一种高效组合法含油污泥清洗系统的制作方法

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本发明涉及一种含油污泥的处理技术，尤其涉及一种含油污泥清洗的高效组合法含油污泥清洗系统。

背景技术：

石油工业中产生的油泥的有效处置已经受到越来越多的关注，油田油泥已被国家列为危险固体废弃物(hw08)。目前研究表明在石油开采、集输和炼制过程中都会产生大量的油泥。含油污泥通常具有含油量高、粘度大、颗粒细、难脱水等特点，并且其中有一定量的病原体、重金属以及放射性核素等难以降解有毒有害物质，具有致癌、致畸、致突变等作用。如果不及时处理，不仅对生态环境有很大危害，造成资源量费，存在安全隐患，而且会严重危及到人类生命健康。

现有技术中，含油污泥的处理技术主要有物理法和化学法两种，其中调质-机械脱水法、化学清洗法、生物反应器法、超声波法等单一处理方法在含油污泥处理过程中存在处理周期长，药剂选择性高、成本高，清洗水需脱盐、絮凝沉淀后才能回用等问题。部分国外企业使用综合利用法处理含油污泥，虽然提高了处理效果，但同时增加了处理单元和处理设备，加大处理成本，过程复杂不易控制。

技术实现要素：

基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种成本低、撬装化、处理效率高、处理周期短的高效组合法含油污泥清洗系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的高效组合法含油污泥清洗系统，包括调质装置、机械分离装置、臭氧辅助清洗装置、油水分离装置、泥水分离装置和清洗水回用装置，其中：

所述调质装置与机械分离装置连接，所述机械分离装置分别与臭氧辅助清洗装置和油水分离装置连接；

所述臭氧辅助清洗装置与泥水分离装置连接，所述清洗水回用装置分别与臭氧辅助清洗装置、泥水分离装置和调质装置连接。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的含油污泥清洗系统，通过设置机械分离装置、臭氧辅助清洗装置与油水分离装置、泥水分离装置、清洗水回用装置配合，能实现油、泥、水三相分离，降低分离停留时间，分离后水泵入清洗水回用装置系统循环使用、泥进行回收堆放、油进行回收处理，该系统成本低，撬装化，处理效率高，处理周期短，经济资源配置合理，实现废物资源化，符合可持续发展的要求。

附图说明

图1为本发明实施例提供的高效组合法含油污泥清洗系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明的具体内容，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，都属于本发明的保护范围。

本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本发明的高效组合法含油污泥清洗系统，其较佳的具体实施方式是：

包括调质装置、机械分离装置、臭氧辅助清洗装置、油水分离装置、泥水分离装置和清洗水回用装置，其中：

所述调质装置与机械分离装置连接，所述机械分离装置分别与臭氧辅助清洗装置和油水分离装置连接；

所述臭氧辅助清洗装置与泥水分离装置连接，所述清洗水回用装置分别与臭氧辅助清洗装置、泥水分离装置和调质装置连接。

所述调质装置包括含油污泥输入管路、第一流量计、格栅、单螺杆泵、第二流量计、加热搅拌罐、第一液位计、第一温度计、蒸汽输入管路、第二温度计、第一电阀门、第三流量计、第二电阀门、蒸汽输出管路，其中：

