CN108892353A - 油田采出液集中处理站含油污泥处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油田采出液含油污泥处技术领域，是一种油田采出液集中处理站含油污泥处理方法及装置，该油田采出液集中处理站含油污泥处理方法，通过将油田采出液中分离出的污泥通过热化学水洗、化学联合生物修复和达标污泥进行资源化利用这三个阶段，实现了油田采出液集中处理站含油污泥无害化处理利用，同时，离心后的回收水还可以作为洗涤水循环利用，减少污水排放，使其资源能够得到最大程度的利用，具有显著的环保效益、社会效益和经济效益。本发明只需在油田采出液集中处理站原有的装置上增设含油污泥热化学水洗除油罐和污泥修复装置，工艺简单，运行操作简便，设备成本低，符合环境保护和资源利用的发展理念。

Description

油田采出液集中处理站含油污泥处理方法及装置

技术领域

本发明涉及油田采出液含油污泥处理技术领域，是一种油田采出液集中处理站含油污泥处理方法及装置。

背景技术

油田采出液集中处理站含油污泥是指在油田采出液集输过程中沉积于各种储存罐（原油处理***、污水处理***）底部的一类含油固体废物。目前，随着大多数油田进入中后期开采阶段，油田采出液集中处理站产生的含油污泥与日俱增。含油污泥成分极其复杂，主要由乳化油、水、固体悬浮物以及各种化学药剂等组成，含油污泥的含盐量很高（污水矿化度为8×10⁴mg/L至14×10⁴mg/L），含油量占干污泥的10%至20%，粘度大，污泥颗粒极细，为胶状结构的亲水性物质，污泥的沉降性和过滤性较差，脱水难度极大。此外，油污泥中还含有一定量的苯系物、酚类、蒽、芘等恶臭的有毒物质。

随着工业生产的迅速发展，环境污染的日益严重。而人们对生存环境的保护和改善意识不断加强，环境保护相关的法律法规对含油污泥的排放标准也有着严格的规定。根据国家四部委联合制定的新排污标准：未经处理的含油污泥排放收费标准为1000元/吨，这将大大增加企业的生产成本。含油污泥已被列入《国家危险废物目录》中的含油废物类，《国家清洁生产促进法》要求必须对含油污泥进行无害化和资源化处理。

含油污泥的处理标准，一般由污泥处理后的去向所决定，国内外最主要的终端处置方式是填埋和筑路，为避免对土壤产生不良影响，各国对含油量的指标进行了规定，在国际上，各地由于在地质和地理条件上的差异，土壤对油类有机物的耐受程度不同，因此对于污泥中的TPH（总石油烃）或者油含量，世界上没有统一的标准，但是很多国家和地区都根据本地区的实际情况以法规或指导准则的形式提出了相应的现场专用指标。美国、法国、加拿大等国规定含油污泥含油率小于2%用于填埋，小于5%用于筑路。我国将含油污泥归类为危险固体废物，但没有对含油污泥中的含油量提出量化指标，仅在GB4284-84《农用污泥中污染物控制的标准》和GB/T23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》中，对农用污泥和园林绿化用泥中的矿物油含量做了规定，要求最高容许含量≤3000mg/kg（0.3%）。环境保护部2011年2月16日发布HJ607-2011《废矿物油回收利用污染控制技术规范》，2011年7月1日实施，规定含油率＞5%含油污泥、油砂应进行再生利用，油泥砂分离后含油率应小于2%。

