[发明专利]一种含油污泥超声波破乳的强化方法与系统及工艺

说明书

本公开提供了一种含油污泥超声波破乳的强化方法与系统及工艺。强化方法为向含油污泥中充入微纳米气泡，并对充入微纳米气泡的含油污泥进行超声破乳处理。其系统包括破乳池，所述破乳池中部设置可以移动的超声波变幅杆，超声波变幅杆连接超声波换能器，所述破乳池底部设置第一微纳米气泡发生器，所述破乳池的含油污泥进口设置在破乳池下部侧壁，所述破乳池的污泥出口设置破乳池下部侧壁，设置含油污泥进口的侧壁与设置污泥出口的侧壁相对。本公开利用微纳米气泡技术辅助超声波强化重质化、劣质化油泥破乳效果，该方法连续高效，极大降低了处理过程中化学试剂的消耗量，提高了重质化、劣质化油泥处理效率。

技术领域

本公开涉及含油污泥超声波破乳技术领域，具体涉及一种含油污泥超声波破乳的强化方法与系统及工艺。

背景技术

本公开记载的该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本公开总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

含油污泥，简称油泥，是在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油固态或流态废物，由石油烃类、胶质、沥青质、泥砂、无机絮体、有机絮体以及水和其它有机物、无机物牢固粘结在一起的乳化体系，具有难降解、有毒、有害等特点，直接堆放在自然环境中，会造成土壤、植被和水体等生态系统的污染。然而，油泥含油量高，具有很高的回收价值，对油泥潜在利用价值挖掘引起人们重视。油泥资源化利用的首要难题在于油水粘结形成乳化体系，需要利用试剂或外力对其进行破乳处理，减小油水之间的界面张力，破裂界面膜，降低油泥中水相含量。因此，对油泥进行破乳脱水处理是油泥潜在利用价值挖掘中的一个重要环节。

超声波破乳是指利用超声波在液体介质中传播产生的空化作用、机械振动作用、热效应进行破乳。油泥在超声波作用下，产生大量微气泡，这些微气泡生长到不稳定的尺寸时，发生猛烈的坍塌并产生强烈冲击波，降低油水界面膜的强度和乳状液黏度，从而促进油水分离；机械振动作用促使水中“粒子”聚集，油泥中的油相物质在超声波作用下不断向波节处移动、聚集并相互碰撞、融合，油相物质体积和质量增大，聚结成体积较大的油滴，大油滴上浮汇集，与水相分离；油泥吸收部分声能转化成的热能，降低油水界面膜的强度和乳状液黏度，有利于油水两相沉降分离。

随着原油开采程度的不断深入，目前，大多数油田已处于高含水、高采出阶段，原油开采难度加大，油泥呈现出日益重质化、劣质化的趋势，油水分离难度加大，利用常规超声波破乳手段，破乳模式出现多种不适应性，超声波破乳需要较高能耗条件才能实现理想的破乳脱水效果。本公开发明人经过研究发现，现有的超声波破乳方法及相关配套技术在重质化、劣质化油泥破乳过程中存在以下缺陷：

(1)添加大量破乳剂，油泥处理成本过高，影响油泥品质；

(2)油泥团聚较大，脱水系统容易发生故障，后续工艺水质达标难度大；

(3)产生大量无法回收再利用废液，试剂再利用率低；

(4)化学成分及乳状结构复杂，破乳剂难以深入油泥内部；

(5)存在较长油水过渡带，影响超声波稳定作用；

(6)能耗较大，油泥处理后品质低。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开的目的是提供一种含油污泥超声波破乳的强化方法与系统及工艺，利用微纳米气泡技术辅助超声波强化重质化、劣质化油泥破乳效果，该方法连续高效，极大降低了处理过程中化学试剂的消耗量，提高了重质化、劣质化油泥处理效率。

为了实现上述目的，本公开的技术方案为：

第一方面，本公开提供了一种含油污泥超声波破乳的强化方法，向含油污泥中充入微纳米气泡，并对充入微纳米气泡的含油污泥进行超声破乳处理。