所述含油污泥输入管路通过第一流量计与格栅连接；

所述格栅通过含油污泥输入管路与含油污泥输入口连接；

所述格栅通过泥沙输出管路与泥沙处理装置连接；

所述格栅通过单螺杆泵与加热搅拌罐连接；

所述第二温度计、第一电阀门和第三流量计分别设在蒸汽输入管路上；

所述加热搅拌罐设有第一液位计和第一温度计；

所述加热搅拌罐通过蒸汽输入管路与蒸汽输入口连接；

所述加热搅拌罐通过第三电阀门与管道泵连接；

所述加热搅拌罐通过蒸汽输出管路与蒸汽处理装置连接。

所述机械分离装置包括第一管道泵)、第四流量计、复合式水力旋流器、第二管道泵，其中：

所述第一管道泵通过第四流量计与复合式水力旋流器连接；

所述复合式水力旋流器通过第二管道泵与气浮清洗装置连接；

所述复合式水力旋流器与油水分离装置连接。

所述气浮清洗装置包括气浮清洗罐、压力表、泄气阀、第三温度计、第二液位计、氧气管路、第三电阀门、臭氧发生器、第四电阀门、蒸汽输出管路、第六电阀门，其中：

所述臭氧辅助清洗罐设有压力表、泄气阀、第三温度计、第二液位计；

所述臭氧发生器通过氧气管路与气浮清洗罐连接；

所述第三电阀门设在氧气管路上；

所述臭氧辅助清洗罐与蒸汽输入管路连接；

所述臭氧辅助清洗罐通过第四电阀门与油水分离装置连接；

所述臭氧辅助清洗罐通过清洗水管路与清洗水回用装置连接；

所述臭氧辅助清洗罐通过蒸汽输出管路与蒸汽处理装置连接；

所述臭氧辅助清洗罐通过第六电阀门与泥水分离装置连接。

所述油水分离装置包括所述卧式储罐、第三液位计、输油管路、原油回收装置，其中：

所述卧式储罐通过输油管路与原油回收装置连接；

所述卧式储罐设有第三液位计；

所述卧式储罐通过清洗水管路与气浮清洗罐连接。

所述泥水分离装置包括所述离心脱水机、提升泵、泥沙输出管路、泥沙处理装置，其中：

所述离心脱水机通过泥沙输出管路与泥沙处理装置连接；

所述离心脱水机通过提升泵与回用水箱连接；

所述离心脱水机通过自来水管路与自来水回用装置连接。

所述清洗水回用装置包括回用水箱、清洗水管路、第五电阀门，其中：

所述回用水箱上设有投药孔；

所述回用水箱通过清洗水管路输入自来水；

所述回用水箱通过第五电阀门与加热搅拌罐连接。

上述含油污泥清洗系统中，含油污泥41通过含油污泥输入管路7连接格栅9，单螺杆泵11连接加热搅拌罐13，同时蒸汽42通过蒸汽输入管路16连接加热搅拌罐13，加热搅拌罐13通过蒸汽输出管路41连接蒸汽处理装置50，通过格栅9、加热搅拌罐13进行含油污泥调质工作；调质装置1通过第一管道泵21连接机械分离装置2，通过复合式水力旋流器23对含油污泥进行机械分离，机械分离装置2分别连接臭氧辅助清洗装置3、油水分离装置4；油水分离装置4连接原油回收装置49，同时连接臭氧辅助清洗装置3；臭氧发生器36通过氧气管路34连接臭氧辅助清洗罐29，蒸汽输入管路16、氧气管路34同时接入臭氧辅助清洗罐29工作，通过臭氧辅助清洗罐29进行含油污泥清洗，臭氧辅助清洗装置3分别连接油水分离装置4、泥水分离装置5、清洗水回用装置6、蒸汽处理装置50；泥水分离装置5分别连接泥沙处理装置51和清洗水回用装置6；清洗水回用装置6连接加热搅拌罐13，实现系统内水的回用。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

实施例一

如图1所示，本实施例的高效组合法含油污泥清洗系统，包括：调质装置1、机械分离装置2、臭氧辅助清洗装置3、油水分离装置4、泥水分离装置5和清洗水回用装置6；含油污泥41通过含油污泥输入管路7连接格栅9，单螺杆泵11连接加热搅拌罐13，同时蒸汽42通过蒸汽输入管路16连接加热搅拌罐13，加热搅拌罐13通过蒸汽输出管路41连接蒸汽处理装置50，通过格栅9、加热搅拌罐13进行含油污泥调质工作；调质装置1通过第一管道泵21连接机械分离装置2，通过复合式水力旋流器23对含油污泥进行机械分离，机械分离装置2分别连接臭氧辅助清洗装置3、油水分离装置4；油水分离装置4连接原油回收装置49，同时连接臭氧辅助清洗装置3；臭氧发生器36通过氧气管路34连接臭氧辅助清洗罐29，蒸汽输入管路16、氧气管路34同时接入臭氧清洗罐29工作，通过臭氧清洗罐29进行含油污泥清洗，臭氧辅助清洗装置3分别连接油水分离装置4、泥水分离装置5、清洗水回用装置6、蒸汽处理装置50；泥水分离装置5分别连接泥沙处理装置51和清洗水回用装置6；清洗水回用装置6连接加热搅拌罐13，实现系统内水的回用。

所述的调质装置1包括：含油污泥输入管路7、第一流量计8、格栅9、单螺杆泵11、第二流量计12、加热搅拌罐13、第一液位计14、第一温度计15、蒸汽输入管路16、第二温度计17、第一电阀门18、蒸汽输出管路41。调质装置1通过第二电阀门20连接机械分离装置2，含油污泥通过含油污泥输入管路7进入格栅9(第一流量计8控制含油污泥流量)，含油污泥在格栅9中进行初筛，大粒径杂质通过泥沙输出管路10进入泥沙处理装置51，经格栅9排出的含油污泥通过单螺杆泵11进入加热搅拌罐13(第一液位计14、第一温度计15监测)中，同时将其中通入蒸汽(第二温度计17监测)和清洗水进行含油污泥搅拌调质。

