一种油泥干化剂及油泥干化工艺
技术领域
本发明涉及油泥处理
技术领域
,特别涉及一种油泥干化剂及油泥干化工艺。背景技术
炼油厂的污水处理系统产生的污泥被称为三泥。主要来自隔油池底泥、气浮池浮渣和剩余活性污泥。2017年,《国家危险废物名录》(2017年版)发布,明确了隔油池底泥、气浮渣和罐底油泥为危险废物(HW-08)。根据《国家清洁生产促进法》和《固体废物环境污染防治法》的相关要求,含油污泥必须严格按照危险废物进行管理和无害化处置。
目前,炼油厂的含油污泥一般是交给危险废物处置单位进行处置,其费用一般为3000元/吨。按炼油厂平均油泥产生量为10000~20000吨/年计,则油泥的外委处置费用约为3000~6000万元/年,给企业造成了较大的负担。
炼油厂含油污泥是有重油、颗粒物以及水组成的,其含水率约在75%~95%之间。采用恰当的方法脱除其中的水分,将显著减少油泥的产生量,大大降低外委处置成本,因此,油泥减量化技术得到了广泛的研究,并相继开发出了不同的油泥减量系统,现有技术中采用以叠螺机为核心设备的分离技术方案来进行脱水,其中,混凝沉降是关键单元,PAM是药剂配方的基础。为进一步提高脱水效率,各科研机构和环保企业在药剂配方方面进行了多种复配研究,一些新的配方也的确可以将脱水效率进一步提高,但差异一般不超过5%。离心分离方案与叠螺机压滤方案相近,因粘度对离心分离的效果影响显著,往往需要降低物料的粘度,降粘则需要进一步加药或加热的方法来实现,其工艺复杂,且脱水率无法获得显著的提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油泥干化剂及油泥干化工艺,在原有的干化剂基础上添加木质纤维丝,形成供絮状物附着的骨架,避免絮状物游离,加快油水分离,并采用吸水树脂进行二次低温挤压吸水,提高油水分离程度,提高脱水率;以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种油泥干化剂,由如下质量比例的组分构成:基本制剂75~93.3%、破乳剂0.5~10%、除味剂0~10%和木质纤维丝0.2~2%;
其中,所述基本制剂由以下质量百分比的组分构成:95%乙醇92~100%、去离子水0~8%;
破乳剂为AE型破乳剂和AR型破乳剂中任意一种或多种;
除味剂由如下质量比例的组分构成:双氧水25~30%、次氯酸钠溶液60~75%、碱液0~10%;
木质纤维丝的直径为0.02~0.1mm,其长度为0.2~2cm。
进一步地,所述碱液为氢氧化钠水溶液,氢氧化钠水溶液中氢氧化钠占质量百分比的85%。
进一步地,所述由如下质量比例的组分构成:基本制剂90.8%、破乳剂5%、除味剂4%和木质纤维丝0.2%。
进一步地,所述由如下质量比例的组分构成:基本制剂90.5%、破乳剂5%、除味剂4%和木质纤维丝0.5%。
进一步地,所述由如下质量比例的组分构成:基本制剂90.2%、破乳剂5%、除味剂4%和木质纤维丝0.8%。
进一步地,所述由如下质量比例的组分构成:基本制剂89.9%、破乳剂5%、除味剂4%和木质纤维丝1.1%。
进一步地,所述由如下质量比例的组分构成:基本制剂89.6%、破乳剂5%、除味剂4%和木质纤维丝1.4%。
进一步地,所述由如下质量比例的组分构成:基本制剂89.3%、破乳剂5%、除味剂4%和木质纤维丝1.7%。
进一步地,所述由如下质量比例的组分构成:基本制剂89%、破乳剂5%、除味剂4%和木质纤维丝2%。
根据本发明的另一方面,公开了一种油泥干化工艺,包括以下步骤:
S101:制备干化剂,制备干化剂,称取上述质量比例的基本制剂、破乳剂、除味剂和木质纤维丝,并将基本制剂、破乳剂、除味剂和木质纤维丝混合制成干化剂,油泥和干化剂按照1000:1的比例倒入搅拌装置;
