CN212293246U - 一种含油污泥的预处理装置和预处理*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种含油污泥的预处理装置和预处理***。该预处理装置为一中空的罐体，罐体中部设有含油污泥进口、溶气水口和加药口，罐体内中部设有溶气释放器；所述罐体底部设有第一出泥口。该含油污泥预处理装置安全可靠、操作方便、占地面积小、运行负荷适当，可对含油污泥中泥、油、水三相进行有效的分离，能显著提高含油污泥的清洗效果和收油功能，大幅度减轻后续处理的负荷。该预处理***可实现分散区块高含油、高含水和高固体含量的油井施工作业和地面生产过程中产生的大量含油污泥的就地快速预处理和减量化。

Description

一种含油污泥的预处理装置和预处理***

技术领域

本实用新型涉及含油污泥处理技术领域，特别是涉及一种含油污泥的预处理装置和预处理***，其中含油污泥是油田开发和生产过程中产生的。

背景技术

油田开发作业和地面生产过程中会产生大量的含油污泥，如污水处理***产生的污泥、油罐底泥，从各类管线设备泄露的油污染土壤后形成的污泥，钻井泥浆，压裂产出泥等。

对于污水处理***产生的污泥和油罐底泥，如不及时清理，不但会降低设备的处理效率和效果，还会增加设备本身的运转负荷。例如污水处理***中油水沉降分离设备中产生的污泥和油罐底泥如不及时清理，一方面造成处理设备中油水沉降分离的空间减小；另一方面污泥和油罐底泥在污水处理***中“死循环”，影响出水水质和油水沉降分离效果。

对于从污水处理***清理出来的污泥和油罐底泥、被泄露油污染的土壤、钻井泥浆和压裂产出泥，其中含油量高达30％以上，如果直接外排，会污染环境，并造成生态破坏。

近年来，油田每年含油污泥的产生量近15.7×10⁴m³，且产生量还在逐年上涨。不仅如此，随着多种化学剂驱油技术的大规模实施，油田采出液处理过程中的各类处理罐也会产生大量的含油污泥，且其成分复杂，给含油污泥的处理带来很大的困难。

目前含油污泥多采用“流化预处理+调质+离心”的预处理工艺，即：将含油污泥先经流化预处理装置(主要由进料站、鼓式分选装置、曝气沉砂处理装置、螺旋输送装置和全自动PLC控制装置几部分组成)按粒径对含油污泥进行初步筛分，再经含油污泥调质装置(主要由调质罐、污泥提升泵和搅拌器等组成)将流化预处理后的流化污泥进行进一步的清洗、匀化、加热和调质，最后经离心处理单元对污泥进行固液分离。预处理后的污泥送至污泥焚烧处理站进行后续的焚烧或热解。然而，该预处理工艺前端的流化预处理使用设备多，设备占地面积大，运行负荷低，油、水、泥三相不能达到彻底的分离，使得经预处理后的污泥达标率不稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，第一方面，提供一种能有效分离油、水、泥三相的含油污泥的预处理装置(1)，为一中空的罐体(15)，罐体中部设有含油污泥进口(16)、溶气水口(21)和加药口(22)，罐体内中部设有溶气释放器(23)；含油污泥进口、溶气水口和加药口通过溶气释放器与罐体内连通；所述罐体底部设有第一出泥口(19)。

所述罐体内底部设有搅拌器(24)。

所述溶气释放器包括若干并列排布的圆管，圆管上均匀分布孔洞，圆管一端与含油污泥进口、溶气水口和加药口连通，另一端封闭。

所述溶气水口和加药口均设在含油污泥进口内。

含油污泥进口、溶气水口和加药口通过溶气释放器的孔洞与罐体内连通。

所述罐体另一侧的内部设有一与罐体顶部垂直连接且向罐体底部延伸的挡板(25)，挡板延伸至罐体中下部，第一出水口(20)设于靠近挡板侧的罐体侧壁上部。

所述加药口与向所述预处理装置提供破乳剂和清洗剂的加药装置(3)相连。

所述溶气水口与向所述预处理装置提供溶气水的压力溶气水罐(2)相连。

所述罐体一侧上部设收油槽(17)，收油槽的进油口位于罐体内顶部，第一污油出口(18)位于收油槽下部。

第二方面，本发明提供一种能有效降低含油污泥中的含油量的含油污泥的预处理***，包括上述预处理装置(1)和二相卧螺离心脱水机(6)，所述第一出泥口与二相卧螺离心脱水机的泥相进口连通。

本实用新型的预处理装置中设有溶气释放器、收油槽和用于隔水的挡板，可对含油污泥中泥、油、水三相进行有效的分离，能显著提高含油污泥的清洗效果和除油功能，大幅度减轻后续设备处理含油污泥的负荷。本实用新型提供的含油污泥预处理***为可移动橇装化的设备，安全可靠、操作方便、占地面积小、运行负荷适当，各设备可撬装移动，便于运输和现场组装，满足油田随时开展污泥预处理施工作业的需要，可实现分散区块高含油、高含水和高固体含量的油井施工作业和地面生产过程中产生的大量含油污泥的就地快速预处理和减量化。

