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含油污泥调质技术
对含油污泥进行无害化处理、清洁生产并回收其中资源的综合处理,一直是国内外环境 保护和石油工业的重点工作之一。世界上许多发达国家加强和完善了 “三泥”处理法规,美 国在1984年颁布了资源回收利用法令(RCRA)的危险固体废弃物修正案(HSWA),按HSWA 的要求,排渣场处理设施须保证废渣中的毒性组分被局限在排渣场内,并保证不渗入地下水 和地面水。1990年11月8日,美环保局又对炼厂五种被列为“K废物”的特殊废渣作出特 殊要求,规定危险化学品含量高于严格限制标准不得堆积在排渣场上。1992年8月,对炼 油污水处理过程的初沉污泥和二沉污泥提出了同样的要求,按指定的最佳不范有效技术 (BDAT)的处理标准,这些废物在进入废渣场前必须处理至无害,除非美国环保局根据具体 情况特许,所有用BDAT处理的废物将禁止用土地法处理。
我国含油污泥做为含油废物类已被列入《国家危险废物目录》;《国家清洁生产促进法》 和《固体废物环境污染防治法》也要求必须对含油污泥进行无害化处理;未经处理的含油污 泥排放的收费标准为1000元/吨次。
含油污泥本身种类繁多,成分复杂,性质各异,因此处理技术须有针对性。以下将国内 外几种主要含油污泥处理技术分为预处理技术和完全无害化处理技术并逐一介绍。
大部分含油污泥含水率较高,处理前需进行调质脱水减容。污泥脱水过程是污泥的悬浮 粒子群和水的相对运动,而污泥的调质则是通过化学或物理手段调整固体粒子群的排列状 态,使之适合不同脱水工艺的处理,以提高机械脱水性能。
由于含油污泥粘度高、过滤比阻大,多数污泥粒子属“油性固体”(如沥青质、胶质和 石蜡等),质软。随着脱水的进行,滤饼粒子变形,进一步增加了比阻。而且在过滤过程中, 这些变形粒子极易粘附在滤料上,堵塞滤孔:在离心脱水时,还因其粘度大、乳化严重,固 一固一液粒子间粘附力强和密度差小等原因导致分离效果差。
Srivatsa, Aldo Corti等人分别发明了通过含油污泥调质“机械脱水回收油的专利技 术”,通过投加表面活性剂、稀释剂(葵烷等)、电解质((NaCL溶液)或破乳剂、润湿剂和pH 值调节剂等,并加热减粘(三50C)等调质手段,实现水一油一固三相分离。
国内炼厂含油污泥处理常采用在含油污泥中加入絮凝剂进行调质,使污泥颗粒凝聚,以 改善污泥脱水性能。絮凝剂为高分子无机和有机絮凝剂。高分子无机絮凝剂,如聚合氯化铝、 聚合硫酸铁等带有污泥颗粒相反电荷,这些电荷能中和污泥上所带的负电荷,破坏其稳定性 及亲水性。高分子有机絮凝剂,在污泥颗粒间主要起吸附和架桥作用,使污泥凝聚。
国内炼厂污泥前处理也普遍采用机械脱水工艺,以带式压滤机,离心机为主。对于带式 压滤机,一般用于处理含油少的活性污泥,对于离心机,一般用于处理油泥和浮渣,离心转 速控制在1800-2000r/min, 1800以下离心效果不好,2000r/min以上离心效果好,但泥饼 难以挤出,噪音大。板框压滤机处理量大,脱水效果好,运行成本低,缺点是不能连续运行。
化学热洗法(也称热脱附法)是美国环保局处理含油污泥优先采用的方法,主要用于落地 油泥的处理,原理是通过热碱