国内各主要油田均加强了含油污泥处理技术研究，各大专院校等研究部门也参与其中，目前已开发出多种含油污泥处理方法及工艺，如：焚烧法、萃取法、生物法等，但因处理成本、要求工艺条件等因素限制，所研究成果的实际工业应用不多，国内多数油田仍采用填埋法处理含油污泥，填埋不达标现象严重；少数油田采用超重力固液分离、超声波射处理等方法回收原油，但处理后含油污泥含油量仍未达到环保要求。因此，建立一种能够综合处理和利用含油污泥的方法，从根本上解决含油污泥对环境的污染的技术是国内各油田迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种油田采出液集中处理站含油污泥处理方法及装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有含油污泥处理存在填埋不达标、处理后含油污泥含油量高以及处理困难的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种油田采出液集中处理站含油污泥处理方法，按照下述方法进行：第一步，油田采出液经原油处理装置将污水脱除后，得到的第一含油污泥送至含油污泥浓缩池，其中，脱除的污水经过污水处理装置的回收处理后得到的第二含油污泥，送至含油污泥浓缩池，第一含油污泥和第二含油污泥在含油污泥浓缩池内进行重力沉降分离，得到稠化污泥；第二步，稠化污泥送入含油污泥热化学水洗除油罐内，并在含油污泥浓缩池与含油污泥热化学水洗除油罐之间的输送管线上加入水洗药剂、蒸汽和洗涤水，在水洗药剂、蒸汽和洗涤水的混合加热洗涤后，得到上层浮油和下层洗涤污泥；第三步，上层浮油收集进入浮油储罐，下层洗涤污泥在加入了污泥脱水剂的离心机中经离心后得到离心出口污水和干化含油污泥，其中，离心出口污水回收进入回收水缓冲罐内，作为含油污泥热化学水洗除油罐内的洗涤水；第四步，干化含油污泥进入污泥修复装置，向干化含油污泥中加入污泥修复剂，干化含油污泥与污泥修复剂在污泥修复装置内发生化学联合生物修复反应，反应得到的达标污泥排至达标污泥存储场；第五步，达标污泥存储场内的达标污泥经过无害化、资源化处理后，作为油田垫井场、路基、水质净化材料以及园林绿化用泥。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述干化含油污泥的含油率小于2%，达标污泥的含油率小于0.3%。

上述水洗药剂为碱类物质与表面活性剂类物质复配后的物质或者碱类物质。

上述碱类物质为氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠、三聚磷酸钠和硅酸钠中的一种，表活剂物质为聚醚类、十二烷基苯磺酸钠和聚山梨酯中的一种。

上述污泥修复剂为氧化剂类物质、B类物质、氧化剂类物质与B类物质复配后的物质中的一种，污泥脱水剂为聚丙烯酰胺，其中，B类物质为生物菌种及其代谢产物。

上述氧化剂类物质为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾和次氯酸钠中的一种，生物菌种为鼠李糖脂和高效烃类氧化菌中的一种。

上述第二步中，混合加热洗涤温度为30℃至90℃，洗涤水的加入量为稠化污泥重量的2倍；第四步中，污泥修复剂的加入量为干化含油污泥重量的1%至3%。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种实施上述油田采出液集中处理站含油污泥处理方法的装置，包括原油处理装置、污水处理装置、含油污泥热化学水洗除油罐、离心机和污泥修复装置，原油处理装置出水口与污水处理装置进水口之间固定连通有污水管线，原油处理装置出泥口与含油污泥浓缩池进泥口之间固定连通有第一污泥管线，污水处理装置出泥口与第一含油污泥管线之间连通有排泥管线，含油污泥浓缩池出泥口与含油污泥热化学水洗除油罐进泥口之间固定连通有第二污泥管线，第二含油污泥管线上依次连通有蒸汽管线和水洗药剂管线，含油污泥热化学水洗除油罐出泥口与离心机进泥口之间固定连通有第三污泥管线，离心机出泥口与污泥修复装置进泥口之间固定连通有第四污泥管线。

下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：

上述还包括浮油储罐、回收水缓冲罐和达标污泥存储场，含油污泥热化学水洗除油罐出油口与浮油储罐进油口之间固定连通有浮油管线，污泥修复装置出泥口与达标污泥存储场进泥口之间固定连通有第五污泥管线，离心机出水口与回收水缓冲罐进水口之间固定连通有回收水管线，回收水缓冲罐出水口与蒸汽管线出口和水洗药剂出口之间的第二污泥管线上连通有洗涤水管线。

上述第三含油管线上连通有污泥脱水剂管线，第四污泥管线上连通有污泥修复剂管线。

本发明只需在油田采出液集中处理站原有的装置上增设含油污泥热化学水洗除油罐和污泥修复装置，工艺简单，运行操作简便，设备成本低，符合环境保护和资源利用的发展理念。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例8的工艺流程结构示意图。

