一种含油污泥减量化处理方法及其装置
专利汇可以提供一种含油污泥减量化处理方法及其装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及的是一种含油 污泥 减量化处理方法及其装置，其中的这种含油污泥减量化处理方法：（一）污泥体系的流态化及预处理：由螺旋 输送机 将污泥物料输送到投料斗中，启动切割式机械搅拌器，并回掺 循环 水 ，流化污泥物料流向流化预处理罐，搅拌并曝气后流化污泥则通过栅隙不大于15mm的机械格栅进入破乳处理罐；（二）污泥体系的调质破乳：首先在罐入口通过加药 泵 投加 清洗剂 ，打开盘管加热控温系统，并启动搅拌器，进行污泥体系的匀化调质、破乳脱附；经一级调质破乳后的污泥体系输送至二级倒锥形调质破乳处理罐处理，处理后的污泥体系则汇入倒锥部，由穿孔管排泥；（三）污泥体系的超声脱稳；（四）污泥体系的机械离心。本发明科学有效地解决含油污泥体系中污油分离回收和排放泥质减容减量的问题。，下面是一种含油污泥减量化处理方法及其装置专利的具体信息内容。
1.一种含油污泥减量化处理方法，其特征在于：这种含油污泥减量化处理方法：
（一）污泥体系的流态化及预处理：由螺旋输送机（10）将污泥物料输送到投料斗（13）中，启动投料斗（13）中的切割式机械搅拌器（15），并开启高压喷头（14）的电磁阀向投料斗（13）中回掺循环水，粒度小于50mm的流化污泥物料通过大栅隙机械格栅（16）经投料斗（13）底部出口流向流化预处理罐（1），同时，通过在线含水率测定仪监测含油污泥体系的含水率，控制回掺循环水的电磁阀，使汇入流化预处理罐（1）的含油污泥体系含水率维持在
95%左右；打开流化预处理罐（1）的加热控温系统（12），温度控制在40～45℃，并开启预分离室（21）内的搅拌，通过外置的鼓风曝气风机（11）实现预分离室内的充分曝气；分离出污油由流化预处理罐（1）顶部的刮油机（25）刮入收油槽（26），流化污泥则通过栅隙不大于
15mm的小栅隙机械格栅（24）进入集泥室（22）；
（二）污泥体系的调质破乳：在螺杆泵将流化预处理罐（1）集泥室（22）的流化污泥泵入一级调质破乳处理罐（2）时，首先在罐入口通过加药泵投加清洗剂，打开一级调质破乳处理罐（2）底部的盘管加热控温系统（12），温度控制在45～50℃，并启动搅拌器（18），在30～
60min的停留时间内进行污泥体系的匀化调质、破乳脱附；经一级调质破乳后的污泥体系从罐底部由螺杆泵输送至二级倒锥形调质破乳处理罐（3），开启二级倒锥形调质破乳处理罐（3）的盘管加热控温系统（12），温度控制在50～60℃，脱附分离出的上层污油由二级倒锥形调质破乳处理罐（3）顶部的刮油机（25）刮入收油槽（26），污泥体系则汇入二级调质破乳处理罐（3）的倒锥部，由穿孔排泥管（28）排泥；
（三）污泥体系的超声脱稳：由螺杆泵将调质破乳处理后的污泥体系泵入超声脱稳罐（4），打开超声脱稳罐（4）底部的盘管加热控温系统（27），温度控制在50～60℃，开启超声波发生器（29），由超声波振子辐射出疏密相间的高频机械震荡波，并通过外置的鼓风曝气风机（11）在超声脱稳罐（4）下部进行充分曝气；强化分离出的污油进入收油槽（26），中间部分空隙水和少量吸附游离水层由排水管（32）排出，脱稳并沉降分层游离水后的污泥体系则汇入超声脱稳罐（4）的底部；
（四）污泥体系的机械离心：通过螺杆泵将超声脱稳罐（4）底部的浓缩减容污泥体系提升至两相卧螺离心机（5），在离心力作用下实现污泥的固液分离减量，分离减量后的固态污泥运送至堆存点干化，离心出含微量或痕迹油的污水汇入循环水罐（6），进一步沉降净化，并经由换热器（7）循环使用。
