石油化工污泥處理技術(shù)的進(jìn)展探討
技術(shù)支持
石油化工系統(tǒng)污水處理一般采用格柵、沉砂、隔油、均質(zhì)調(diào)節(jié)、浮選、曝氣、沉淀等工藝產(chǎn)生的污泥主要有柵渣、沉砂池沉渣、隔油池底泥、浮選池浮渣、二沉池生物污泥和浮渣等。
其中柵渣來(lái)自格柵，是呈垃圾狀的，量少易于處理和處置。沉砂池沉渣一般是比較重的較穩(wěn)定的無(wú)機(jī)顆粒，也是易于處置的。煉油化工污水處理場(chǎng)隔油池的底泥是以有機(jī)油泥為主，數(shù)量大、含水率高，又難脫水，是污泥處理和處置的主要對(duì)象。
浮渣主要來(lái)自一級(jí)或多級(jí)浮選池，主要是乳化油、懸浮小顆粒和使用絮凝劑所產(chǎn)生的浮渣，污水中乳化油含量高，浮選形成的浮渣量就大，是煉油污泥處理的主要部分。
二沉池生物污泥和浮渣基本是生物的殘?bào)w，極易發(fā)臭，含水率高，又難脫水，也是處理與處置的主要對(duì)象。它與隔油池底泥、浮選池浮渣統(tǒng)稱為煉油化工污水處理系統(tǒng)的三泥(三渣)。
1 石油化工污泥處理技術(shù)進(jìn)展
當(dāng)前，又在傳統(tǒng)的二相離心機(jī)上開(kāi)發(fā)應(yīng)用了三相離心機(jī)，德國(guó)Flottweg公司的可用于油泥處理的三相式螺旋離心機(jī)，已在德國(guó)OMW煉廠和ESSO公司普遍應(yīng)用。此工藝是把油泥加熱至60-80℃，并預(yù)攪拌或加入有機(jī)絮凝劑，處理量可達(dá)60m3/h，可成功地把含油污泥合成三相，其中固相泥渣含固率36.0%，含油率10%;水相含油率2%，含固率1%;油相含油95%，含水4.5%，含固0.5%，由一臺(tái)Z42-3/441離心機(jī)和油泥料泵、電氣控制板和鋼架組成了一個(gè)完整的處理系統(tǒng)，該離心機(jī)技術(shù)關(guān)鍵是可調(diào)葉輪工藝，可根據(jù)不同的水油比重差，進(jìn)行調(diào)節(jié)，在三相離心機(jī)后，用一臺(tái)小型立式疊片分離機(jī)進(jìn)行油相的精煉，可達(dá)到滿意的處理效果。
1.1 熱解吸
熱解吸是目前國(guó)外廣泛用于含油污泥無(wú)害化處理的手段，是一種改型的污泥高溫處理工藝，油泥在絕氧條件下加熱到一定溫度使烴類及有機(jī)物解吸，烴熱解吸后的剩余泥渣能達(dá)到美國(guó)BDAT要求，烴類可以回收利用。目前，國(guó)外煉廠開(kāi)發(fā)了許多種熱解吸工藝。
專利中報(bào)道了一種回收抽提氣的污泥干燥技術(shù)。經(jīng)過(guò)機(jī)械脫水后的濾餅送至干燥裝置，這個(gè)裝置是利用鍋爐所排放的熱廢氣，污泥在旋轉(zhuǎn)式干燥器中通過(guò)熱的廢氣直接加熱進(jìn)行干燥，污泥在高溫下，烴類和有機(jī)物得到解吸，并被熱的廢氣帶走，被氣流帶走的固體顆粒從氣體中分離，干燥器出來(lái)的廢氣大部分循環(huán)至鍋爐，廢氣中的烴類得到利用，一部分直接排放。經(jīng)過(guò)干燥處理后的殘能滿足環(huán)境法規(guī)要求直接堆埋處理，也可以作為肥料出售。
1.2 現(xiàn)場(chǎng)溶劑萃取
溶劑萃取作為一種用以除去污泥所夾帶的油和其它有機(jī)物的單元操作技術(shù)而被廣泛研究。其中包括正處于開(kāi)發(fā)階段的超臨界流體萃取，溶劑包括丙烷三乙胺、重整油和臨界液態(tài)CO等，有機(jī)廢物從污泥中被溶劑抽提出來(lái)后，通過(guò)蒸餾把溶劑從混合物中分離出來(lái)循環(huán)使用。經(jīng)萃取后大多泥渣都能達(dá)到BDAT要求。回收油則用于回?zé)挕?/span>
1.3 生物處理
