污泥属于危险废弃物，国家有严格的处置要求，有效进行炼油污泥 脱水处理，不仅可以最大限度减少最终污泥的处置量及处置费用，而且对水 处理系统的正常运转极为重要。炼油污泥理想脱水效果的标志是“水清、泥 干、油纯”，如果处理效果不好，分离液水质差，返回水处理系统后就会对系 统的正常运行产生不利影响，甚至发生恶性循环，严重时分离液依然为黑色 粘稠状，根本没法返回系统，只好脱水泥饼一起处置，处置费用之高不言而 喻。炼油污泥脱水效果的根本在于脱水前的调理，因此，开发性能优异的调 理技术是破解炼油污泥(尤其是高粘度高含油率污泥)处理难题一直是行业 污染治理关注的焦点之一。
专利(公开号：CN1868931，下同)提出一种含油污泥的处理方法。先 往加热后的含油污泥中加入破乳剂，再加入阳离子表面活性剂，然后泥浆进 入超声波反应釜除油，然后将剩下的泥浆经过二级除砂和二级超声除油，经 过二级处理的油泥再经过净化罐净化出水。该方法处理过程较复杂，而且该 工艺脱油主要利用表面活性剂的作用。专利(申请号200410000063.3)提供 了一种含油污泥处理方法：首先把含油污泥泵入污泥调理器，同时通过加药 装置向其中加入量为600～1500mg/L的污泥调理剂，在其中停留2～6小时， 从污泥调理器中出来的污泥进入气浮浮油机，浮油机收集到的浮渣进入混合 反应器，同时按800～1400mg/L的浓度向其中加入油水分离剂，保持其温度 在40～80℃，并不断搅拌。停留8～10小时，最后含油污泥进入分离器，停 留10小时以上，使油、水和砂分离。专利(申请号200810110747.7)提出一 种无害化处理石化行业中底油泥、浮渣和活性污泥的方法。将底油泥和浮渣 进行破乳;破乳后的产物进行油、水、泥的分离;上部污油回收，下部的泥 水混合物进行沉降，回收上部的澄清液，底部的泥水混合物再和剩余活性污 泥依次进行混凝调理、絮凝调理、污泥浓缩、污泥脱水、污泥干燥和污泥焚 烧处理。朱义朝[含油污泥调质影响因素研究.环境科学与管理，2008，33(12)： 105-106，116]针对某炼油污水处理厂产生的含油污泥，采用调质-机械分离 方法进行处理。以PR-A复合药剂为调质剂，在温度为70℃～80℃，pH值为 4.0～5.0，搅拌时间为30min条件下，经55kPa(绝压)抽滤后，含油污泥的 处理效果最好，滤饼含水率可达到70.3%，进一步方便含油污泥的后续处理， 有利于污泥的资源化利用和无害化处理。郑凯[采用石灰、明矾进行含油污泥 调质对比研究.国外油田工程，2008，24(11)：51-52.]根据污泥含油量的不同， 将石灰和明矾分别作为特殊的调质剂来调理含油污泥，以改善污泥的脱水效 果。添加剂量从质量分数2%～12%不等，以确定最佳化学药剂量。石灰添加 量在6%时产生最佳脱水效果，而添加明矾药剂量趋于4%时，含油污泥的特 性阻力、吸水能力迅速降低;明矾添加量超过4%仅增加含油污泥泥饼固体 含量，被束缚污泥的总量有相应增加。袁宏林[含油含醇污泥调质脱稳实验研 究.西安石油大学学报(自然科学版)，2013，28(2)：84-87，91.]采用PAC与 SC-3组成的复合絮凝剂调质含油含醇污泥，具有良好的脱水性能，当PAC 和SC-3分别加入500mg/L、40mg/L时，在120min以内，含油含醇污泥的含 水率可降至80%以下，体积缩小为原来的1/10。
针对污泥中有机质氢键吸附乳化水的结构特征，采用酸化氧化法，对胶 质、沥青质、糖类物、蛋白质、腐殖质等有机分子的亲水基团进行氧化破坏 及氢键封底，实现污泥中上述有机质与氢键吸附乳化水的有效剥离，即破乳 除油。同时在酸性条件下，聚丙烯氨酰胺分子酰胺基中的羰基氧、胺基等由 于氢键封底作用，吸附水膜崩塌解体，分子自动卷曲，污泥粘性便会极大的 降低。
