CN101186421A - 一种含油泥砂的处理方法 - Google Patents

Abstract

一种含油泥砂的处理方法。其特征在于：通过气浮泵将含臭氧气体溶入水中，将此溶气水与待清洗含油污泥充分混合，在气体浮选的过程中同时进行臭氧氧化清洗。溶气水与待清洗介质混合后，其中的臭氧气体以微小气泡形态溢出，这些微气泡附着在水中悬浮介质上，与介质充分接触并发生作用，从而达到清洗含油污泥的效果。这种含油泥砂的处理方法将臭氧氧化清洗与气体浮选有机地结合起来，发挥二者的协同效应应用于含油泥砂的处理，这种方法可以有效的缩短含油泥砂的处理时间和提高其净化处理效果，使处理后的介质达到无害化排放的目的。

Description

一种含油泥砂的处理方法

技术领域：

本发明涉及油田环保技术领域中一种对含油泥砂的净化处理方法。

背景技术：

含油泥砂是指在石油勘探开发中产生的油泥、油砂，主要来源于原油开采、集输及处理过程中的各个环节，通常以一种含泥砂、原油、各种化学处理剂、污水等多相稳定胶态悬浮体系存在，物理形态为固态或半液态，外观为棕黑色粘稠状物质。含油泥砂中的油一般以游离态、乳化态、溶解态等几种形态存在，其中乳化态存在的油占绝大部分，是含油泥砂难于采用常规离心脱水法处理的主要原因。含油污泥的存在对周围的环境质量产生着不良的影响，是目前固体废物处理中一个比较大的难题。

含油泥砂主要有以下两个来源：第一类是跟随原油开采和集输过程产生的，主要来源于联合站、污水站、中转站等处的油水储罐、容器、回收池底泥等。这部分含油泥砂在原油开采、油气集输、污水处理等过程中添加了各种化学剂，使得油泥砂中原油、各类污染物与泥沙之间的桥联结构稳固，其成分、结构非常复杂。第二类是二次污染产生的，主要来源于井下作业、钻井和生产事故等排出原油污染土壤产生和废弃的污水处理滤料等，这部分原油和泥沙结合不紧密，属于表面结合，部分实际仍然处于乳化状态。

目前，国内外含油泥砂处理方法通常有集中堆放法、填埋法、焚烧法、固化法、回注法、生物处理法、萃取法、水洗法、热处理法等几种方法，但由于上述方法各有其不能突破的局限性，导致目前还未见有成熟的处理工艺出现。针对此种情况，要求油田环保领域中的技术人员能够尽早找到一种可以有效处理含油泥砂的方法，能最大限度的回收其中的原油资源并使其无害化。

发明内容：

为了解决现有技术中存在的已有对含油泥砂的处理方法都因为各有局限性而导致不能有效处理含油泥砂的问题，本发明提供一种新的含油泥砂的处理方法，该种含油泥砂的处理方法将臭氧氧化清洗与气体浮选有机地结合起来，发挥二者的协同效应应用于含油泥砂的处理，这种方法可以有效的缩短含油泥砂的处理时间和提高其净化处理效果，使处理后的介质达到无害化排放的目的。

本发明的技术方案是：该种含油泥砂的处理方法，其可以被概括为以下内容，即通过气浮泵将含臭氧气体溶入水中，然后将此溶气水与待清洗含油污泥充分混合，在气体浮选的过程同时进行臭氧氧化清洗。在具体实现时，将气浮装置中气浮泵的进气端改为通入含臭氧气体的空气，使含有臭氧气体的空气在气浮泵压力及高速剪切作用下分散溶解于水中，再通过分布装置注入盛有与热水混合均匀的含油泥砂悬浊液的容器底部。

本发明具有如下有益效果：由于采取上述方案，分散有臭氧气体的溶气水与含油泥砂悬浊液充分混合，分散于水中的气体由于压力下降后而以微小气泡形态溢出，这部分微小气泡在含油泥砂悬浊液的容器底部向顶部上升的过程中，其中的臭氧能与含油泥砂悬浊液充分接触，与含油泥砂悬浊液中各种形态存在的污染物质发生化学反应，将水中多种复杂的有机物质转化成为简单有机物质，使高分子有机物质降解为低分子物质，从而使固着于泥砂上的污油与泥砂分离，达到缩短含油泥砂处理时间和提高净化处理效果的目的，使处理后的介质达到无害化排放。

