石油化工污泥處理技術(shù)的進展探討
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)定的無機顆粒，也是易于處置的。煉油化工污水處理場隔油池的底泥是以有機油泥為主，數(shù)量大、含水率高，又難脫水，是污泥處理和處置的主要對象。
浮渣主要來自一級或多級浮選池，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體，極易發(fā)臭，含水率高，又難脫水，也是處理與處置的主要對象。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)進展
當(dāng)前，又在傳統(tǒng)的二相離心機上開發(fā)應(yīng)用了三相離心機，德國Flottweg公司的可用于油泥處理的三相式螺旋離心機，已在德國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)攪拌或加入有機絮凝劑，處理量可達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Z42-3/441離心機和油泥料泵、電氣控制板和鋼架組成了一個完整的處理系統(tǒng)，該離心機技術(shù)關(guān)鍵是可調(diào)葉輪工藝，可根據(jù)不同的水油比重差，進行調(diào)節(jié)，在三相離心機后，用一臺小型立式疊片分離機進行油相的精煉，可達到滿意的處理效果。
1.1 熱解吸
熱解吸是目前國外廣泛用于含油污泥無害化處理的手段，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物解吸，烴熱解吸后的剩余泥渣能達到美國BDAT要求，烴類可以回收利用。目前，國外煉廠開發(fā)了許多種熱解吸工藝。
專利中報道了一種回收抽提氣的污泥干燥技術(shù)。經(jīng)過機械脫水后的濾餅送至干燥裝置，這個裝置是利用鍋爐所排放的熱廢氣，污泥在旋轉(zhuǎn)式干燥器中通過熱的廢氣直接加熱進行干燥，污泥在高溫下，烴類和有機物得到解吸，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物的單元操作技術(shù)而被廣泛研究。其中包括正處于開發(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，有機廢物從污泥中被溶劑抽提出來后，通過蒸餾把溶劑從混合物中分離出來循環(huán)使用。經(jīng)萃取后大多泥渣都能達到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%，用生物處理方法進行處理，濾餅輸送至生物反應(yīng)罐中，空氣或氧噴射進入生物反應(yīng)器，并用機械方法進行攪拌，氨和磷酸作為營養(yǎng)物不斷加入反應(yīng)器，在這個環(huán)境下，促進了好氧微生物的降解，使污泥中的有機物轉(zhuǎn)化為CO2和H2O，生物反應(yīng)后的殘渣在緩沖罐中進行濃縮，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，脫除水分，濾餅達到要求可直接堆埋。Valero煉廠從處理效果、設(shè)備可靠性、運行安全性、資金投入等方面對此生物處理工藝加以評價，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)揚子石化油泥浮渣的特點，經(jīng)大量實驗工作，開發(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41.87MJ/kg，20℃時流動性能很好，不需要加溫可以直接作為噴槍油使用，閃點高于65℃(開口)，使用安全性能好，效果理想。原來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，借鑒國外煉油浮渣處理的成功經(jīng)驗，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、無污染的煉油廠浮渣處理新工藝。
該工藝將污水處理場濃縮后的含水浮渣送入延遲焦化裝置已停止進料的焦炭塔(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行進一步的焦化反應(yīng)，體積縮小，形成松軟的泡沫層。
3 結(jié)束語
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)注重因地制宜地開發(fā)不同的油泥處理技術(shù)。對引進國外的 處理系統(tǒng)應(yīng)進行具體的分析，以適合于國內(nèi)的具體情況。應(yīng)根據(jù)具體情況引進 技術(shù)，并不斷增強自主開發(fā)能力，以適應(yīng)日益嚴(yán)格的環(huán)境保護要求。