上述现有的对高粘度高含油率炼油污泥调理技术，效果不理想。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高粘度高含 油率的炼油污泥调理工艺，可获得良好的破乳、降粘及除油效果，工艺条件 简单，药剂来源方便，效果稳定可靠，具有较好的实施前景。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种高粘度高含油率的炼油污泥调理工艺，包括以下步骤：
对于含水率96～99%、聚丙烯氨酰胺含量为0.05‰～1‰、石油类含量3～7% 的炼油污泥，先用20%的硫酸溶液调节pH至3.5～6.5，然后在搅拌条件下， 依次按照0.1～1.0g/L的投加量加入FeSO4溶液、1.0～3.0g/L的投加量加入30% 的H2O2，恒温25～45℃，搅拌下进行30～90min的破乳、降粘与除油反应; 反应完毕，静置5～10min，撇掉上浮的石油类;除油后的泥水混合液在常温 及缓慢搅拌下用石灰调pH至5～9，至此，炼油污泥调理完毕，上述百分比 含量均为质量百分比。
调理后污泥进行离心脱水，分离因数1500～4000，离心脱水时间5～60s， 脱水泥饼含水率接近80%;分离液外观较为清澈，石油类含量<400mg/L， COD<1000mg/L，SS<500mg/L。返回水处理系统的调节池，几乎不增加系统 负荷。本发明可获得良好的破乳、降粘及除油效果，工艺条件简单，药剂来 源方便，效果稳定可靠，具有较好的实施前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做详细描述。
实施例1
一种高粘度高含油率的炼油污泥调理工艺，包括以下步骤：
对于含水率99%、聚丙烯氨酰胺含量为0.05‰、石油类含量3%的炼油 污泥，先用20%的硫酸溶液调节pH至3，然后在搅拌条件下，依次按照0.1g/L 的投加量加入FeSO4溶液、1.0g/L的投加量加入30%的H2O2，恒温25℃， 搅拌下进行30min的破乳、降粘与除油反应;反应完毕，静置5min，撇掉上 浮的石油类;除油后的泥水混合液在常温及缓慢搅拌下用石灰调pH至7，至 此，炼油污泥调理完毕，上述百分比含量均为质量百分比。
调理后污泥进行离心脱水，分离因数为4000，离心脱水时间5s，脱水泥饼 含水率为78%;分离液外观较为清澈，石油类含量380mg/L，COD为400mg/L， SS为200mg/L，返回水处理系统的调节池，几乎不增加系统负荷。
实施例2
一种高粘度高含油率的炼油污泥调理工艺，包括以下步骤：
对于含水率98%、聚丙烯氨酰胺含量为0.3‰、石油类含量4%的炼油污 泥，先用20%的硫酸溶液调节pH至3.5，然后在搅拌条件下，依次按照0.2g/L 的投加量加入FeSO4溶液、1.5g/L的投加量加入30%的H2O2，恒温30℃， 搅拌下进行45min的破乳、降粘与除油反应;反应完毕，静置7min，撇掉上 浮的石油类;除油后的泥水混合液在常温及缓慢搅拌下用石灰调pH至5，至 此，炼油污泥调理完毕，上述百分比含量均为质量百分比。
调理后污泥进行离心脱水，分离因数为2500，离心脱水时间20s，脱水泥 饼含水率为79%;分离液外观较为清澈，石油类含量300mg/L，COD为 800mg/L，SS为400mg/L，返回水处理系统的调节池，几乎不增加系统负荷。
实施例3
一种高粘度高含油率的炼油污泥调理工艺，包括以下步骤：
对于含水率96%、聚丙烯氨酰胺含量为1‰、石油类含量7%的炼油污泥， 先用20%的硫酸溶液调节pH至4.0，然后在搅拌条件下，依次按照1g/L的 投加量加入FeSO4溶液、3g/L的投加量加入30%的H2O2，恒温45℃，搅拌 下进行90min的破乳、降粘与除油反应;反应完毕，静置10min，撇掉上浮 的石油类;除油后的泥水混合液在常温及缓慢搅拌下用石灰调pH至9，至此， 炼油污泥调理完毕，上述百分比含量均为质量百分比。
调理后污泥进行离心脱水，分离因数为1500，离心脱水时间60s，脱水泥 饼含水率为79%;分离液外观较为清澈，石油类含量380mg/L，COD为 800mg/L，SS为480mg/L，返回水处理系统的调节池，几乎不增加系统负荷。