含油污泥干化處理
行業(yè)動(dòng)態(tài)
煉化企業(yè)在石油煉制和廢水處理過程中產(chǎn)生大量的含油污泥，主要來自于隔油池、浮選池、生物活性污泥等。這些含油污泥經(jīng)機(jī)械脫水后，屬于較穩(wěn)定的多相體系，乳化充分，黏度較大，給后處理系統(tǒng)帶來很大的困難3。目前，我國(guó)含油污泥處理常采用露天堆放或填埋的方式。在含油污泥中，一般含有烴類化合物、苯系物、酚類化合物、蒽類化合物等，并伴有惡臭，若直接排放，會(huì)污染土壤、水體和植被，同時(shí)也是對(duì)石油資源的浪費(fèi)。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保問題的日趨重視，以及自然資源的短缺和固體廢棄物排量的激增，固體廢棄物的資源化回收利用將成為理想的處理方式。本工作對(duì)含油污泥進(jìn)行干化處理，研究了含油污泥干化過程中溫度對(duì)生成焦塊熱值及生成廢水化學(xué)需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）和BOD/COD的影響。結(jié)果表明，經(jīng)干化處理后，所得焦塊熱值高，有利于實(shí)現(xiàn)含油污泥的資源化回收利用，同時(shí)，干化處理過程中所產(chǎn)生的廢水可生化處理性能良好，經(jīng)處理后廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 原材料
含油污泥：含油質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.0%～20.0%，含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75.0%～82.0%，取自中國(guó)石油蘭州石化分公司污水處理廠。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
將離心甩干后的含油污泥送入干化加熱器（JG-5型，由天華化工機(jī)械及自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院研制）中，于140℃干燥60min。在干化過程中生成的蒸汽進(jìn)入冷凝器，經(jīng)32℃冷凝后的廢水進(jìn)入油水分離器（V-1.5型，由蘭州蘭達(dá)有限公司生產(chǎn)）。分離后的廢水送人生化處理單元;分離后的油可進(jìn)行回?zé)捇蛑苯幼鳛槿剂鲜褂?。處理過程中產(chǎn)生的尾氣進(jìn)入尾氣處理系統(tǒng)。
1.3 分析與測(cè)試
采用稀釋接種法，按照GB7488-87測(cè)定廢水中的BOD。采用重鉻酸鉀法，按照GB11914-89測(cè)定廢水中的COD。在德國(guó)IKA公司生產(chǎn)的C2000型量熱儀上，測(cè)定含油污泥熱值。
2 結(jié)果與討論
2.1 干化溫度對(duì)含油污泥高位熱值的影響
當(dāng)溫度為75～105℃時(shí)，溫度對(duì)干化污泥的高位熱值影響不明顯;超過105℃時(shí)，隨著溫度的升高，含油污泥干化后高位熱值迅速降低，這是由于隨溫度的升高，含油污泥中輕質(zhì)油組分隨著水蒸氣一起揮發(fā)到氣相中的緣故。
2.2 干化溫度對(duì)干化時(shí)間的影響
由實(shí)驗(yàn)可知，當(dāng)干化溫度由110℃升至150℃時(shí)，含油污泥的含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)由79.2%降至20.0%。隨著含油污泥干化溫度的提高，干化速度明顯加快;在溫度約為140℃時(shí)，干化速度出現(xiàn)拐點(diǎn);繼續(xù)升高溫度，干化速度反而有所下降。因此可以初步確定，含油污泥干化溫度以140℃左右為宜。
2.3 干化溫度對(duì)廢水中COD，BOD，BOD/COD的影響
隨著干化溫度升高，生成廢水中的COD呈上升趨勢(shì)，這是由于含油污泥中有機(jī)物的揮發(fā)點(diǎn)分布比較均勻所致;BOD也呈上升趨勢(shì)，但是BOD/COD下降;當(dāng)溫度達(dá)到140℃時(shí)，BOD/COD為0.31，能夠滿足生成廢水BOD/COD大于0.30的可生化處理要求。為了有利于干化生成的廢水可生化處理，含油污泥的最佳干化溫度以140℃為宜。
2.4 干化時(shí)間對(duì)脫水量的影響
隨著干化時(shí)間延長(zhǎng)，脫水量增加，當(dāng)時(shí)間超過60min后，脫水量變化趨于平緩，這也是含油污泥干化過程中所要尋求的最佳操作條件。由此可見，含油污泥在140℃干化60min時(shí)，其含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)可降至31%。
2.5 含油污泥含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)與熱值的關(guān)系
當(dāng)含油污泥中含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于76%時(shí)，即使在高壓、純氧環(huán)境中也需要加入一定量的助燃劑后污泥方能燃燒，這是含油污泥燃燒費(fèi)用較高的主要原因之一。含油污泥的熱值隨含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的降低而增加，當(dāng)含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低到約31%時(shí)，污泥熱值約為22.8MJ/kg。
與其他燃料的熱值相比，經(jīng)過脫水后，含油污泥（含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31%）的熱值高于木材和煙煤，低于柴油和汽油，與乙醇相當(dāng)，表明含油污泥具有一定的熱利用價(jià)值。
3 結(jié)論
（1）最佳干化條件為：溫度140℃，時(shí)間60min。在此條件下，含油污泥含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)可降至31%。
（2）含油污泥的熱值隨含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的降低而增加。當(dāng)污泥含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低到約31%時(shí)，熱值約為22.8MJ/kg。
（3）經(jīng)過脫水后，含油污泥（含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31%）的熱值高于木材和煙煤，低于柴油和汽油，與乙醇相當(dāng)，表明含油污泥具有一定的熱利用價(jià)值。