附图1中的编码分别为：1为原油处理装置，2为污水处理装置，3为含油污泥浓缩池，4为含油污泥热化学水洗除油罐，5为离心机，6为污泥修复装置，7为浮油储罐，8为回收水缓冲罐，9为达标污泥存储场，10为污水管线，11为第一污泥管线，12为排泥管线，13为第二污泥管线，14为第三污泥管线，15为第四污泥管线，16为第五污泥管线，17为蒸汽管线，18为水洗药剂管线，19为回收水管线，20为洗涤水管线，21为浮油管线，22为污泥脱水剂管线，23为污泥修复剂管线。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品；本发明中的百分数如没有特殊说明，均为质量百分数；本发明中的溶液若没有特殊说明，均为溶剂为水的水溶液，例如，盐酸溶液即为盐酸水溶液；本发明中的常温、室温一般指15℃到25℃的温度，一般定义为25℃。

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1：该油田采出液集中处理站含油污泥处理方法，按照下述方法进行：第一步，油田采出液经原油处理装置将污水脱除后，得到的第一含油污泥送至含油污泥浓缩池3，其中，脱除的污水经过污水处理装置2的回收处理后得到的第二含油污泥，送至含油污泥浓缩池3，第一含油污泥和第二含油污泥在含油污泥浓缩池3内进行重力沉降分离，得到稠化污泥；第二步，稠化污泥送入含油污泥热化学水洗除油罐4内，并在含油污泥浓缩池3与含油污泥热化学水洗除油罐4之间的输送管线上加入水洗药剂、蒸汽和洗涤水，在水洗药剂、蒸汽和洗涤水的混合加热洗涤后，得到上层浮油和下层洗涤污泥；第三步，上层浮油收集进入浮油储罐7，下层洗涤污泥在加入了污泥脱水剂的离心机5中经离心后得到离心出口污水和干化含油污泥，其中，离心出口污水回收进入回收水缓冲罐8内，作为含油污泥热化学水洗除油罐4内的洗涤水；第四步，干化含油污泥进入污泥修复装置6，向干化含油污泥中加入污泥修复剂，干化含油污泥与污泥修复剂在污泥修复装置6内发生化学联合生物修复反应，反应得到的达标污泥排至达标污泥存储场9；第五步，达标污泥存储场9内的达标污泥经过无害化、资源化处理后，作为油田垫井场、路基、水质净化材料以及园林绿化用泥。

本发明油田采出液集中处理站含油污泥处理方法通过油田采出液集中处理站含油污泥无害化和资源化的处理工艺，第一阶段通过热化学水洗将含油污泥干化含油率降至2%，第二阶段利用化学联合生物修复反应将污泥干化含油率降至0.3%以下，第三阶段是将达标污泥进行资源化利用，主要用做垫井场、路基、水质净化材料和园林绿化用土等，从而实现其资源能够得到最大程度的利用，具有显著的环保效益、社会效益和经济效益。原油处理装置为现有公知用于油田采出液集中处理站原油处理的设备。

实施例2：作为上述实施例的优化，干化含油污泥的含油率小于2%，达标污泥的含油率小于0.3%。

实施例3：作为上述实施例的优化，水洗药剂为碱类物质与表面活性剂类物质复配后的物质或者碱类物质。

本发明中，水洗药剂能从污泥中剥离出其中的油分，水洗药剂的质量浓度为5000mg/L至10000mg/L。

实施例4：作为上述实施例的优化，碱类物质为氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠、三聚磷酸钠和硅酸钠中的一种，表活剂物质为聚醚类、十二烷基苯磺酸钠和聚山梨酯中的一种。

实施例5：作为上述实施例的优化，污泥修复剂为氧化剂类物质、B类物质、氧化剂类物质与B类物质复配后的物质中的一种，污泥脱水剂为聚丙烯酰胺，其中，B类物质为生物菌种及其代谢产物。

本发明中，污泥修复剂能使污泥中所含有的油分降解为二氧化碳和水，污泥脱水剂的质量浓度为300mg/L至400mg/L。

实施例6：作为上述实施例的优化，氧化剂类物质为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾和次氯酸钠中的一种，生物菌种为鼠李糖脂和高效烃类氧化菌中的一种。

实施例7：作为上述实施例的优化，第二步中，混合加热洗涤温度为30℃至90℃，洗涤水的加入量为稠化污泥重量的2倍；第四步中，污泥修复剂的加入量为干化含油污泥重量的1%至3%。