2.根据权利要求1所述的含油污泥减量化处理方法，其特征在于：所述的流化污泥物料自投料斗（13）底部出口流出后，通过下向流管段沿倾斜向下方向流向流化预处理罐（1），并沿流化预处理罐（1）的倾斜壁流入流化预处理罐（1）。
3.根据权利要求2所述的含油污泥减量化处理方法，其特征在于：所述的各步骤分离的污油均收到污油回收罐（8），排水均汇入循环水罐（6），并作为回掺水或清洗水循环使用。
4.根据权利要求3所述的含油污泥减量化处理方法，其特征在于：所述的污泥物料为罐底清淤污泥，或污水处理产生污泥，或落地含油污泥，或其共存混合体系。
5.根据权利要求4所述的含油污泥减量化处理方法，其特征在于：所述的含油污泥体系含水率的在线监测采用近红外光谱分析法。
6. 一种权利要求2所述的含油污泥减量化处理方法使用的装置，其特征在于：这种含油污泥减量化处理方法使用的装置包括投料斗（13）、流化预处理罐（1）、一级调质破乳处理罐（2）、二级倒锥形调质破乳处理罐（3）、超声脱稳罐（4）、两相卧螺离心机（5）、自动控制柜（9）、螺旋输送机（10），螺旋输送机（10）倾斜设置，其上端出料口置于投料斗（13）上，投料斗（13）上方安装高压喷头（14），投料斗（13）底部设置大栅隙机械格栅（16），切割式机械搅拌器（15）安装在大栅隙机械格栅（16）上方，投料斗（13）底部设置出口，该出口与流化预处理罐（1）之间安装下向流管段，在线含水率测定仪安装在下向流管段上；流化预处理罐（1）分为预分离室（21）和集泥室（22），流化预处理罐（1）入口设置在预分离室（21）2/3高度的位置，入口之下是倾斜壁，微孔曝气头（19）按径向盘式安装在预分离室（21）1/3高度的位置，微孔直径为3mm和5mm的曝气头依次相间按10mm等间距分布，鼓风曝气风机（11）与预分离室内的微孔曝气头（19）通过软管相连，搅拌器（18）安装在微孔曝气头（19）下方，集泥室（22）上部设置小栅隙机械格栅（24），流化预处理罐（1）管壁周围设置加热控温系统（12）；集泥室（22）与一级调质破乳处理罐（2）相连，一级调质破乳处理罐（2）入口管线旁通设置加药泵，一级调质破乳处理罐（2）底部设置盘管加热控温系统（27），顶部安装搅拌器（18）；一级调质破乳处理罐（2）与二级倒锥形调质破乳处理罐（3）相连，二级倒锥形调质破乳处理罐（3）的管壁周围设置盘管加热控温系统（12），顶部安装刮油机（25），上部为圆柱部，下部为倒锥部，倒锥部自下而上叠层式绕置穿孔排泥管（28）；穿孔排泥管（28）与超声脱稳罐（4）相连，超声脱稳罐（4）内喇叭型超声振子（30），超声波发生器（29）通过电缆与喇叭型超声振子（30）相连，喇叭型超声振子（30）下方设置微孔曝气头（19），超声脱稳罐（4）底部设置盘管加热控温系统（27）；超声脱稳罐（4）与两相卧螺离心机（5）相连。
7.根据权利要求6所述的含油污泥减量化处理方法使用的装置，其特征在于：所述的流化预处理罐（1）罐顶具有开口，开口的上方安装伸缩式高压喷头（20），伸缩式高压喷头（20）可以从开口处进入或离开流化预处理罐（1）。
8.根据权利要求7所述的含油污泥减量化处理方法使用的装置，其特征在于：所述的含油污泥减量化处理方法使用的装置还包括污油回收罐（8）、循环水罐（6）、换热器（7），流化预处理罐（1）的收油槽（26）、二级倒锥形调质破乳处理罐（3）的收油槽（26）、超声脱稳罐（4）的收油槽（26）均通过收油管（31）与污油回收罐（8）相连；二级倒锥形调质破乳处理罐（3）圆柱部引出排水管（32），排水管（32）连接到循环水罐（6），超声脱稳罐（4）中部引出排水管（32），该排水管（32）也连接到循环水罐（6）；循环水罐（6）连接换热器（7），换热器（7）分别通过管线连接投料斗（13）上方的高压喷头（14）和流化预处理罐（1）上方的伸缩式高压喷头（20），各管线上分别安装电磁阀。