S102:脱水预处理,以30~60r/min转速快速搅拌2~8min,后转为5~20r/min的两级慢速搅拌10~30min,并在慢速搅拌过程中添加絮凝剂,直至油液和水出现明显分层;
S103:油泥脱水,除油沉降并添加调理剂进行调质,并于pH至7~7.5时,将其倒入叠螺机脱水,叠螺机排出多个等质量的泥团;
S104:油泥干化,将泥团挤压成厚度为2~4mm扁平状,并于其表面涂覆降粘剂,置入低温干化机中进行蒸汽喷射干化;
S105:油泥吸水,干化后于其两面贴敷吸水树脂并加压,获得含水率低于8%的泥饼。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明提出的一种油泥干化剂及油泥干化工艺,在原有的干化剂基础上添加长度为0.2~2cm的木质纤维丝,该木质纤维丝随油泥一同进入搅拌机,难以破乳的杂质吸附于该木质纤维丝上,并在油泥中添加絮凝剂后,该木质纤维丝形成供絮状物附着的骨架,避免絮状物游离,加快油水分离,且提高油水分离程度;通过低温处理、降低表面粘度处理后再次向成型泥饼施加压力,将泥饼中含有的水分挤压出并采用吸水树脂进行吸附,该吸水树脂可反复利用,成本低,工作操作简单,且相比于现有的油泥脱水率,该工艺处理后的脱水率高达90%以上。
附图说明
图1为本发明的油泥干化工艺流程图;
图2为本发明的油泥干化工艺原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
一种油泥干化剂,由如下质量比例的组分构成:基本制剂90.8%、破乳剂5%、除味剂4%和木质纤维丝0.2%。
其中,所述基本制剂由以下质量百分比的组分构成:95%乙醇92%、去离子水8%;破乳剂为AE型破乳剂;除味剂由如下质量比例的组分构成:双氧水25%、次氯酸钠溶液70%、碱液5%,碱液为氢氧化钠水溶液,氢氧化钠水溶液中氢氧化钠占质量百分比的85%;木质纤维丝的直径为0.1mm,其长度为1cm,在原有的干化剂基础上添加木质纤维丝,该木质纤维丝随油泥一同进入搅拌机,难以破乳的杂质吸附于该木质纤维丝上,并在油泥中添加絮凝剂后,该木质纤维丝形成供絮状物附着的骨架,避免絮状物游离,加快油水分离,且提高油水分离程度。
参阅图1至图2,为了更好的展现油泥干化的流程,本实施例现提出一种油泥干化工艺,包括以下步骤:
S101:制备干化剂,称取上述质量比例的基本制剂、破乳剂、除味剂和木质纤维丝,并将基本制剂、破乳剂、除味剂和木质纤维丝混合制成干化剂,油泥和干化剂按照1000:1的比例倒入搅拌装置;
S102:脱水预处理,以45r/min转速快速搅拌6min,后转为12r/min的两级慢速搅拌25min,并在慢速搅拌过程中添加絮凝剂,直至油液和水出现明显分层,其中,絮凝剂为多糖类微生物絮凝剂和蛋白质类微生物絮凝剂等量混合形成的混合物,油泥与絮凝剂之间按照1000:1~10的质量比添加,本实施例中采用的质量比数据为油泥:絮凝剂=1000:5;
S103:油泥脱水,除油沉降并添加调理剂进行调质,并于pH至7~7.5时,将其倒入叠螺机脱水,叠螺机排出多个等质量的泥团,其中,调理剂为石灰、改性膨润土、沸石和改性硅藻土等量混合形成的混合物,油泥与调理剂之间按照1000:5~10的质量比添加,本实施例中采用的质量比数据为油泥:调理剂=1000:8;
S104:油泥干化,将泥团挤压成厚度为2mm的扁平状,并于其表面涂覆降粘剂,置入低温干化机中进行蒸汽喷射干化,降粘剂使用量依据泥团挤压后的表面面积确定,本实施例采用质量比数据为油泥:降粘剂=1000:4的降粘剂进行降粘;
