申请日2009.07.10
公开(公告)日2009.12.16
IPC分类号C02F11/00; C02F11/14
摘要
本发明一种针对油田含油污泥的综合处理新工艺，包括：含油污泥油、水、泥分离工艺，其特征在于：所述的油、水、泥分离工艺包括：第一道：污泥流化和预处理工序;第二道：污泥调质工序;第三道：含油污泥的机械分离工序，经上述工序处理后分离出来的水作为工艺水至循环水回用工序，分离出的净化油进入油水分离装置的油室内，固体颗粒即离心出来的污泥通过螺旋输送机排出。最大限度地回收污油回收率可达95%，处理后污泥含水小于60%，含油小于2%，用于井场垫路或进行后续深度处理;废水循环利用，杜绝污水、污泥的二次污染;处理量大、处理范围宽，工艺方案先进、自动化程度高、运行费用低、操作简便、清洁生产。
权利要求书
1、一种针对油田含油污泥的综合处理新工艺，包括：含油污泥油、水、 泥分离工艺，其特征在于：所述的油、水、泥分离工艺包括：第一道：污泥 流化和预处理工序：含油污泥油进行分选，大块的固体杂质从污泥中去除， 小于筛网网眼直径的物料随着自清洗鼓式分选装置的旋转和高压清洗热水 的加入，进行曝气沉砂加热后成为流化污泥;第二道：污泥调质工序：对流 化污泥通过加水、加药、搅拌、澄清撇油后，经过调质的污泥加热至一定温 度，进入调质污泥提升泵入口，满足离心机连续进料要求;第三道：含油污 泥的机械分离工序：经去除残留的较大固体颗粒并加热、加药并且进行油水 固三相分离;经上述工序处理后分离出来的水作为工艺水(L)至循环水回 用工序(5)，分离出的净化油(G)进入油水分离装置的油室内，固体颗粒 即离心出来的污泥(I)通过螺旋输送机排出。
2、如权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的第一道：污泥流化 和预处理工序包括：第一：分选工步;第二：自清洗鼓式分选工步;第三： 曝气沉砂加热工步，通常污泥的温度要求在60～85℃之间;所述的第一：分 选工步;含油污泥首先进入进料站的集料斗内，通过集料斗上部设置不锈钢 筛网进行分选，大块的固体杂质(B)从装置后部排放出去;小于筛网网眼 直径的物料通过网孔落到料斗内，进入下一工步;所述的第二：自清洗鼓式 分选工步;该工步是在自清洗鼓式分选装置中进行，物料随着自清洗鼓式分 选装置的旋转和高压清洗热水的加入，其中的大块板结的污泥被打碎，经该 分选装置分选后，粒径大于分选装置孔径的颗粒(I)从装置后部排放出去; 其他物质则被吹脱管带出，送至位于鼓式分选装置下部的沉砂装置中;所述 的第三：曝气沉砂加热工步;这道工步是在曝气沉砂池中进行的，该曝气沉 砂池中设有加热盘管和曝气装置，该池内的物料被加热，通常污泥的温度要 求在60～85℃之间;池内的液相中在曝气装置作用下，使污泥呈流化状态进 入下一步工序。
3、如权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的第二道：污泥调质 工序，它包括：第一：加水、加药、进泥工步;第二：搅拌工步;第三道： 加热工步;第四：搅拌工步;第五：澄清撇油工步，上述的工步在污泥调质 处理装置(2)中进行的;所述的第一：加水、加药、进泥工步;在污泥调 质处理装置(2)进口连续进泥、加水、加药;第二：搅拌工步;调质处理 装置(2)顶部设搅拌器，可对装置内污泥进行搅拌匀化;第三道：加热工 步;调质处理装置(2)内设有加热盘管，可将污泥加热在60～85℃之间; 第四：搅拌工步;加入的水、化学药剂和含油污泥继续搅拌使之混合均匀; 第五：澄清撇油工步，含油污泥在调质处理装置(2)内沉降一段时间后， 当含油污泥通过该处理装置处理并沉降一段时间后，装置内上部的浮油即调 质装置溢流液(F)会从溢流口流出，直接进油水分离装置(4)进行分离; 将底部含油污泥用螺杆泵送至下一工序。