附图说明：

图1是本发明的工艺流程图。

图中1-清洗器，2-固液分离器，3-三相分离器，4-出油管，5-热水加热炉，6-臭氧发生器，7-气浮泵，8-分布器，9-溶气水输送管，10-污水泵，11-气浮泵进水管，12-气浮泵进气管，13-污水循环管。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步说明：

该种含油泥砂的处理方法主要是通过气浮泵将含臭氧气体溶入水中，将此溶气水与待清洗含油泥砂充分混合，在气体浮选的过程中同时进行臭氧氧化清洗。由图1所示，该种方法在应用时主要使用了下列设备：即清洗器1、固液分离器2、三相分离器3、热水加热炉5、臭氧发生器6、气浮泵7以及分布器8，各设备之间的位置和联接关系如图所示。

应用本方法后其工作过程为：通过臭氧发生器6将空气转化为含臭氧气体，含臭氧气体通过气浮泵进气管12与气浮用水一同进入气浮泵7中，含臭氧气体在气浮泵7的压力及高速剪切作用下分散溶解在水中，含气水通过分布器8均匀的进入清洗器1、固液分离器2和三相分离器3中。含污油泥砂与加热后的清洗剂水溶液进入清洗器1中；在清洗器1中，清洗温度在50～95℃，含油泥砂与水比例在1∶5～1∶20，药剂加入量为10～500ppm，清洗时间为10～60min。通过高速搅拌和臭氧气浮作用，使油、砂初步分离，清洗后的油、砂、水混合物进入液固分离器2中；在液固分离器2中，通过搅拌器的搅动，含油污泥悬浊液与来自气浮泵7的溶有臭氧气体的水充分混合，一方面通过臭氧氧化使油、砂清洗更彻底，另一方面通过气体浮选，使液固两相分离，固相(主要为泥砂)从固液分离器2的底部直接排出；固液分离器2中的液相进入三相分离器3中，通过臭氧气浮作用及自然沉降，使油、水、砂三相分离的更加彻底，其中上层的油通过出油管4直接排出，下层的砂相直接在底部排出，中层清洗后污水大部分通过污水泵10进入热水加热炉5加热后通过污水循环管13进入清洗器1中循环使用(这部份循环污水称为主循环水)，小部分通过气浮泵进水管11进入气浮泵作为气浮用水循环注入各罐体(这部分称为辅循环水)。为保证连续生产过程中清洗液与含油污泥的比例，主循环水每小时的循环量为清洗器1有效容积的1.5倍～6倍，辅循环水量为主循环水量的1/10～1/2。

上面的数据是基于含油污泥处理量为5t/h，过程为连续化处理的条件下应用。对于臭氧气体的限制条件为：臭氧发生器产生的臭氧气体在气水混合泵的作用下，于0.2～1.0Mpa压力下分散溶解于水中形成臭氧水，含臭氧气体中的臭氧浓度为1-6％，臭氧在水中的含量为5-50mg/l。

此外，对于所使用设备的尺寸要作出一些限定，这样会取得最佳的处理效果，即溶气水通过分布器分别进入清洗器1、固液分离器2、三相分离器3中，溶气水输送管9的管径为DN50～DN100，注入的分布器8距液面顶部距离＞1500mm，臭氧气体能够与污油泥砂有充分的接触时间从而有效的保证了臭氧对含油污泥的氧化清洗作用和气浮效果。

本方法现已通过实例检测，通过引入臭氧气浮处理后，泥砂含油量由处理前的18％-45％可以下降为处理后的0.1％-3％。

Claims (2)

1.一种含油泥砂的处理方法，其特征在于：通过气浮泵将含臭氧气体溶入水中，将此溶气水与待清洗含油污泥充分混合，在气体浮选的过程中同时进行臭氧氧化清洗。

2.根据权利要求1所述的一种含油泥砂的处理方法，其特征在于：将气浮装置中气浮泵的进气端改为通入含臭氧气体的空气，使含有臭氧气体的空气在气浮泵压力及高速剪切作用下分散溶解于水中，再通过分布装置注入盛有与热水混合均匀的含油污泥悬浊液的容器底部。

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