9.根据权利要求8所述的含油污泥减量化处理方法使用的装置，其特征在于：所述的大栅隙机械格栅（16）的栅隙为50mm；小栅隙机械格栅（24）的栅隙为15mm；流化预处理罐（1）倾斜壁的倾斜角为135º，预分离室（21）和集泥室（22）的容积比为3:1；二级倒锥形调质破乳处理罐（3）呈120º倒锥角设计，圆柱部和倒锥部的容积比为2:1。
10.根据权利要求9所述的含油污泥减量化处理方法使用的装置，其特征在于：所述的喇叭型超声振子（30）有三组，三组方矩管径向平行焊接在超声脱稳罐（4）排水管（32）以上的内壁上，每组喇叭型超声振子（30）在方矩管上按150～200mm等间距分布布置；超声脱稳罐（4）内的曝气头孔径为5mm，按10mm等间距径向盘式安装在罐内1/4高度的位置，排水管（32）设在罐体1/2高度的位置。
一种含油污泥减量化处理方法及其装置
技术领域
背景技术
24～31）。
2009，28（1）：8～9；Wang Wanfu（王万福），Jin Hao（金浩），Shi Feng（石丰），Liu Peng（刘鹏），Huang Jie（黄婕），Chemical Engineering of Oil & Gas（石油与天然气化工），
2010，39（2）：173～177；Li Jufeng（李巨峰），Cao Weiping（操卫平），Feng Yujun（冯玉军），Tang Lin（汤林），Petroleum Planning & Engineering（石油规划设计），2005，16（5）：
30-32；Karamalidis A. K., Evangelou A. C., Karabika E., Koukkou A. I., Drainas C., Voudrias E. A., Bioresource Technology, 2010,101（16）：6545～6552）。这些方法在工程应用中从提高处理效率、改善处理效果、保障运行稳定性等方面得到了不断的改进和发展，但或是主要针对于常规流态化稳定良好的污水站水质处理产生污泥，或是主要以乳化油的分离回收为目标，当面对性状组成、乳化特性各异的罐底清淤污泥、污水处理产生污泥及落地含油污泥的共存体，且既着眼于污油的分离回收，又着眼于排放泥质的减容减量时，各种方法均暴露出一定的局限性，这类混合污泥体系的有效处理尚无成熟方法，也无专门针对此的报道。因此，调质破乳、脱附、分离，浓缩降低污泥含水率减容，进行有效的综合处置，已成为新形势下油田地面系统运行精细化、低碳化的一个亟待解决问题。
发明内容
50mm的流化污泥物料通过机械格栅经投料斗底部出口流向流化预处理罐，同时，通过在线含水率测定仪监测含油污泥体系的含水率，控制回掺循环水的电磁阀，使汇入流化预处理罐的含油污泥体系含水率维持在95%左右；打开流化预处理罐的加热控温系统，温度控制在40～45℃，并开启预分离室内的搅拌，通过外置的鼓风曝气风机实现预分离室内的充分曝气；分离出污油由流化预处理罐顶部的刮油机刮入收油槽，流化污泥则通过栅隙不大于
15mm的机械格栅进入集泥室；
（二）污泥体系的调质破乳：在螺杆泵将流化预处理罐集泥室的流化污泥泵入一级调质破乳处理罐时，首先在罐入口通过加药泵投加清洗剂，打开一级调质破乳处理罐底部的盘管加热控温系统，温度控制在45～50℃，并启动搅拌器，在30～60min的停留时间内进行污泥体系的匀化调质、破乳脱附；经一级调质破乳后的污泥体系从罐底部由螺杆泵输送至二级倒锥形调质破乳处理罐，开启二级倒锥形调质破乳处理罐的盘管加热控温系统，温度控制在50～60℃，脱附分离出的上层污油由二级倒锥形调质破乳处理罐顶部的刮油机刮入收油槽，污泥体系则汇入二级调质破乳处理罐的倒锥部，由穿孔管排泥；