4、如权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的第三道：含油污泥 的机械分离工序由第一：去除残留的较大固体颗粒工步;第二：加热工步; 第三步：加药工步;第四：固、液两相分离工步;第五：加热工步;第六： 油水固三相分离工步;经上述工步分离出的油进入到油水分离装置的油室 内，输送至转油站;分离出的水进入循环水回用工序(5)，用作工艺循环水; 所述的第一：去除残留的较大固体颗粒工步;流化污泥首先进入筛网分离器 或切割破碎机去除残留的较大固体颗粒;所述的第二：加热工步;污泥加热 工步是通过螺旋热交换器进行加热的，污泥由螺旋热交换器进入两相离心机 (3A)，通常污泥的温度要求在60～85℃之间，当温度达不到要求时，可再 用泵进行循环升温，以达到温度为止;所述的第三：加药工步;污泥进入两 相离心机的同时加入化学药剂(6B);所述的第四：固、液两相分离工步; 污泥进入到两相离心机实现固、液的两相分离，固体通过螺旋输送机排出， 两相离心机排出的液体(E)即液相落入底部设置的料斗内，进入下工步; 所述的第五：加热工步;落入底部料斗内液相，由提升泵提升并经热交换器 进一步升温至85～95℃之间;所述的第六：油水固三相分离工步;液相与化 学药剂进行充分混合后，进入油水分离装置(4)或三相离心机(3B)进行 油、水、固三相分离，分离出的油进入到油水分离装置(4)的油室内，输 送至转油站;分离出的水进入循环水回用工序(5)。
5、如权利要求3或4所述的工艺，其特征在于：所述的加药工步，药 剂是用含油污泥专用药剂(6)由专用设备分别连续注入污泥调质处理装置 (2)及两相离心装置(3A)中;所述含油污泥专用药剂(6)有四种：分别 为含油污泥清洗剂，型号为HBP-A-1(大庆生产)、含油污泥调节剂，型号为 HBP-T-1(大庆生产);含油污泥破乳剂，型号为HBP-B-1(大庆生产);絮凝 剂，型号为859BS，(北京生产)。其中含油污泥清洗剂、调节剂和破乳剂均 加入到调质罐中，清洗剂用量为含油污泥质量的0.04~0.2%，调节剂用量为 调节含油污泥pH值在7~12，破乳剂用量为50~300mg/kg;絮凝剂加入两相 离心机，用量为绝干泥的0.1~0.3%。
6、如权利要求1或4所述的工艺，其特征在于：所述的循环水回用工 序(5)，是采用专用设备，接收来自三相离心机(3B)或油水分离装置(4) 分离出的净水(J)和补充新鲜水(K)，经加热缓冲后作为工艺水(L)在系 统中循环利用。
7、如权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的油水分离装置(4) 采用专用油水分离设备，将来自两相离心装置(3A)排出的液体(E)及调 质装置溢流液(F)经沉降、聚结后快速油水分离，分出的净化油(G)进入 其专用油水分离设备的油室，该油室同时接收从油水分离装置(4)以及三 相离心机(3B)分出的净化油(G)。
8、如权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的工艺过程是由自动 控制装置控制下进行的。
说明书
一种针对油田含油污泥的综合处理新工艺
技术领域
本发明涉及油田含油污泥的一种综合处理新工艺，具体是一种针对油田 含油污泥的综合处理新工艺。
背景技术
