阅读说明：本技术 一种含油污泥无害化资源化处理方法 (Harmless recycling treatment method for oily sludge ) 是由 郑小伦 吴健 陈锋 周志江 董国君 于 2020-04-22 设计创作，主要内容包括：本发明是针对含油污泥的一种无害化资源化处理方法,本发明在于可将含油污泥不经过脱水絮凝等特殊处理步骤,直接作为水煤浆的原料使用,根据水分的多少,将含油污泥先成浆,再与水煤浆进行混合,本发明直接利用含油污泥中的水分设计成浆,还可以进一步省去污水处理的步骤,充分利用含油污泥的热量、水分,最后通过气化炉高温气化协同处理,从而实现含油污泥无害化资源化处置。本发明操作简单、能耗少,成本低,无二次污染,可变废为宝,经济实用,具有较好的经济效益和环保价值,应用前景广阔。(The invention is a harmless resource treatment method for oil-containing sludge, the invention can directly use the oil-containing sludge as the raw material of coal water slurry without special treatment steps such as dehydration and flocculation, and the oil-containing sludge is firstly slurried and then mixed with the coal water slurry according to the amount of water. The method has the advantages of simple operation, less energy consumption, low cost, no secondary pollution, capability of changing waste into valuable, economy and practicality, better economic benefit and environmental protection value and wide application prospect.)

一种含油污泥无害化资源化处理方法

技术领域

本发明涉及环保及石油化工煤气化领域，尤其涉及一种操作简单、能耗少，成本低，无二次污染的含油污泥无害化资源化处理方法。

背景技术

油泥主要是指由于各种原因造成的原油或其它油品与泥土等形成的含油污泥，以及油田正常生产中系统带出的含油泥沙等，是一种富含矿物油的固体废物，主要成分是原油、泥和水。固体颗粒尺寸可从不足微米到几英寸，大多数在1至100微米之间，油的组成取决于原油种类、炼油厂结构与操作条件，污泥的组成可能随时间变化而变化。通常污泥中含有一定的原油(浓度质量5％～80％)、重金属离子(如铁、铜、镍等)与无机盐类(浓度质量5％～20％)化合物等。这些油泥中一般含有苯系物、酚类等物质，并伴随恶臭和毒性，若直接和自然环境接触，会使土地毒化、酸化或碱化，导致土壤及土质结构的改变，妨碍植物根系生长并会对水体和植被造成较大污染，同时也意味着石油资源的浪费。

在石油炼化企业及油田地面处理系统中，原油或成品油在储罐中长时间储存，原油中高熔点蜡、沥青质、胶质和所夹带的泥沙等无机杂质就会和水一起变成沉淀物，在罐底形成含油污泥。罐底含油污泥中，富含有机物、成分复杂，很容易造成环境污染而且难以再次利用，罐底油泥一直是油田企业的一个沉重负担，罐底油泥对环境危害很大，目前已经被确认属于《国家危险废物名录》中的危险废物。因此含油污泥必须进行处理。

目前处理含油污泥的技术主要有资源回收、无害化处理和综合利用技术等。资源回收处理技术包括溶剂萃取法、水洗法、微乳洗涤、破乳法等。油泥无害化处理处理技术包括固定化处理，生物处理、焚烧等技术。综合利用技术包括热分解、制砖铺路以及其它用途。油泥的处理技术多种多样，每种方法都有各自的优缺点和适用范围。随着环保法规的日益严格和完善，油田含油泥砂处理技术将引起高度重视，含油污泥砂无害化、资源化、综合利用处理技术将成为油泥砂处理技术发展的必然趋势。

含油污泥的处理技术众多，但都会存在不同的问题，如热水洗涤法，难以处理乳化严重的含油污泥，并且可能产生二次污染；焚烧法可最大程度的减量化处理，但是热量利用率低对原料热值有要求，且会产生粉尘和气体污染；溶解萃取法，价格高昂处理成本高且过程存在损失，生物处理法处理周期长对部分有机物处理效果差，无法资源利用等缺点。因此需要一种适用性强，成本低，并且可以有效利用资源的方法。