附图说明

图1所示为本实用新型含油污泥预处理装置的结构示意图；

图2所示为本实用新型含油污泥预处理***的结构示意图；

含油污泥预处理装置(1)，罐体(15)，含油污泥进口(16)，加药口(22)，溶气水口(21)，溶气释放器(23)，第一出泥口(19)，搅拌器(24)，挡板(25)，第一出水口(20)，收油槽(17)，第一污油出口(18)，压力溶气水罐(2)，加药装置(3)；

二相卧螺离心脱水机(6)，污泥回收罐(4)，提升泵(5)。

具体实施方式

以下结合具体实施例，更具体地说明本实用新型的内容，并对本实用新型作进一步阐述，但这些实施例绝非对本实用新型进行限制。

本实施例的含油污泥预处理装置1，结构如图1和图2所示，为一圆柱体形中空的罐体15。罐体15一侧顶部设有收油槽17，收油槽17与罐体上部设置的第一污油出口18相连。罐体15另一侧的内部设有一挡板25，挡板25与罐体15顶部连接，与罐体15侧壁平行，向罐体15底部延伸至罐体15内中下部，挡板25用于将罐体15内部分割成大小两部分空间，也因此将上浮至表面的油和下层的水分离开，挡板25与罐体 15形成的较小空间上部设有第一出水口20，第一出水口20设置在这一较小空间的罐体15侧壁上，并与第一污水回收箱4相连。罐体15底部设有第一出泥口19，将沉降分离的污泥排出，并与污泥回收罐4相连。

罐体15一侧中部设有含油污泥进口16、溶气水口21和加药口22，溶气水口21 和加药口22均设在含油污泥进口16内。溶气水口21和加药口22分别与压力溶气水罐2的溶气水出口和加药装置3的出药口相连，将压力溶气水罐2产生的溶气水和加药装置3储存的破乳剂和清洗剂与含油污泥一同导入罐体15内。罐体15内设有溶气释放器23，溶气释放器23设在中部，为若干并列排布的圆管，圆管上均匀分布孔洞，一端与含油污泥进口16的末端相连通，另一端封闭，即：含油污泥、溶气水、破乳剂和清洗剂经含油污泥进口16一同通入罐体15内的溶气释放器23，通过溶气释放器23 的孔洞释放至罐体15内。

罐体15内，含油污泥与溶气水混合，使得含油污泥中的油珠附着在溶气水中的微气泡上，对含油污泥发挥气浮选作用，破乳剂将包裹在一起的油、水、泥分离开，进而清洗剂将泥相中的油清洗至水相中，即：含油污泥与溶气水、破乳剂混合穿过溶气释放器23的孔洞一同进入罐体15，由于压力降低，溶气水中的微气泡得到释放并上浮，微气泡上浮的过程中载带附着的油珠一同上浮，油珠在上浮时聚并且粒径逐渐增大形成油滴，直至形成浮油，漂浮在罐体的水相表面，当液位达到罐体顶部时，污油溢至收油槽中，再通过与收油槽连通的第一污油出口18排出，实现油相的分离；含油污泥中的重质污泥被溶气释放器23释放后因重力沉降至罐体15下部，并从底部第一出泥口19排出(进入污泥回收罐4)，实现泥相的分离；通过溶气释放器23释放的水在罐体内静置后，在挡板的作用下流入挡板与第一出水口20之间的罐体空间内，再通过罐体15上的第一出水口20将含有细小颗粒杂质的含油污水排出，实现水相的分离。

罐体15内还设有搅拌器24，搅拌器24的搅拌桨设于罐体15的底部，便于将罐体15底部沉降的污泥都排出罐体15。搅拌器24在罐体15需要排出污泥时使用。

本实用新型针对现有含油污泥产量大、处理***不成熟等问题还提供了一种含油污泥的预处理***，如图2所示，包括上述含油污泥预处理装置，二相卧螺离心脱水机6，加药装置3等主要处理设备，再配以计量装置和阀门等附属配套设备，形成了一套橇装可移动的含油污泥预处理***，经该预处理***处理后的污泥含水率≤60％，含油量≤10％，能运至后续集中处理污泥的焚烧处理站进行焚烧无害化处理，满足油田生产的需要。

除了含油污泥预处理装置1外，所有设备均采用现有商购产品，如二相卧螺离心脱水机购自苏州优耐特机械制造有限公司，型号为LW380。其中，

本实用新型提供的含油污泥预处理装置1，用来去除含油污泥中的水和油，如图2所示，设有含油污泥进口16、加药口22、溶气水口21、第一出水口20、第一出泥口 19和第一污油出口18。含油污泥进口16用来将待处理的含油污泥导入预处理***。加药口22用来投加破乳剂和清洗剂，破乳剂选自嵌段聚醚类破乳剂(投加量为 200mg/L)，清洗剂选自磺酸盐型表面活性剂(投加量为1000mg/L)，与加药装置3相连。溶气水口21与一压力溶气水罐2相连，为含油污泥预处理装置1提供溶气混合回流水。第一出水口20与第一污水回收箱4相连，将含油污泥预处理装置1处理后的去除了污油和污泥的污水经第一出水口20排出。第一出泥口19与污泥回收罐4相连，将含油污泥预处理装置1处理后的去除了污油和污水的污泥经第一出泥口19排出至污泥回收罐4。第一污油出口18用于将含油污泥中分离得到的污油排出。