含油污泥是指油田企业在钻井、采油、储运等生产过程中产生的落地原 油、长期放置的老化含油污泥，以及在原油脱水、沉降、储油、隔油、浮选 等工艺过程产生的污泥等油田特征污染物。这些污染物是油区土壤的主要污 染源，具备排放量大、迁移扩散快、污染面大、自然降解缓慢等特点，已被 列为危险固体废弃物(HWO8)。如果得不到及时处理，将会对生产区域和周边 环境造成不同程度的影响，同时污泥中的含油被浪费。因此，无论是从环保 角度还是资源利用角度，油田含油污泥的处理技术研究已迫在眉睫。
随着我国对环境保护要求的加强，各油田近十年来已开展了含油污泥处 理及利用技术课题的研究，如胜利油田引进美国某公司技术的102污水处理 站，采用了浓缩-压滤脱水-低地填埋的处理工艺。江汉油田设计院现场试验， 确定了污泥以“浓缩-浮选-压滤”为主体的工艺路线。河南油田设计院采用 LYSY-50A离心机进行含泥废水的处理技术研究。中原油田也开发了一种污泥 脱水降粘剂，它由石灰粉、膨润土等无机成份在一定条件下与高分子絮凝剂 反应复合而成，能有效降低污泥的粘度。但是由于各油田含油污泥种类多、 成分复杂、来源广泛等特点，各种含油污泥处理方法都存在着一定的缺点： 工艺单一、针对性不强、适用范围窄、一次性投资高，经济效益较低等，目 前在国内尚无成熟整套含油污泥的处理工艺和设备。
因此，研制开发一种针对油田含油污泥的综合高效处理新工艺势在必 行。
发明内容
本发明的目的是提供一种针对油田含油污泥的综合处理新工艺，它能最 大限度地回收污油(回收率可达95%)，处理后污泥含水小于60%，含油小 于2%，用于井场垫路或进行后续深度处理;废水循环利用，杜绝污水、污 泥的二次污染;针对性强，能够适用于油田污泥种类多、成分复杂、来源广 泛的特点;处理量大、处理范围宽，对于不同含固量的污泥，以及各油田老 化污泥等均能有效处理;工艺方案先进、自动化程度高、操作简便、运行费 用低;可有效地实现含油污泥无害化、减量化、资源化处理，社会效益和经 济效益显著。
本发明目的是通过这样的技术方案实现的：一种针对油田含油污泥的综 合处理新工艺，包括：含油污泥油、水、泥分离工艺，所述的油、水、泥分 离工艺包括：第一道：污泥流化和预处理工序：含油污泥油进行分选，大块 的固体杂质从污泥中去除，小于筛网网眼直径的物料随着自清洗鼓式分选装 置的旋转和高压清洗热水的加入，进行曝气沉砂加热后成为流化污泥;第二 道：污泥调质工序：对流化污泥通过加水、加药、搅拌油水分离后，经过调 质的污泥加热至一定温度，进入调质污泥提升泵入口，满足离心机连续进料 要求;第三道：含油污泥的机械分离工序：经去除残留的较大固体颗粒并加 热、加药并且进行油水固三相分离;经上述工序处理后分离出来的水作为工 艺水至循环水回用工序，分离出的净化油进入油水分离装置的油室内，固体 颗粒即离心出来的污泥通过螺旋输送机排出。
所述的第一道：污泥流化和预处理工序包括：第一：分选工步;第二： 自清洗鼓式分选工步;第三：曝气沉砂加热工步;所述的第一：分选工步; 含油污泥首先进入进料站的集料斗内，通过集料斗上部设置不锈钢筛网进行 分选，大块的固体杂质从污泥中去除，从装置后部排放出去;小于筛网网眼 直径的物料通过网孔落到料斗内，进入下一工步;所述的第二：自清洗鼓式 分选工步;该工步是在自清洗鼓式分选装置中进行，物料随着自清洗鼓式分 选装置的旋转和高压清洗热水的加入，其中的大块板结的污泥被打碎，经该 分选装置分选后，粒径大于分选装置孔径的颗粒从装置后部排放出去;其他 物质则被吹脱管带出，送至位于鼓式分选装置下部的沉砂装置中;所述的第 三：曝气沉砂加热工步;这道工步是在曝气沉砂池中进行的，该曝气沉砂池 中设有加热盘管和曝气装置，该池内的物料被加热;池内的液相中在曝气装 置作用下，使污泥呈流化状态进入下一步工序。
