[发明专利]一种含油污泥干化挥发无害化处理的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种含油污泥干化挥发无害化处理的方法和设备。

背景技术

我国是工业大国，冶金、化工等各行业生产过程中均产生大量含油污泥，据不完全统计我国含油污泥年产生量约1000万吨，其中钢铁行业约产生含油污泥近300万吨，油田污泥产生量在100万吨以上，这些重点行业污泥产生量大，若不进行妥善的处置将产生巨大的安全和环境问题。

含油污泥中往往含有10～30％的油气资源，此外还含有芳烃类有害物质，属于危险废物，需要进行无害化处理，才能够进行资源化利用或妥善堆存处理。目前关于含油污泥的处理主要有直接焚烧处理和高温热解两种方法，国内主要采用直接焚烧处理方法，国外德国、日本等国往往采用高温热解处理工艺。

目前国内采用直接焚烧工艺往往采用流化床焚烧炉。直接焚烧工艺往往是将含油污泥焚烧到近千摄氏度的高温条件，缺乏针对含油污泥处理的针对性焚烧工艺，处理过程简单粗放，缺乏系统的节能处理技术，处理系统能耗较高。

国外采用热解工艺主要考虑通过热解方式回收较高品质的油气资源，干化处理后的含油污泥在绝氧条件下的高温隔热加热处理，油气在高温绝氧条件下挥发，进而冷却回收。目前国外用热解装备复杂，设备加工、运行成本高。同时热解油气冷凝处理后剩余烟气仍需高温焚烧处理，系统整体能耗仍很高，系统余热资源缺乏整合利用。

总结可知，以德国、日本为代表的高温热解处理工艺装备、运行成本高，流化床直接焚烧处理工艺系统能耗高。因此需要开发新的工艺，在较低的处理成本条件下实现含油污泥的无害化处理。

含油污泥中含有大量的油气资源，需要进行回收，同时也需要完成污泥的无害化处理，降低其中有害物质含量，实现达标排放。现有处理工艺多存在处理系统综合能耗高，工艺设备复杂等问题，需要开发新技术实现含油污泥的低成本、资源化、无害化处理。

本发明采用污泥浓缩、调质深脱水工艺，降低污泥热干化处理的能耗；采用低温油气分离器将污泥中有机质全部挥发，并冷却分离液体油和可燃气体，采用热媒锅炉对可燃气体充分焚烧，产生热量用于污泥的热干化处理，同时也避免了其中有害物质的放散。从而实现含油污泥的无害化处理，系统处理综合能耗低，处理过程根据含油污泥中有机质含量考虑燃料添加量。无害化处理后的污泥含油量低于0.3％，满足含油污泥处理标准要求，可用于制砖、道路等资源化利用。本发明不仅可用于含油污泥的处理，也可扩展至土壤修复等领域，具有为广阔的市场应用范围。

发明内容

本发明旨在一定程度上解决上述技术问题之一。本发明目的在于提出一种含油污泥干化挥发回收无害化处理的方法。本发明的技术方案如下：

一种含油污泥干化挥发无害化处理的方法，包括以下步骤：

(1)经重力浓缩机重力浓缩处理后的含油污泥，添加改性剂和絮凝剂，输送至调质罐(4)搅拌混匀调质，混匀调质后的污泥桨采用压滤机脱水，压滤获得含水率为50～60％的污泥饼；

(2)污泥饼输送至污泥干燥机处理，干燥处理后的干化污泥含水率为15～20％，干燥产生的高水蒸气烟气经淋洗塔处理，淋洗塔处理产生的污水返回周边水处理厂；

(3)干燥处理后的干化污泥采用油气挥发炉处理，处理后得到污泥颗粒，其含油率低于0.3％，有害物质全部从污泥中全部挥发去除，有害物质优选为包括多环芳烃类等的有害物质；实现了污泥的无害化处理，处理后得到的污泥颗粒输送至污泥储存室，可进行资源化利用；

(4)油气挥发炉处理后挥发产生的气相物质经急冷塔冷却处理，急冷后的物料输送至三相分离塔，分离的液体油输送至储油罐，分离的可燃气体输送至储气罐，分离的水外排，实现了含油污泥中油气资源的回收；

(5)采用分离的可燃气体作为热媒锅炉用燃料，可燃气体燃烧热量用于污泥干燥机的污泥干燥处理，热媒锅炉燃烧后的烟气经烟气处理装置处理达标后外排。

其中，改性剂为以CaO为主要成分的物质，优选包括但不限于白灰、电石渣等CaO含量高的物质，改性剂粒度为2mm以下，一吨重力浓缩处理后的含油污泥改性剂添加量为7～12kg；絮凝剂为铁系无机絮凝剂，优选包括但不限于FeCl₃、Fe₂(SO4)₃等铁系絮凝剂；一吨重力浓缩处理后的含油污泥絮凝剂添加量为0.3～1kg。

其中，添加改性剂、絮凝剂后的含油污泥在调质罐内混匀调质，混匀调质时间15～30min。