实施例8：如附图1所示，该实施上述实施例所述油田采出液集中处理站含油污泥处理方法的装置，包括原油处理装置1、污水处理装置2、含油污泥热化学水洗除油罐4、离心机5和污泥修复装置6，原油处理装置1出水口与污水处理装置2进水口之间固定连通有污水管线10，原油处理装置1出泥口与含油污泥浓缩池3进泥口之间固定连通有第一污泥管线11，污水处理装置2出泥口与第一污泥管线11之间连通有排泥管线12，含油污泥浓缩池3出泥口与含油污泥热化学水洗除油罐4进泥口之间固定连通有第二污泥管线13，第二污泥管线13上依次连通有蒸汽管线17和水洗药剂管线18，含油污泥热化学水洗除油罐4出泥口与离心机5进泥口之间固定连通有第三污泥管线14，离心机5出泥口与污泥修复装置6进泥口之间固定连通有第四污泥管线15。

可根据实际需要，对上述装置作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，还包括浮油储罐7、回收水缓冲罐8和达标污泥存储场9，含油污泥热化学水洗除油罐4出油口与浮油储罐7进油口之间固定连通有浮油管线21，污泥修复装置6出泥口与达标污泥存储场9进泥口之间固定连通有第五污泥管线16，离心机5出水口与回收水缓冲罐8进水口之间固定连通有回收水管线19，回收水缓冲罐8出水口与蒸汽管线17出口和水洗药剂出口之间的第二污泥管线13上连通有洗涤水管线20。

本发明将离心机5出水口的水进入回收水缓冲罐8缓冲内，用作掺入含油污泥热化学水洗除油罐4进泥口连通的第二污泥管线13上的洗涤水，实现含油污泥热化学水洗用的洗涤水的循坏利用，一方面节约了能源，另一方面减少废水排放带来的污染。

如附图1所示，第三污泥管线14上连通有污泥脱水剂管线22，第四污泥管线15上连通有污泥修复剂管线23。

根据需要，含油污泥热化学水洗除油罐4排出的含油污泥与污泥脱水剂管线22加入的污泥脱水剂在第三污泥管线14内混合后进入离心机5内，将含油污泥中的水与污泥离心分开，水进入回收水缓冲罐，污泥与通过污泥修复剂管线23加入的污泥修复剂在第四污泥管线15内混合后，进入污泥修复装置6内进行污泥修复反应，除去污泥中的重金属，从而使得处理后的污泥可供垫井场、路基、水质净化材料和园林绿化用土等。

本发明只需在油田采出液集中处理站原有的装置上增设热含油污泥热化学水洗除油罐4和污泥修复装置6，工艺简单，运行操作简便，设备成本低，符合环境保护和资源利用的发展理念。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本发明实施例8的使用过程：第一步，油田采出液经原油处理装置1将污水脱除后，得到的第一含油污泥经第一污泥管线11送至含油污泥浓缩池3，其中，脱除的污水经过污水管线10进入污水处理装置2内并回收处理后得到的第二含油污泥，经排泥管线12送至含油污泥浓缩池3，第一含油污泥和第二含油污泥在含油污泥浓缩池3内进行重力沉降分离，得到稠化污泥；第二步，稠化污泥经第二污泥管线13送入含油污泥热化学水洗除油罐4内，并在第二污泥管线13上，通过蒸汽管线17、水洗药剂管线18和洗涤水管线20分别加入水洗药剂、蒸汽和洗涤水，在水洗药剂、蒸汽和洗涤水的混合加热洗涤后，得到上层浮油和下层洗涤污泥；第三步，上层浮油经浮油管线21的收集进入浮油储罐7，下层洗涤污泥在经污泥脱水剂管线22加入了污泥脱水剂的离心机5中，经离心后得到离心出口污水和干化含油污泥，其中，离心出口污水通过回收水管线19进入回收水缓冲罐8内，作为含油污泥热化学水洗除油罐4内的洗涤水；第四步，干化含油污泥经第四污泥管线15进入污泥修复装置6，通过污泥修复剂管线23向干化含油污泥中加入污泥修复剂，干化含油污泥与污泥修复剂在污泥修复装置6内发生化学联合生物修复反应，反应得到的达标污泥经第五管线16排至达标污泥存储场9；第五步，达标污泥存储场9内的达标污泥经过无害化、资源化处理后，作为油田垫井场、路基、水质净化材料以及园林绿化用泥。

Claims (10)