中国专利“油泥为原料生产合成气的方法”(申请号：CN201010222414.0)提出了一种油泥为原料生产合成气的方法，将预处理后的油泥与水煤浆混合进入气化炉进行气化。

中国专利“一种含油污泥去水煤浆无害化处理的方法”(申请号：201710110330.X)将油泥加絮凝剂干化脱水后作为原料进行制浆气化。其中都需要对含油污泥进行脱水处理，该过程耗能较高，且对含油污泥浓度低的含油泥水不适用。

中国专利“一种从废弃油泥中提取原油的复合水洗剂”(申请号CN100386271C)介绍了由阴离子表面活性剂(十二烷基硫酸钠)、非离子表面活性剂(脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚)、助剂(羧甲基纤维素钠)、溶剂(丙二醇甲醚醋酸酯)、水等原料配制而成。在常温常压下，油泥砂经处理后，泥砂含油量小于1％。

牛仁臣(西南民族大学学报(自然科学版)，2003年第29卷增，17-18)报道了“油泥砂低成本固化焚烧无害化处理技术”，将油泥收集后，采用专用设备用固化剂将油泥固化，再将固化后的含油泥砂与锅炉燃煤混合进入锅炉燃烧，燃烧后废渣作为燃煤废渣用作建材原料，废气经燃煤锅炉除尘系统除尘达标后排入大气。

以上现有泥油处理方法均存在过程复杂、处理成本高、有效组分利用低等不足。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明公开一种可适用不同成分含油污泥的无害化资源化处理方法。将收集的含油污泥经过预处理后，过滤出大的杂质(大于1mm)颗粒，剩余作为气化制浆原料，与煤制备成可供气化炉用的水煤浆。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种含油污泥无害化资源化处理方法，所述处理方法包括以下步骤：

(1)含油污泥预处理；

(2)制水煤浆：将煤粉、添加剂与水混合搅拌，制备得到水煤浆；

(3)制含油泥水煤浆：将步骤(1)得到的含油污泥与步骤(2)得到的水煤浆混合搅拌，制得含油泥水煤浆；

(4)将步骤(3)制得的含油泥水煤浆进行气化反应。

在本发明中，固含量在10％以下的含油污泥，其主要成分为水，固含量低，可以当做水与煤粉制备水煤浆，设计成浆浓度，保证气化性能，可制备成性能稳定的水煤浆。

固含量在10％-30％之间，可以良好流动的含油污泥，可直接与混合充分的水煤浆按照设计浓度进行配比混合，固含量高于30％，难以流动的含油污泥，经过60-80℃加热后粘度降低，流动性变好，将其与水煤浆进行科学合理的配比，将含油污泥加入混合好的水煤浆中，搅拌成浆，制成的混合浆粘度低、流动性和稳定性更好。

最后送入气化炉中进行高温气化，产生热值煤气，实现污泥的无害化资源化处理。

作为优选，含油泥水煤浆中各组分按重量份数分别为：含油污泥10-20份、煤粉50-56份、添加剂0.3-0.5份以及水0-34.5份。

作为优选，步骤(1)中所述的预处理是将粒径大于1mm的颗粒过滤掉；固含量在10％-30％之间的含油污泥直接与水煤浆混合；固含量大于30％的含油污泥经过加热或加水后再与水煤浆混合。

作为优选，步骤(2)中所述的添加剂由以下重量份数的原料制成：木质素磺酸盐50-100份、丙烯酸5-10份、亚硫酸氢钠5-10份、丙烯酸盐5-20与萘磺酸盐30-50份。

该木质素磺酸盐可以选择木质素磺酸钠、木质素磺酸钙或木质素磺酸铵等一系列木质素磺酸盐；丙烯酸盐可以选择丙烯酸钠、丙烯酸钾或丙烯酸镁等一系列丙烯酸盐；萘磺酸盐可以选择萘磺酸钠、萘磺酸钾或萘磺酸钙等一系列丙烯酸盐。

