公布日：2023.10.27
申请日：2023.05.19
分类号：C02F11/02(2006.01)I;C02F11/13(2019.01)I
摘要
本发明公开了一种含油污泥的处理方法。本发明提供的含油污泥的处理方法，包括：将嗜热高温菌接种到含有含油污泥的培养基中，培养得到含油污泥耐受性菌种，制成菌液；另取含油污泥与锯末、所述菌液混合培养，得到菌肥；另取含油污泥与所述菌肥混合培养，得到发酵液；将所述发酵液加入待处理的含油污泥中，干化处理，得到含油污泥粉末。本发明利用生物法以较低的温度实现含油污泥的干化处理，所得污泥粉末含水率低、减量率高、发热量高且无味，可进一步焚烧处理。
权利要求书
1.一种含油污泥的处理方法，包括如下步骤：S1、将嗜热高温菌接种到含有含油污泥的菌液培养基中，培养得到含油污泥耐受性菌种，制成菌液；S2、另取含油污泥与锯末、所述菌液混合培养，得到菌肥；S3、另取含油污泥与所述菌肥混合培养，得到发酵液；S4、将所述发酵液加入待处理的含油污泥中，干化处理，得到含油污泥粉末。
2.根据权利要求1所述的含油污泥的处理方法，其特征在于，步骤S1中，所述含油污泥为含油物化泥、落地油泥、浮渣油泥和罐底油泥中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的含油污泥的处理方法，其特征在于，步骤S1中，所述含油污泥的指标为：含水率为60-85％，含油率为22％以下。
4.根据权利要求1-3任一项所述的含油污泥的处理方法，其特征在于，步骤S1中，所述嗜热高温菌为嗜热脂肪芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌中的至少一种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的含油污泥的处理方法，其特征在于，步骤S1中，所述嗜热高温菌按照下述方式进行选择：所述含油污泥为落地油泥时，所述嗜热高温菌为地衣芽孢杆菌和/或枯草芽孢杆菌；所述含油污泥为罐底油泥时，所述嗜热高温菌为嗜热脂肪芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌中的一种或多种；所述含油污泥为浮渣油泥时，所述嗜热高温菌为嗜热脂肪芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的一种或多种；所述含油污泥为含油物化泥时，所述嗜热高温菌为地衣芽孢杆菌和/或枯草芽孢杆菌。
6.根据权利要求1-5任一项所述的含油污泥的处理方法，其特征在于，步骤S1中，所述菌液的制备中：所述菌液培养基的基础培养基为LB培养基；所述菌液培养基中，所述污泥的添加量为0.05-0.20g/L；所述嗜热高温菌的接种比例为0.5-1％；所述培养的条件为：温度为28-30℃，时间为24-48h；所述菌液的浓度为：(0.5-6)×108cfu/g。
7.根据权利要求1-6任一项所述的含油污泥的处理方法，其特征在于，步骤S2中，所述菌肥的制备中：所述含油污泥与所述菌液的质量比为(50-150):1；所述锯末与所述菌液的质量比为1：(0.3-0.7)；所述混合培养的条件为：先于55-70℃条件下，120-160rpm摇床振荡培养12-20分钟，再降温至25-30℃，120-160rpm摇床振荡培养60-72h。
8.根据权利要求1-7任一项所述的含油污泥的处理方法，其特征在于，步骤S3中，所述发酵液的制备中：所述含油污泥与所述菌肥的质量比为(100-300)：1；所述混合培养的条件为：先于55-70℃条件下，120-160rpm摇床振荡培养20-30分钟，再降温至25-30℃，120-160rpm摇床振荡培养24-36h。
9.根据权利要求1-8任一项所述的含油污泥的处理方法，其特征在于，步骤S4中，所述干化处理采取间歇进料、间歇排料的处理方式；所述干化处理中，所述待处理的含油污泥与所述污泥粉末的质量比为1:(1-5)；以每批次所述待处理的含油污泥的质量为基准，所述发酵液的添加量为0.6-2.2％。
10.根据权利要求1-9任一项所述的含油污泥的处理方法，其特征在于，步骤S4中，所述干化处理的条件为：压力：微负压90-100kPa；温度：55-70℃；引风量：1800-2000m3/h；风压：7000-8000Pa；水分蒸发量：350-700kg/h；蒸汽温度：≤140℃；蒸汽压力：3-5kg；排出湿气的温度：45-55℃。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的含油污泥的处理方法，其利用生物法以较低的温度实现含油污泥的干化处理，所得污泥粉末含水率低、减量率高、发热量高且无味，可进一步焚烧处理。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
第一方面，本发明提供一种含油污泥的处理方法，包括如下步骤：
S1、将嗜热高温菌接种到含有含油污泥的培养基中，培养得到含油污泥耐受性菌种，制成菌液；
S2、另取含油污泥与锯末、所述菌液混合培养，得到菌肥；
S3、另取含油污泥与所述菌肥混合培养，得到发酵液；
S4、将所述发酵液加入待处理的含油污泥中，干化处理，得到含油污泥粉末。
步骤S1中，所述含油污泥包括但不限于含油物化泥、落地油泥、浮渣油泥和罐底油泥。所述含油物化泥如含油活性炭泥。
所述含油污泥的指标为：含水率为60-85％，优选为75-85％，含油率为22％以下。