1.一种油田采出液集中处理站含油污泥处理方法，其特征在于按照下述方法进行：第一步，油田采出液经原油处理装置将污水脱除后，得到的第一含油污泥送至含油污泥浓缩池，其中，脱除的污水经过污水处理装置的回收处理后得到的第二含油污泥，送至含油污泥浓缩池，第一含油污泥和第二含油污泥在含油污泥浓缩池内进行重力沉降分离，得到稠化污泥；第二步，稠化污泥送入含油污泥热化学水洗除油罐内，并在含油污泥浓缩池与含油污泥热化学水洗除油罐之间的输送管线上加入水洗药剂、蒸汽和洗涤水，在水洗药剂、蒸汽和洗涤水的混合加热洗涤后，得到上层浮油和下层洗涤污泥；第三步，上层浮油收集进入浮油储罐，下层洗涤污泥在加入了污泥脱水剂的离心机中经离心后得到离心出口污水和干化含油污泥，其中，离心出口污水回收进入回收水缓冲罐内，作为含油污泥热化学水洗除油罐内的洗涤水；第四步，干化含油污泥进入污泥修复装置，向干化含油污泥中加入污泥修复剂，干化含油污泥与污泥修复剂在污泥修复装置内发生化学联合生物修复反应，反应得到的达标污泥排至达标污泥存储场；第五步，达标污泥存储场内的达标污泥经过无害化、资源化处理后，作为油田垫井场、路基、水质净化材料以及园林绿化用泥。

2.根据权利要求1所述的油田采出液集中处理站含油污泥处理方法，其特征在于干化含油污泥的含油率小于2%，达标污泥的含油率小于0.3%。

3.根据权利要求1或2所述的油田采出液集中处理站含油污泥处理方法，其特征在于水洗药剂为碱类物质与表面活性剂类物质复配后的物质或者碱类物质。

4.根据权利要求3所述的油田采出液集中处理站含油污泥处理方法，其特征在于碱类物质为氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠、三聚磷酸钠和硅酸钠中的一种，表活剂物质为聚醚类、十二烷基苯磺酸钠和聚山梨酯中的一种。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的油田采出液集中处理站含油污泥处理方法，其特征在于污泥修复剂为氧化剂类物质、B类物质、氧化剂类物质与B类物质复配后的物质中的一种，污泥脱水剂为聚丙烯酰胺，其中，B类物质为生物菌种及其代谢产物。

6.根据权利要求5所述的油田采出液集中处理站含油污泥处理方法，其特征在于氧化剂类物质为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾和次氯酸钠中的一种，生物菌种为鼠李糖脂和高效烃类氧化菌中的一种。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的油田采出液集中处理站含油污泥处理方法，其特征在于第二步中，混合加热洗涤温度为30℃至90℃，洗涤水的加入量为稠化污泥重量的2倍；第四步中，污泥修复剂的加入量为干化含油污泥重量的1%至3%。

8.一种实施根据权利要求1至7中任意一项所述的油田采出液集中处理站含油污泥处理方法的装置，其特征在于包括原油处理装置、污水处理装置、含油污泥热化学水洗除油罐、离心机和污泥修复装置，原油处理装置出水口与污水处理装置进水口之间固定连通有污水管线，原油处理装置出泥口与含油污泥浓缩池进泥口之间固定连通有第一污泥管线，污水处理装置出泥口与第一含油污泥管线之间连通有排泥管线，含油污泥浓缩池出泥口与含油污泥热化学水洗除油罐进泥口之间固定连通有第二污泥管线，第二含油污泥管线上依次连通有蒸汽管线和水洗药剂管线，含油污泥热化学水洗除油罐出泥口与离心机进泥口之间固定连通有第三污泥管线，离心机出泥口与污泥修复装置进泥口之间固定连通有第四污泥管线。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于还包括浮油储罐、回收水缓冲罐和达标污泥存储场，含油污泥热化学水洗除油罐出油口与浮油储罐进油口之间固定连通有浮油管线，污泥修复装置出泥口与达标污泥存储场进泥口之间固定连通有第五污泥管线，离心机出水口与回收水缓冲罐进水口之间固定连通有回收水管线，回收水缓冲罐出水口与蒸汽管线出口和水洗药剂出口之间的第二污泥管线上连通有洗涤水管线。

10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于第三含油管线上连通有污泥脱水剂管线，第四污泥管线上连通有污泥修复剂管线。