含油污泥預處理工藝方法
大部分含油污泥含水率較高,進許多處理工藝前需要進行調(diào)制脫水容。污泥脫水過程是污泥的懸浮粒子群和水的相對運動,而污泥的調(diào)質(zhì)則是通過化學或物理手段調(diào)整固體粒子群的界面性狀和排列狀態(tài),使之適合不同脫水操作的預處理,以提高機械脫水性能。
1 調(diào) 制
為了防止粘度高、過濾比阻大的含油污泥堵塞濾料,并針對其粘度大、乳化嚴重、固—固—液粒子間粘附力強和密度差小等特點,調(diào)制時除添加絮凝劑外,還配合以破乳、加熱等其他強化手段,實現(xiàn)油-水一固的三相分離的關鍵之一是使粘度大的吸附油解吸或破乳。為促使油類從固體粒子表面分離,Surendra認為加入合適的電解質(zhì)可增加系統(tǒng)的電荷 密度,使它們?nèi)〈徒M分優(yōu)先吸附在粒子表面,并使粒子更分散,為油從固體顆粒表面脫附創(chuàng)造更好的條件。國外學者分別發(fā)明了針對煉廠的含油污泥調(diào)質(zhì)一機械脫 水工藝回收油的有關專利技術,提出了通過投加表面活性劑、稀釋劑(葵烷等)、電解質(zhì)(NaCl溶液),或破乳劑(陰離子或非離子)、潤濕劑和pH調(diào)節(jié)劑 等,并輔以加熱減粘等調(diào)質(zhì)手段,實現(xiàn)油-水一固三相分離。
在國內(nèi)煉廠含油污泥調(diào)制系統(tǒng)中,普遍采用的絮凝劑包括高分子無機絮凝劑如聚合氯化 鋁,聚合硫酸鐵等和高分子有機絮凝劑如高聚合度的非離子、陽離子、陰離子聚丙稀酰胺等長鏈大分子。多數(shù)單位在機械脫水前使用陽離子有機絮凝劑或有機絮凝劑 和石灰聯(lián)用,以提高絮凝、脫水效果,淘汰以往使用單一無機絮凝劑,處理效果各不相同。但多數(shù)煉廠的含油污泥處理中,對于油類的回收尚考慮不足。
2 分流、脫水
調(diào)質(zhì)后的污泥再經(jīng)重力沉降脫水后通常為黑色粘稠狀液體(含水率小于96%),稱為濃縮污泥,若工藝需要可進一步進行機械脫水減容。在脫水設備上,逐漸淘汰了真空轉(zhuǎn)鼓、折帶式過濾機。取而代之的是便于連續(xù)操作的離心過濾機,其中以臥螺旋沉降式離心機應用范圍最廣。適用于石油鉆井行業(yè)中含油率≥5%的含油污泥脫水成套設備配置以及其他工業(yè)領域中含油比較高的污泥脫水成套設備的配置。
近年來,在傳統(tǒng)兩相離心機基礎上已開發(fā)出了三相離心機。德國OMW煉廠和ESSO公司應用三相臥式螺旋離心機處理含油污泥。此工藝是把油泥加熱至60~80℃,并預攪拌或加入有機絮凝劑,處理量可達60m3/h,有效的將含油污泥分成三相。
我國煉廠污泥前處理普遍采用機械脫水工藝,以帶式壓濾機、離心機為主,帶式壓濾機一般用于處理含油少的污泥,離心機一般用于處理油泥和浮渣,經(jīng)帶式壓濾機或離心機脫水后,污泥的含水率在75%~80%。
在研究較多的幾種含油污泥處理工藝中,污泥調(diào)質(zhì)一機械脫水處理工藝發(fā)展得比較成熟,但是對于不同的煉廠產(chǎn)生的含油污泥,需要確定最優(yōu)的混凝劑、破乳劑類型和用量、脫水機械的型號和運行參數(shù),經(jīng)文獻調(diào)查,目前尚缺少普適的藥劑和脫水機械設備的組合。
含油污泥中的水有以下四種形態(tài):自由水(freewater)、間隙水(interstitialwater)、附著水(vicinalwater)[或表面水surfacewater]、化學結(jié)合水(chemical-boundwater)。常用含油污泥脫水方法及效果見下表。
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