[发明专利]一种处理含油污泥的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及污泥处理方法，特别涉及资源化无害化的含油污泥处理方法

背景技术

采油污水处理过程中产生的污泥沉渣，以及污水净化处理中投加的各种化学药剂形成的絮体、设备及管道腐蚀产物和垢物、细菌(尸体)等一起组成了含油污泥。污泥一般含油率在20～40％，含水率在70～90％，我国石油化工行业中平均每年产生80万吨罐底泥、池底泥。含油污泥一般由水包油(o/w)、油包水(w/o)以及悬浮固体组成的稳定的悬浮乳状液体系，脱水效果差，污泥成分和物性受污水水质、处理工艺、加药剂等因素影响，含油量高、粘度大、颗粒细、脱水难，处理难度大。它不仅影响外输原油质量，还导致注水水质和外排污水难以达标，且污泥含有PAHs、重金属等有害物质，对环境还具有放射性污染。

传统的含油污泥处理方式为污泥调质+机械脱水+脱水泥饼处理。首先在污泥调质过程中需要加入大量的破乳剂、絮凝剂等化学药剂，用以增大固相与液相的密度差以及使胶体粒子脱稳，此过程添加的化学药剂大大增加了污泥处理成本，同时会产生二次污染；接下来使用离心机进行脱水，分离掉污泥中的大量水份；含油污泥经过调质及脱水后所得的泥饼仍含有大量的油及有机、无机污染物，采用掩埋或焚烧的方法产生对环境的二次污染，采用生物处理法也无法有效使泥饼无害化是因为：1。由于目前培养的菌种无法有效降解泥饼中所含的多种复杂污染物，2。菌种生存所要求的自然条件十分苛刻。

所以传统方法不能有效处理好含油污泥，目前大多数油田及石化企业处理含油污泥的方法主要还是简单脱水后直接填埋、焚烧或者建造储存罐临时存放。大量填埋或焚烧的含油污泥不仅浪费了石油资源而且还对大气及周边土壤造成再次污染；而建造储存罐临时存放也不是科学的、有效的处理方法，建造成本及占地面积也随着污泥量的增大而快速增大。含油污泥的资源化无害化处理一直是困扰油田及石化企业的一大难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种含油污泥处理方法和装置，将要处理的含油污泥(一般含水率为70％-90％)作为电解质，通过外加电压(电场)的作用迅速打破乳化油的油包水和水包油结构，释放出大量油滴，在外加气浮的作用下迅速上升到液面，进行资源回收；在电场力的作用下污泥絮体在反应器内有序流动，并迅速产生超量离子迁移而传输电流，使絮体在其表面发生电化学反应，从而产生活性极高、氧化性极强的以羟基为主的多种活性自由基，使絮体中的有机污染物瞬间被燃烧降解成水和二氧化碳，无机污染物被转化为大分子而沉淀，并且通过活性自由基能够直接或通过一系列氧化链式反应摧毁微生物细胞结构，从而彻底杀灭各种细菌。经电化学技术处理过后的污泥本身已经无毒无害，再经过强力脱水后所产生的泥饼可以用于建筑、道路或直接掩埋，而脱水水质可达回注水标准和外排水质标准。

本发明所述的对含油污泥进行资源化无害化处理的方法为：

(1)将含油污泥经过一级提升泵后进入电化学反应器；

(2)电化学反应器通电后产生强大电场，乳化油的油包水和水包油结构被迅速打破，大量细小油珠被释放出来，外加的气浮装置所产生的大量粒径为10微米-100微米的微小气泡，将油珠带至液面进行回收，完成含油污泥的除油工作；

(3)在强大电场作用下，污泥絮体在其表面发生电化学反应，产生活性极高、氧化性极强的以羟基为主的多种活性自由基，以及次氯酸、游离氯、双氧水等其他氧化剂。污泥絮体中的有机污染物主要为采油生产时添加的大量表面活性剂、聚丙烯酰胺等聚合物，以及在采出水处理中添加的混凝剂、杀菌剂、缓蚀剂、阻垢剂等化学药剂。电化学反应器产生的强氧化剂迅速燃烧分解上述有机污染物，通过不断的链式反应最终将有机污染物降解成二氧化碳和水。

(4)电化学反应产生的活性自由基能够直接或通过一系列氧化链式反应摧毁微生物细胞结构，彻底杀灭硫酸盐还原菌(SRB细菌)、腐生菌等各种细菌；

(5)污泥流出电化学反应器后，经过二级提升泵后进行强力离心机进行污泥脱水。

(6)脱出水的水质可达回注水标准和外排水标准，同时脱水后的泥饼本身已经无毒无害，可用于建筑、道路材料或直接掩埋。

本发明的含油污泥处理方法还可以在电化学氧化过程中添加可回收的催化剂，用于提高电化学反应速度，缩短污泥在反应器的停留时间，从而缩小反应器体积，降低投资成本和运行成本。催化剂为氧化镧、果壳碳纤维、钡氧化物、钛氧化物、锌氧化物中的一种或几种混合物，在高温条件下烧结而成。