所述的第二道：污泥调质工序，它包括：第一：加水、加药、进泥工步; 第二：搅拌工步;第三道：加热工步;第四：搅拌工步;第五：澄清撇油工 步，上述工步在污泥调质处理装置中进行的;所述的第一：加水、加药、进 泥工步;在污泥调质处理装置进口连续进泥、加水、加药;第二：搅拌工步; 调质处理装置顶部设搅拌器，可对装置内污泥进行搅拌匀化;第三道：加热 工步;调质处理装置内设有加热盘管，可将污泥加热在60～85℃之间;第四： 搅拌工步;加入的水、化学药剂和含油污泥继续搅拌使之混合均匀;第五： 澄清撇油工步，含油污泥在调质处理装置内沉降一段时间后，当含油污泥通 过该处理装置处理并沉降一段时间后，装置内上部的浮油即调质装置溢流液 会从溢流口流出，直接进油水分离装置进行分离;将底部含油污泥用螺杆泵 送至下一工序。
所述的第三道：含油污泥的机械分离工序由第一：去除残留的较大固体 颗粒工步;第二：加热工步;第三步：加药工步;第四：固、液两相分离工 步;第五：加热工步;第六：油水固三相分离工步;经上述工步分离出的油 进入到油水分离装置的油室内，输送至转油站;分离出的水进入循环水回用 工序，用作工艺循环水;所述的第一：去除残留的较大固体颗粒工步;流化 污泥首先进入筛网分离器或切割破碎机去除残留的较大固体颗粒;所述的第 二：加热工步;污泥加热工步是通过螺旋热交换器进行加热的，污泥由螺旋 热交换器进入两相离心机，通常污泥的温度要求在60～85℃之间，当温度达 不到要求时，可再用泵进行循环升温，以达到温度为止;所述的第三：加药 工步;污泥进入两相离心机的同时加入化学药剂;所述的第四：固、液两相 分离工步;污泥进入到两相离心机实现固、液的两相分离，固体通过螺旋输 送机排出，两相离心机排出的液体即液相落入底部设置的料斗内，进入下工 步;所述的第五：加热工步;落入底部料斗内液相，由提升泵提升并经热交 换器进一步升温至85～95℃之间;所述的第六：油水固三相分离工步;液相 与化学药剂进行充分混合后，进入油水分离装置或三相离心机进行油、水、 固三相分离，分离出的油进入到油水分离装置的油室内，输送至转油站;分 离出的水进入循环水回用工序。
所述的加药工步，药剂是用含油污泥专用药剂由专用设备分别连续注 入污泥调质处理装置及两相离心装置中;所述含油污泥专用药剂有四种：分 别为含油污泥清洗剂，型号为HBP-A-1(大庆生产)、含油污泥调节剂，型号 为HBP-T-1(大庆生产);含油污泥破乳剂，型号为HBP-B-1(大庆生产); 絮凝剂，型号为859BS，(北京生产)。其中含油污泥清洗剂、调节剂和破乳 剂均加入到调质罐中，清洗剂用量为含油污泥质量的0.04~0.2%，调节剂用 量为调节含油污泥pH值在7~12，破乳剂用量为50~300mg/kg;絮凝剂加入 两相离心机，用量为绝干泥的0.1~0.3%。
所述的循环水回用工序，是采用专用设备，接收来自三相离心机或油水 分离装置分离出的净水和补充新鲜水，经加热缓冲后作为工艺水在系统中循 环利用。
所述的油水分离装置采用专用油水分离设备，将来自两相离心装置排出 的液体及调质装置溢流液经沉降、聚结后快速油水分离，分出的净化油进入 其专用油水分离设备的油室，该油室同时接收从油水分离装置以及三相离心 机分出的净化油。
所述的工艺过程是由自动控制装置控制下进行的。
本发明工艺过程是以污泥调质-机械脱水工艺为主，充分重视含油污泥 的前处理，并配合油水分离、加热等过程，确保处理后污泥中的含油量≤2%。 它能最大限度地回收污油(回收率可达95%)，处理后污泥含水小于60%， 用于井场垫路或进行后续深度处理;废水循环利用，杜绝污水、污泥的二次 污染;针对性强，能够适用于油田污泥种类多、成分复杂、来源广泛的特点; 处理量大、处理范围宽，对于不同含固量的污泥，以及各油田老化污泥等均 能有效处理;工艺方案先进、自动化程度高、操作简便、运行费用低;可有 效地实现含油污泥无害化、减量化、资源化处理，社会效益和经济效益显著。