木质素磺酸盐大分子上接枝的丙烯酸中含有吸电子能力较强的羧基，很容易与煤粒表面形成氢键，同时也达到降低了煤粒表面的疏水性，从而使水煤浆的粘度降低。

作为优选，步骤(2)中所述煤粉为神木煤，煤粉粒径≤1mm。

作为优选，步骤(2)与步骤(3)中，混合搅拌的转速为200-600rpm，搅拌时间为5-20min。

作为优选，步骤(3)中配制的混合水煤浆粘度低于800mPa.s，最终含固量为55％-62％。

作为优选，步骤(4)中的气化反应温度1100℃-1500℃，气化压力为0.8-4.0MPa，气化反应时间6-10s。保证含油污泥中的有机物充分分解气化，污泥中的少量重金属会被固化在玻璃态的气化渣中，实现无害化。

本发明的有益效果是：本发明在于可将含油污泥不经过特殊处理步骤，不需要耗能脱水，不用添加絮凝剂等处理，通过调整成浆顺序，可将其直接作为水煤浆的原料使用，根据水分的多少，还可以进一步省去污水处理的步骤，充分利用含油污泥的热量、水分。本发明在制备混合浆时，为了避免粘度高，先制备水煤浆，然后添加含油泥浆进行混合，从而降低了成浆粘度。同时利用气化炉将制得的混合浆进行气化处理，最终实现含油污泥的无害化资源化处置。本发明操作简单、能耗少，成本低，无二次污染、可变废为宝，经济实用，具有较好的经济效益和环保价值，应用前景广阔。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施例进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述实例的范围内。

实施例1

参考图1，以某采油厂油泥例，其中含水为2％，含油50.1％，泥沙47.9％。

取含油污泥10份，神木煤55份，添加剂0.5份，然后配水34.5份，按照预处理方法对油泥进行处理(将粒径大于1mm的颗粒过滤掉)，然后与水煤浆配置成混合浆体，在容器中以500rpm搅拌5分钟，制得含油泥水煤浆。配置好的含油泥水煤浆流动性良好，经检测，固含率为59.3％，粘度638mpa.s，放置24小时后，无硬沉淀产生。将制成的含油泥水煤浆送入气化炉中进行气化燃烧，有效气成分达到78％。

本实施例中，添加剂由以下重量份数的原料制成：木质素磺酸钠50份、丙烯酸5份、亚硫酸氢钠5份、丙烯酸钠10份与萘磺酸钠50份。

实施例2

以某炼油厂污水处理站油泥为例，其中含水为88.9％，含油8.8％，泥沙含量为2.3。

取含油污泥43.7份，神木煤56份，添加剂0.3份，由于污泥中含水量较多，可直接当水与煤和添加剂配置浆体，在容器中以300rpm搅拌10分钟，制得含油泥水煤浆。配置好的含油泥水煤浆流动性良好，经检测，固含量58.1％，粘度567mpa.s，放置24小时后，无硬沉淀产生。将制成的含油泥水煤浆送入气化炉中进行气化燃烧，有效气成分达到73％。

本实施例中，添加剂由以下重量份数的原料制成：木质素磺酸钠80份、丙烯酸10份、亚硫酸氢钠8份、丙烯酸钠5份与萘磺酸钠30份。

实施例3

以某油罐底泥为例，含水35％，含油40％，含泥沙25％。

取含油污泥20份，神木煤50份，添加剂0.5份，配水29.5份，先将油泥进行搅拌并加热使其具备流动性，将煤和添加剂与水在容器中以500rpm搅拌10分钟，制得水煤浆。然后将二者混合，以500rpm搅拌10分钟，制备成含油泥水煤浆，制备好的含油泥水煤浆流动性良好，经检测，固含量61.2％，粘度724mpa.s，放置24小时后，无硬沉淀产生。将制成的含油泥水煤浆送入气化炉中进行气化燃烧，有效气成分达到81％。

本实施例中，添加剂由以下重量份数的原料制成：木质素磺酸钠100份、丙烯酸8份、亚硫酸氢钠10份、丙烯酸钠20份与萘磺酸钠40份。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。