（三）污泥体系的超声脱稳：由螺杆泵将调质破乳处理后的污泥体系泵入超声脱稳罐，打开超声脱稳罐底部的盘管加热控温系统，温度控制在50～60℃，开启超声波发生器，由超声波振子辐射出疏密相间的高频机械震荡波，并通过外置的鼓风曝气风机在超声脱稳罐下部进行充分曝气；强化分离出的污油进入收油槽，中间部分空隙水和少量吸附游离水层由排水管排出，脱稳并沉降分层游离水后的污泥体系则汇入超声脱稳罐的底部；
（四）污泥体系的机械离心：通过螺杆泵将超声脱稳罐底部的浓缩减容污泥体系提升至两相卧螺离心机，在离心力作用下实现污泥的固液分离减量，分离减量后的固态污泥运送至堆存点干化，离心出含微量或痕迹油的污水汇入循环水罐，进一步沉降净化，并经由换热器满足该技术方案中的循环使用。
图3是图1的B-B俯视图；
图4是图1的C-C俯视图。
15切割式机械搅拌器 16大栅隙机械格栅 17 18搅拌器 19微孔曝气头 20伸缩式高压喷头 21预分离室 22集泥室 23支撑脚 24小栅隙机械格栅 25刮油机
26收油槽 27盘管加热控温系统 28穿孔排泥管 29超声波发生器 30喇叭型超声振子 31收油管 32排水管。
具体实施方式
（一）通过螺旋输送机10将污泥物料（罐底清淤污泥，或污水处理产生污泥，或落地含油污泥，或其共存混合体系）输送到投料斗13中，启动投料斗13中的切割式机械搅拌器15，并开启高压喷头14的电磁阀门向投料斗13中回掺循环水，粒度小于50mm的流化污泥物料通过大栅隙机械格栅16流向流化预处理罐1；同时，通过在线含水率测定仪监测含油污泥体系的含水率，控制回掺循环水的电磁阀门，使汇入流化预处理罐1的含油污泥体系含水率维持在95%左右；打开流化预处理罐1的加热控温系统12，使温度维持在40～45℃，并开启预分离室21内的搅拌器18，通过外置的鼓风曝气风11机实现预分离室21内的充分曝气；分离出污油由流化预处理罐1顶部的刮油机25刮入收油槽26，再通过收油管31排至污油回收罐8，流化污泥则通过栅隙不大于15mm的小栅隙机械格栅24进入集泥室22。由此实现污泥体系的流态化及预处理。
3相连，二级倒锥形调质破乳处理罐3的管壁周围设置盘管加热控温系统，顶部安装刮油机
25，在倒锥部自下而上叠层式绕置穿孔排泥管28，在圆柱部引出排水管32，连接到循环水罐6，收油槽26同样通过收油管31与污油回收罐8相连；二级倒锥形调质破乳处理罐3内的穿孔排泥管28经由螺杆泵与超声脱稳罐4相连，超声脱稳罐4底部设置盘管加热控温系统，超声波发生器29通过电缆依次与三组喇叭型超声振子30相连，鼓风曝气风机11与超声脱稳罐4底部的微孔曝气头19通过软管相连，收油槽26通过收油管31连接到污油回收罐8，超声脱稳罐4中部引出排水管32，连接到循环水罐6；超声脱稳罐4经由螺杆泵通过管线与两相卧螺离心机5相连，排水管32连接到循环水罐6，所有电气设备均连接到自动控制柜9。
含油污泥来源 含水量，% 含油量，% 含泥量，% 容量比例，%
污水站气浮罐 87.63 1.24 11.13 56
罐底清淤泥 5.72 62.54 31.74 20
落地泥 29.05 9.67 61.28 24
根据该含油污泥体系组成及规模计算设计以下主要参数进行试验：
投料斗13容积3m3，流化预处理罐1容积15m3，控温42℃，一级调质破乳处理罐2容积
10m3，控温46℃，二级倒锥形调质破乳处理罐3容积15m3，控温52℃，超声脱稳罐4容积8m3，控温52℃，污油回收罐8容积5m3，循环水罐6容积30m3，螺杆泵排量范围0～15m3/h，扬程范围0～20m，一级调质破乳处理罐2入口清洗剂投加量1%。
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