S105:油泥吸水,干化后于其两面贴敷吸水树脂并加压,获得含水率低于8%的泥饼,低温处理、降低表面粘度处理后再次向成型泥饼施加压力,将泥饼中含有的水分挤压出并采用吸水树脂进行吸附,该吸水树脂可反复利用,成本低,工作操作简单,脱水率显著提高。
实施例二
本实施例和实施例一的区别仅在于油泥干化剂的组成成分不同,本实施例中的,油泥干化剂由如下质量比例的组分构成:基本制剂90.5%、破乳剂5%、除味剂4%和木质纤维丝0.5%。
其中,所述基本制剂由以下质量百分比的组分构成:95%乙醇92%、去离子水8%;破乳剂为AE型破乳剂;除味剂由如下质量比例的组分构成:双氧水25%、次氯酸钠溶液70%、碱液5%,碱液为氢氧化钠水溶液,氢氧化钠水溶液中氢氧化钠占质量百分比的85%;木质纤维丝的直径为0.1mm,其长度为1cm。
实施例三
本实施例和实施例一的区别仅在于油泥干化剂的组成成分不同,本实施例中的,油泥干化剂由如下质量比例的组分构成:基本制剂90.2%、破乳剂5%、除味剂4%和木质纤维丝0.8%。
其中,所述基本制剂由以下质量百分比的组分构成:95%乙醇92%、去离子水8%;破乳剂为AE型破乳剂;除味剂由如下质量比例的组分构成:双氧水25%、次氯酸钠溶液70%、碱液5%,碱液为氢氧化钠水溶液,氢氧化钠水溶液中氢氧化钠占质量百分比的85%;木质纤维丝的直径为0.1mm,其长度为1cm。
实施例四
本实施例和实施例一的区别仅在于油泥干化剂的组成成分不同,本实施例中的,油泥干化剂由如下质量比例的组分构成:基本制剂89.9%、破乳剂5%、除味剂4%和木质纤维丝1.1%。
其中,所述基本制剂由以下质量百分比的组分构成:95%乙醇92%、去离子水8%;破乳剂为AE型破乳剂;除味剂由如下质量比例的组分构成:双氧水25%、次氯酸钠溶液70%、碱液5%,碱液为氢氧化钠水溶液,氢氧化钠水溶液中氢氧化钠占质量百分比的85%;木质纤维丝的直径为0.1mm,其长度为1cm。
实施例五
本实施例和实施例一的区别仅在于油泥干化剂的组成成分不同,本实施例中的,油泥干化剂由如下质量比例的组分构成:基本制剂89.6%、破乳剂5%、除味剂4%和木质纤维丝1.4%。
其中,所述基本制剂由以下质量百分比的组分构成:95%乙醇92%、去离子水8%;破乳剂为AE型破乳剂;除味剂由如下质量比例的组分构成:双氧水25%、次氯酸钠溶液70%、碱液5%,碱液为氢氧化钠水溶液,氢氧化钠水溶液中氢氧化钠占质量百分比的85%;木质纤维丝的直径为0.1mm,其长度为1cm。
实施例六
本实施例和实施例一的区别仅在于油泥干化剂的组成成分不同,本实施例中的,油泥干化剂由如下质量比例的组分构成:基本制剂89.3%、破乳剂5%、除味剂4%和木质纤维丝1.7%。
其中,所述基本制剂由以下质量百分比的组分构成:95%乙醇92%、去离子水8%;破乳剂为AE型破乳剂;除味剂由如下质量比例的组分构成:双氧水25%、次氯酸钠溶液70%、碱液5%,碱液为氢氧化钠水溶液,氢氧化钠水溶液中氢氧化钠占质量百分比的85%;木质纤维丝的直径为0.1mm,其长度为1cm。
实施例七
本实施例和实施例一的区别仅在于油泥干化剂的组成成分不同,本实施例中的,油泥干化剂由如下质量比例的组分构成:基本制剂89%、破乳剂5%、除味剂4%和木质纤维丝2%。
其中,所述基本制剂由以下质量百分比的组分构成:95%乙醇92%、去离子水8%;破乳剂为AE型破乳剂;除味剂由如下质量比例的组分构成:双氧水25%、次氯酸钠溶液70%、碱液5%,碱液为氢氧化钠水溶液,氢氧化钠水溶液中氢氧化钠占质量百分比的85%;木质纤维丝的直径为0.1mm,其长度为1cm。
实施例八
本实施例和实施例一的区别仅在于油泥干化工艺中泥团挤压厚度不同,本实施例中的油泥干化工艺,包括以下步骤:
S101:制备干化剂,称取上述质量比例的基本制剂、破乳剂、除味剂和木质纤维丝,并将基本制剂、破乳剂、除味剂和木质纤维丝混合制成干化剂,油泥和干化剂按照1000:1的比例倒入搅拌装置;