二相卧螺离心分离机6用来对含油污泥预处理装置1处理后的污泥进行进一步的固液两相分离，设有泥相进口、第二出水口和第二出泥口。泥相进口通过提升泵5与污泥回收罐4的出泥口相连，用来将含油污泥预处理装置1处理得到的污泥导入二相卧螺离心分离机6中进行脱水处理。二相卧螺离心分离机6的第二出水口用来将脱出的污水排出；二相卧螺离心分离机6的第二出泥口用来将脱水后的污泥排出，脱水处理后的污泥满足含水率≤60％，含油量≤10％，能运至后续集中处理污泥的焚烧处理站进行焚烧无害化处理。

以上含油污泥预处理***对含油污泥的预处理方法，具体包括以下步骤：

(1)、待处理的含油污泥、压力溶气水罐2提供的溶气水、加药装置3提供的破乳剂和清洗剂在含油污泥进口处混合后进入含油污泥预处理装置1，含油污泥中的油珠与溶气水中的微气泡结合，附着在微气泡上，并随微气泡一同上浮至含油污泥预处理装置1的罐体上半部，形成浮油(油相)并从顶部的第一污油出口排出，分离出污油；泥相经沉降后从底部的第一出泥口排出，分离出污泥；水相则从顶部的第一出水口排出；为加速油、水、泥三相的分离，使用溶气释放器，使溶气水中的微气泡、破乳剂、清洗剂与含油污泥混合充分。

(2)、步骤(1)得到的污泥排入污泥回收罐4后经提升泵5导入二相卧螺离心分离机6中进行脱水，脱水后的污泥含水率≤60％且含油量≤10％，经第二出泥口运至后续集中处理的焚烧处理站待焚烧或热解处理；脱水后的污水经第二出水口排出后集中处理。

以上预处理***和预处理方法的工作原理为：先使用预处理装置对含油污泥进行以“气浮选除油为主，清洗和沉降为辅”的油、水、泥三相的流化、清洗及沉降，去除含油污泥中的大量污油，得到污油、污水和污泥；预处理装置处理后的污泥再经二相卧螺离心脱水机进行进一步的脱水处理，得到污水和污泥，处理后的污泥满足含水率≤60％，含油量≤10％，可直接外运进行焚烧处理；预处理装置处理后的污水和污油分别集中再处理。

含油污泥经该含油污泥预处理***处理后，能够保证污泥达到含水率≤60％、含油量≤10％的指标，后续再经集中热解或焚烧处理，能够达到黑龙江省《油田含油污泥综合利用污染控制标准》DB23/T 1413-2010中要求的含油量≤0.3％的指标，然后作为农业污泥处置。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的内容。

Claims (10)

1.一种含油污泥的预处理装置(1)，其特征在于，为一中空的罐体(15)，罐体中部设有含油污泥进口(16)、溶气水口(21)和加药口(22)，罐体内中部设有溶气释放器(23)；含油污泥进口、溶气水口和加药口通过溶气释放器与罐体内连通；所述罐体底部设有第一出泥口(19)。

2.根据权利要求1所述预处理装置，其特征在于，所述罐体内底部设有搅拌器(24)。

3.根据权利要求2所述预处理装置，其特征在于，所述溶气释放器包括若干并列排布的圆管，圆管上均匀分布孔洞，圆管一端与含油污泥进口、溶气水口和加药口连通，另一端封闭。

4.根据权利要求3所述预处理装置，其特征在于，所述溶气水口和加药口均设在含油污泥进口内。

5.根据权利要求4所述预处理装置，其特征在于，含油污泥进口、溶气水口和加药口通过溶气释放器的孔洞与罐体内连通。

6.根据权利要求5所述预处理装置，其特征在于，所述罐体另一侧的内部设有一与罐体顶部垂直连接且向罐体底部延伸的挡板(25)，挡板延伸至罐体中下部，第一出水口(20)设于靠近挡板侧的罐体侧壁上部。

7.根据权利要求6所述预处理装置，其特征在于，所述加药口与向所述预处理装置提供破乳剂和清洗剂的加药装置(3)相连。

8.根据权利要求7所述预处理装置，其特征在于，所述溶气水口与向所述预处理装置提供溶气水的压力溶气水罐(2)相连。

9.根据权利要求8所述预处理装置，其特征在于，所述罐体一侧上部设收油槽(17)，收油槽的进油口位于罐体内顶部，第一污油出口(18)位于收油槽下部。

10.一种含油污泥的预处理***，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述预处理装置(1)和二相卧螺离心脱水机(6)，所述第一出泥口与二相卧螺离心脱水机的泥相进口连通。

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