步骤S1中，所述嗜热高温菌为嗜热脂肪芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌中的至少一种。
进一步地，含油污泥的不同性质，相应选用的嗜热高温菌的种类也不同，以便更好的实现含油污泥处理，具体匹配关系如下：
所述含油污泥为落地油泥时，对应的所述嗜热高温菌为地衣芽孢杆菌和/或枯草芽孢杆菌，优选为二者组合。
所述含油污泥为罐底油泥时，对应的所述嗜热高温菌为嗜热脂肪芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌中的一种或多种，优选为三者组合。
所述含油污泥为浮渣油泥时，对应的所述嗜热高温菌为嗜热脂肪芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的一种或多种，优选为三者组合。
所述含油污泥为含油物化泥时，对应的所述嗜热高温菌为地衣芽孢杆菌和/或枯草芽孢杆菌，优选为二者组合。
步骤S1中，所述菌液的制备中，所述菌液培养基的基础培养基为LB培养基；所述菌液培养基中，所述污泥的添加量为0.05-0.20g/L，优选为0.1g/L。
所述嗜热高温菌的接种比例为0.5-1％。
所述培养的条件为：温度为28-30℃，时间为24-48h。
所述菌液的浓度为：(0.5-6)×108cfu/g，优选为(2-3)×108cfu/g。
根据本发明的实施例，所述菌液按照下述步骤获得：
在无菌培养皿中，先倒入8-10mL含油泥0.1g/L的LB培养基，制成斜面培养基，待培养基凝固后再将培养皿放平，倒入8-10mL的LB培养基，即得到油泥浓度梯度平板。将所选菌种溶解于无菌水中作适度稀释，取0.2mL至油泥浓度梯度平板上，涂布均匀。于28-30℃条件下培养24-48h。由于在培养基平板中油泥浓度呈由低到高梯度分布，则高浓度区生长的菌落具有较强的抗药性，挑选高浓度区的菌落在LB培养基上划线，于28-30℃培养24-48h，得到油泥耐受性菌种。
步骤S2中，所述菌肥的制备中，所述含油污泥与所述菌液的质量比为(50-150):1，优选为100:1。
所述锯末与所述菌液的质量比为1：(0.3-0.7)，优选为1:0.5。
所述混合培养的条件为：先于55-70℃条件下，120-160rpm摇床振荡培养12-20分钟，再降温至25-30℃，120-160rpm摇床振荡培养60-72h。
步骤S3中，所述发酵液的制备中，所述含油污泥与所述菌肥的质量比为(100-300)：1，优选为150:1。
所述混合培养的条件为：先于55-70℃条件下，120-160rpm摇床振荡培养20-30分钟，再降温至25-30℃，120-160rpm摇床振荡培养24-36h。
步骤S4中，所述干化处理采取间歇进料、间歇排料的处理方式，具体操作如下：
先将所述发酵液加入所述干化设备中，再分批次加入所述待处理的含油污泥进行干化处理；在所述干化处理期间，当所述干化设备中污泥粉末累计到目标重量时，在每批次加入所述待处理的含油污泥时同时分批次排出所述污泥粉末，以确保所述干化设备中所述待处理的含油污泥与所述污泥粉末的质量比为1:(1-5)，优选为1:1。
以每批次所述待处理的含油污泥的质量为基准，所述发酵液的添加量为0.6-2.2％，优选为1-2％。
此外，在所述干化处理期间，可根据所述污泥粉末的出料情况，适时补加发酵液。一般设备运行3-4个月后，需要补加一次。
步骤S4中，所述干化处理的条件为：
压力：微负压90-100kPa；
温度：55-70℃；
引风量：1800-2000m3/h；
风压：7000-8000Pa；
水分蒸发量：350-700kg/h；
热媒(蒸汽)温度：≤140℃；
热媒(蒸汽)压力：3-5kg；
排出湿气的温度：45-55℃。
所述污泥粉末的指标特征为：含水率为30％以下，优选20％以下，进一步优选为15％以下。
所述处理方法还包括：将所述污泥粉末与煤块/煤粉混合，破碎，焚烧发电。
所述污泥粉末与所述煤块/煤粉的质量比为1：(5-20)。
本发明取得的有益效果如下：
1、本发明通过添加特定的菌剂，采取较低温度的发酵工艺，充分破坏污泥的絮状结构并高效分解污泥内部分有机质和油分，使污泥对水分的束缚力大大降低，将粘滞区的影响降至最低；同时避免了菌种因温度过高或含油量过高而死亡。
2、本发明利用微生物发酵产生的热量分解部分有机物并降低后续干化温度，使其远低于桨叶和盘式干化要求的150℃，提高了污泥处理的安全性，腐蚀问题也得到缓解。
3、本发明通过特定的干化工艺，通过机械搅拌增大比表面积，致使水分更容易被加热蒸发，保证干化设备的连续稳定进行，从而得到污泥粉末，真正实现对固废处理的“无害化、减量化、资源化、稳定化”。
4、本发明提供的处理方法中，通过引风除湿，保证反应仓内部微负压，无粉尘集中，无气味散发，进一步提高处理安全性。排除的湿气的温度低，能耗损失少，气体易处理，节能效果非常明显，气体降温需要的冷却水很少。
5、本发明提供的污泥处理方法流程少，设备占地面积小；自动化程度高，操作简单，方便快捷；运行成本较低，一次性投资较低，具有实用经济价值；在实现对含油污泥零排放的基础上进一步处理的安全性及降低处理成本；同时，该方法对含油污泥的含油量不做限制要求，若含油量低(热值低)，可混煤粉进一步焚烧，因而适用性更广。
6、本发明提供的含油污泥的处理方法，处理量范围较大，从10吨到几十吨均可，能够满足石化企业对各类含油污泥的处理需求。
（发明人：郭光;郝春辉;李智;张欣欣;张宇）