所述的机械分离装置2包括：第一管道泵21、第四流量计22、复合式水力旋流器23、第二管道泵28。经调质装置1后的含油污泥通过第一管道泵21进入复合式水力旋流器23中(第四流量计22控制含油污泥流量)，通过机械分离将油水混合物输送至油水分离装置4，将带有少量水的含油污泥通过第二管道泵28进入臭氧辅助清洗装置3。

所述的臭氧辅助清洗装置3包括：臭氧辅助清洗罐29、压力表30、泄压阀31、第三温度计32、第二液位计33、氧气管路34、第三电阀门35、臭氧发生器36、第四电阀门37、蒸汽输出管路41、第六电阀门42。臭氧经臭氧发生器36通过氧气管道34输送到臭氧辅助清洗罐29中，发生强氧化反应进行油泥分离，将蒸汽通入臭氧辅助清洗罐29补充压强，分别将分离后的油水混合物通入油水分离装置4中、泥水混合物通入泥水分离装置5中进行处理，罐内压强稳定后将蒸汽通过蒸汽输出管路41输出。

所述的油水分离装置4包括：卧式储罐25、第三液位计26、输油管路27、原油回收装置49。机械分离装置2、臭氧辅助清洗装置3分离后的泥水混合物分别通入卧式储罐25中进行油水分离，分离后的油通过输油管路27输送至原油回收装置49，分离后的水进入臭氧辅助清洗装置3中再次利用。

所述的泥水分离装置5包括：离心脱水机43、提升泵44、泥沙输出管路10、泥沙处理装置51。在臭氧辅助清洗装置3中进行化学反应后的泥水混合物进入离心脱水机43进行分离，泥砂通过泥沙输出管路10进入泥沙处理装置51，水通过提升泵44进入回用水箱进行系统循环使用。

所述的清洗水回用装置6包括：回用水箱38、清洗水管路39、第五电阀门40。臭氧辅助清洗装置3和泥水分离装置5中分离后的水通过清洗水管路39进入回用水箱38，回用水箱38设置投药孔，首先对回用水进行絮凝处理再将清洗水输送至系统中，自来水进入回用水箱38补充水位，最终将水输送至加热搅拌罐13内，实现整个系统内水的循环使用，从而完成组合法含油污泥清洗系统过程。

本发明的清洗系统有两个过程。

含油污泥通过调质装置1泵入到机械分离装置2中进行初次分离，调质后的含油污泥进入复合式水力旋流器23中，在离心力的作用下，重的颗粒物质或重质液体形成浓缩液体排出至臭氧辅助清洗装置3。轻流体(油水混合物)被分离排出至油水分离装置4。

含油污泥进入臭氧辅助清洗装置3后进行再次分离，在臭氧辅助清洗罐29的氧化过程中含油污泥中的有机物部分被臭氧氧化成水和二氧化碳。通过氧气管道34将臭氧送入到臭氧辅助清洗罐29底部，经过刚玉陶瓷微孔曝气器散发出微气泡，微气泡在上升的过程中臭氧将会充分溶解在油泥。臭氧辅助清洗罐29配有尾气排放的泄压阀31，保证多余的臭氧不会滞留在罐体内。分离阶段主要是利用将水和泥的密度差将泥与水分离开，分别输送至离心脱水机43、回用水箱38。

由于采用以上技术方案，本发明具有以下优点和效果：

(1)本发明设计新型复合式水力旋流器，在静水力旋流器的空心轴外侧加装直板式叶片旋转栅，对液流起加速导旋作用，增强离心力，复合式水力旋流器23对含油污泥进行初次分离，可直接回收油泥中的轻质流体，而且降低处理后油泥中的油含量，减少后续处理的负荷。

(2)本发明系统中臭氧辅助清洗装置3，在常规化学清洗罐中，加入气泡，通过强氧化使含油污泥中稳定的悬浮乳状液体系迅速脱稳，成功实现油、泥、水三相分离，降低分离停留时间。

(3)本发明系统中的设备，用于现有清洗工艺的改造，提高设备适用范围。将复合式水力旋流器23替换现有处理系统中的转鼓离心机等预处理设备；也可在现有清洗罐中增设曝气元件，以提高分离效率。

(4)本发明系统的工艺流程简单，采用撬装式设备，设备结构简单，运行费用低。

(5)本发明含油污泥分离后，油、水、泥可分别回收再利用，实现废物资源化，符合可持续发展的要求。

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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

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