[发明专利]一种基于超声波的含油污泥处理系统及其工艺

说明书

本发明公开了一种基于超声波的含油污泥处理系统及其工艺，属于含油污泥处理技术领域，解决了现有技术中含油污泥处理过程中化学试剂消耗大、脱水效果差、处理量小的问题，包括顺序连接的预处理单元、超临界CO₂萃取单元、超声处理单元以及后处理单元；预处理单元包括预处理池，超临界CO₂萃取单元包括萃取反应釜，萃取反应釜底部连接有超临界CO₂生成模块，另一侧连接有分离釜。本发明采用超临界萃取和大功率超声波深度处理的处理方式，不仅降低含油污泥含油量，而且提升污泥干性，有效实现三相分离，无需添加破乳剂，降低对化学试剂的需求，同时污泥经大功率超声波处理后分子间间隙变小，团聚性佳，降低了对絮凝剂的依赖。

技术领域

本发明属于含油污泥处理技术领域，具体地说，尤其涉及一种基于超声波的含油污泥处理系统及其工艺。

背景技术

含油污泥是指在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油固体废物。含油污泥不仅体积庞大，占用耕地，而且含油大量有毒有害物质，对人体和动植物造成严重危害，是石油及石油化工工业中的主要污染物之一。然而，油泥含油量高，具有很高的回收价值。含油污泥组成可以大致氛围水、乳化油或吸附油、固体异物、无机盐等，油泥在水中一般呈稳定的悬浮乳状液体系，很难实现多相分离。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，通过乳化液形成强大的湍流，从而使污泥中的油、水、污泥三相之间因摩擦而克服界面张力，相互分离，达到脱水效果，通过对油泥界面的空化，可迅速分离油和无极固体。但此种方法不仅破乳剂消耗量大，易产生化学试剂残留，而且超声波频率设定过高易产生乳化，过低则脱水效果差。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种萃取效果好、处理过程中化学试剂消耗少、脱水效果佳、处理量大的基于超声波的含油污泥处理系统及其工艺。

为了实现上述技术目的，本发明基于超声波的含油污泥处理系统及其工艺采用的技术方案为：

一种基于超声波的含油污泥处理系统，包括顺序连接的预处理单元、超临界CO₂萃取单元、超声处理单元以及后处理单元；

所述预处理单元包括预处理池，所述预处理池表面设有引入含油污泥的引流泵，底部设有出口；

所述超临界CO₂萃取单元包括侧部与预处理池连接的萃取反应釜，所述萃取反应釜底部连接有超临界CO₂生成模块，另一侧连接有分离釜，所述超临界CO₂生成模块包括并联的超临界CO₂支路和携带剂支路，所述超临界CO₂支路末端和携带剂支路末端汇聚于混合器，所述超临界CO₂支路包括与CO₂气体瓶相连接的制冷系统，所述制冷系统上端通过制冷管道与混合器上部相连通，所述制冷管道上设有增压泵，所述携带剂支路包括携带剂储罐，所述携带剂储罐底部通过进剂管道与混合器侧部相连通，所述进剂管道上设有增压泵，所述混合器另一侧通过混合管道与萃取反应釜底部相连接，所述萃取反应釜内中部设有与第一超声波发生器相连接的第一超声波变幅杆，所述分离釜上部设有与换热器相连接的油相出口，底部设有污泥出口，所述换热器另一端与净油池相连接；

所述超声处理单元包括与污泥出口相连通的大口径超声波管道，所述超声波管道内中部设有连接第二超声波发生器的第二超声波变幅杆；

所述后处理单元包括与超声波管道出口端相连通的离心机，所述离心机上部连通配药池，侧部通过出水口连接集水池，底部通过出泥口连接净泥池。

优选的，所述预处理池内上部设有沿横向设置的螺旋搅拌叶，下部设有过滤网，底部出口与萃取反应釜相连通。

优选的，所述制冷管道上设有第一压力表，所述混合管道上设有第二压力表，所述萃取反应釜上设有第三压力表。