生物處理是處理脫水污泥的一種方法。Valero煉廠并發(fā)了污泥生物處理工藝，此工藝中污泥先用三相離心脫水機(jī)回收油，減少污泥體積，離心脫水后污泥含水率50%，用生物處理方法進(jìn)行處理，濾餅輸送至生物反應(yīng)罐中，空氣或氧噴射進(jìn)入生物反應(yīng)器，并用機(jī)械方法進(jìn)行攪拌，氨和磷酸作為營(yíng)養(yǎng)物不斷加入反應(yīng)器，在這個(gè)環(huán)境下，促進(jìn)了好氧微生物的降解，使污泥中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為CO2和H2O，生物反應(yīng)后的殘?jiān)诰彌_罐中進(jìn)行濃縮，加入石灰石穩(wěn)定脫水污泥中的鎳。濾餅接著去二相離心機(jī)，脫除水分，濾餅達(dá)到要求可直接堆埋。Valero煉廠從處理效果、設(shè)備可靠性、運(yùn)行安全性、資金投入等方面對(duì)此生物處理工藝加以評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)生物處理工藝是處理脫水污泥的一種理想的方法，這個(gè)裝置全年處理41690t污泥，從中回收7300t油，產(chǎn)生1340t固體濾餅，這些濾餅用生物處理法處理，處理后濾餅符合環(huán)境法規(guī)要求，能直接處置。
2 石油化工污泥的綜合利用
2.1 油泥浮渣摻重質(zhì)油乳化技術(shù)
周興明根據(jù)揚(yáng)子石化油泥浮渣的特點(diǎn)，經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)工作，開(kāi)發(fā)了油泥浮渣摻重油乳化技術(shù)，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)乳化燃料油，減少了環(huán)境污染，大大提高了油泥浮渣的附加值。
油泥浮渣組成為油37.6%，水48%，余量為泥沙等固體物質(zhì)。浮渣(含污油)和重油混合加溫至50℃后加入乳化劑，經(jīng)攪拌后，調(diào)入輕質(zhì)油，經(jīng)混合器混合過(guò)濾，產(chǎn)品即為成品油。其配比為:浮渣60%、重油25%，輕質(zhì)油15%;乳化劑加入量一般控制在0.2%-0.4%，浮渣及油泥經(jīng)摻合后，其熱值可達(dá)41.87MJ/kg，20℃時(shí)流動(dòng)性能很好，不需要加溫可以直接作為噴槍油使用，閃點(diǎn)高于65℃(開(kāi)口)，使用安全性能好，效果理想。原來(lái)石化綜合利用廠燒重油需要加溫才能使用，現(xiàn)在該燃料油在散燒器上不用加溫即可直接使用，且易操作。每生產(chǎn)1t該乳化燃料油可獲毛利400-600元/t。
2.2 延遲焦化處理煉油浮渣
福建煉油化工有限公司，借鑒國(guó)外煉油浮渣處理的成功經(jīng)驗(yàn)，以延遲焦化老塔余熱處理煉油廠“三泥”浮渣，并逐步完善形成了一整套高效、低耗、無(wú)污染的煉油廠浮渣處理新工藝。
該工藝將污水處理場(chǎng)濃縮后的含水浮渣送入延遲焦化裝置已停止進(jìn)料的焦炭塔(俗稱老塔)。含水浮渣在塔底350℃以上的高溫焦床中驟熱汽化，浮渣中93%的水、輕質(zhì)烴氣化形成氣流并攜帶浮渣中300℃以上的重質(zhì)烴及灰分沿焦床中直徑約240mm的油氣孔道迅速上升。在塔頂，由于體積膨脹，流速減緩，固體灰分及難氣化的重質(zhì)烴沉降進(jìn)入焦炭塔頂部約400℃的泡沫焦層中，重質(zhì)烴則繼續(xù)與泡沫層中的自由相進(jìn)行進(jìn)一步的焦化反應(yīng)，體積縮小，形成松軟的泡沫層。
3 結(jié)束語(yǔ)
由于不同的含油廢水采用不同的處理工藝，所產(chǎn)生的含油污泥性質(zhì)和量也不同，因而應(yīng)采用不同的油泥處理技術(shù)。因此，應(yīng)注重因地制宜地開(kāi)發(fā)不同的油泥處理技術(shù)。對(duì)引進(jìn)國(guó)外的 處理系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行具體的分析，以適合于國(guó)內(nèi)的具體情況。應(yīng)根據(jù)具體情況引進(jìn) 技術(shù)，并不斷增強(qiáng)自主開(kāi)發(fā)能力，以適應(yīng)日益嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)要求。
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