S102:脱水预处理,以45r/min转速快速搅拌6min,后转为12r/min的两级慢速搅拌25min,并在慢速搅拌过程中添加絮凝剂,直至油液和水出现明显分层,其中,絮凝剂为多糖类微生物絮凝剂和蛋白质类微生物絮凝剂等量混合形成的混合物,油泥与絮凝剂之间按照1000:1~10的质量比添加,本实施例中采用的质量比数据为油泥:絮凝剂=1000:5;
S103:油泥脱水,除油沉降并添加调理剂进行调质,并于pH至7~7.5时,将其倒入叠螺机脱水,叠螺机排出多个等质量的泥团,其中,调理剂为石灰、改性膨润土、沸石和改性硅藻土等量混合形成的混合物,油泥与调理剂之间按照1000:5~10的质量比添加,本实施例中采用的质量比数据为油泥:调理剂=1000:8;
S104:油泥干化,将泥团挤压成厚度为3mm的扁平状,并于其表面涂覆降粘剂,置入低温干化机中进行蒸汽喷射干化,降粘剂使用量依据泥团挤压后的表面面积确定,本实施例采用质量比数据为油泥:降粘剂=1000:3的降粘剂进行降粘;
S105:油泥吸水,干化后于其两面贴敷吸水树脂并加压,获得含水率低于8%的泥饼,低温处理、降低表面粘度处理后再次向成型泥饼施加压力,将泥饼中含有的水分挤压出并采用吸水树脂进行吸附,该吸水树脂可反复利用,成本低,工作操作简单,脱水率显著提高。
实施例九
本实施例和实施例一的区别仅在于油泥干化工艺中泥团挤压厚度不同,本实施例中的油泥干化工艺,包括以下步骤:
S101:制备干化剂,称取上述质量比例的基本制剂、破乳剂、除味剂和木质纤维丝,并将基本制剂、破乳剂、除味剂和木质纤维丝混合制成干化剂,油泥和干化剂按照1000:1的比例倒入搅拌装置;
S102:脱水预处理,以45r/min转速快速搅拌6min,后转为12r/min的两级慢速搅拌25min,并在慢速搅拌过程中添加絮凝剂,直至油液和水出现明显分层,其中,絮凝剂为多糖类微生物絮凝剂和蛋白质类微生物絮凝剂等量混合形成的混合物,油泥与絮凝剂之间按照1000:1~10的质量比添加,本实施例中采用的质量比数据为油泥:絮凝剂=1000:5;
S103:油泥脱水,除油沉降并添加调理剂进行调质,并于pH至7~7.5时,将其倒入叠螺机脱水,叠螺机排出多个等质量的泥团,其中,调理剂为石灰、改性膨润土、沸石和改性硅藻土等量混合形成的混合物,油泥与调理剂之间按照1000:5~10的质量比添加,本实施例中采用的质量比数据为油泥:调理剂=1000:8;
S104:油泥干化,将泥团挤压成厚度为4mm的扁平状,并于其表面涂覆降粘剂,置入低温干化机中进行蒸汽喷射干化,降粘剂使用量依据泥团挤压后的表面面积确定,本实施例采用质量比数据为油泥:降粘剂=1000:2的降粘剂进行降粘;
S105:油泥吸水,干化后于其两面贴敷吸水树脂并加压,获得含水率低于8%的泥饼,低温处理、降低表面粘度处理后再次向成型泥饼施加压力,将泥饼中含有的水分挤压出并采用吸水树脂进行吸附,该吸水树脂可反复利用,成本低,工作操作简单,脱水率显著提高。
对比例一
本实施例和实施例一的区别仅在于油泥干化剂的组成成分不同,本实施例中的,油泥干化剂由如下质量比例的组分构成:基本制剂91%、破乳剂5%、除味剂4%和木质纤维丝0%;
其中,所述基本制剂由以下质量百分比的组分构成:95%乙醇92%、去离子水8%;破乳剂为AE型破乳剂;除味剂由如下质量比例的组分构成:双氧水25%、次氯酸钠溶液70%、碱液5%,碱液为氢氧化钠水溶液,氢氧化钠水溶液中氢氧化钠占质量百分比的85%;木质纤维丝的直径为0.1mm,其长度为1cm。
对比例二
本实施例和实施例一的区别仅在于油泥干化工艺不同,本实施例中的油泥干化工艺,包括以下步骤:
S101:制备干化剂,称取上述质量比例的基本制剂、破乳剂、除味剂和木质纤维丝,并将基本制剂、破乳剂、除味剂和木质纤维丝混合制成干化剂,油泥和干化剂按照1000:1的比例倒入搅拌装置;
S102:脱水预处理,以45r/min转速快速搅拌6min,后转为12r/min的两级慢速搅拌25min,并在慢速搅拌过程中添加絮凝剂,直至油液和水出现明显分层,其中,絮凝剂为多糖类微生物絮凝剂和蛋白质类微生物絮凝剂等量混合形成的混合物,油泥与絮凝剂之间按照1000:1~10的质量比添加,本实施例中采用的质量比数据为油泥:絮凝剂=1000:5;
S103:油泥脱水,除油沉降并添加调理剂进行调质,并于pH至7~7.5时,将其倒入叠螺机脱水,叠螺机排出多个等质量的泥团,其中,调理剂为石灰、改性膨润土、沸石和改性硅藻土等量混合形成的混合物,油泥与调理剂之间按照1000:5~10的质量比添加,本实施例中采用的质量比数据为油泥:调理剂=1000:8。
取11吨出自同一炼油厂的含油污泥,含油污泥由重油、颗粒物以及水组成的,其含水率约在75%~95%之间,经检测该11吨油泥的成分和成分之间的比例相同,且含水量也相同,将11吨均分为11组以供给实施例一至实施例七以及对比例一、对比例二共11个试验组进行上述对应的油泥干化工艺操作,对操作过程中各个实施例和对比例所添加成分质量数据进行统计,统计数据如下表1所示:
表1各个试验组添加成分质量数据统计
据上述统计可知,实施例一至实施例七中仅存在基本制剂和木质纤维丝含量的不同,实施例一至实施例七中木质纤维丝添加量分别为0.2kg、0.5kg、0.8kg、1.1kg、1.4kg、1.7kg、2.0kg,实施例一、实施例八和实施例九中仅存在泥团厚度和降粘剂含量的不同,实施例一、实施例八和实施例九中泥团厚度分别为2mm、3mm和4mm,在泥团质量不变的情况下,泥团厚度越厚,其展开面积越小,则所需涂覆在其表面的降粘剂用量越少;对比例一和实施例一相比,对比例一中未添加木质纤维丝,对比例二和实施例一相比,对比例二中未对泥团进一步处理。
将经过上述实施例和对比例处理操作后的脱水污泥进行检测,获得其污泥中的含水率和含油率数据,统该数据如下表2所示:
表2各个试验组污泥脱水后的含水率和含油率数据统计
其中,脱水率=[(脱水前油泥重量-脱水后油泥重量)/脱水前油泥重量]X100%,含油率=(含油量/泥饼总量)X100%;含水率=(含水量/泥饼总量)X100%;经计算可知,油泥干化剂由如下质量比例的组分构成:基本制剂89.6%、破乳剂5%、除味剂4%和木质纤维丝1.4%时,脱水后泥饼的含水量低至6.55%,且与对比例一相比,添加有木质纤维丝的实施例,其脱水率均高于未添加木质纤维丝的对比例一,将实施例一、实施例七和实施例八与对比例二对比可知,经过油泥干化和油泥吸水能够显著提高脱水率,可令脱水率达到85%以上,再配合实施例五重的干化剂,可将脱水率提高至94%以上。
综上所述:本发明提出的一种油泥干化剂及油泥干化工艺,在原有的干化剂基础上添加长度为0.2~2cm的木质纤维丝,该木质纤维丝随油泥一同进入搅拌机,难以破乳的杂质吸附于该木质纤维丝上,并在油泥中添加絮凝剂后,该木质纤维丝形成供絮状物附着的骨架,避免絮状物游离,加快油水分离,且提高油水分离程度;通过低温处理、降低表面粘度处理后再次向成型泥饼施加压力,将泥饼中含有的水分挤压出并采用吸水树脂进行吸附,该吸水树脂可反复利用,成本低,工作操作简单,且相比于现有的油泥脱水率,该工艺处理后的脱水率高达90%以上。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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