1、含油污泥的來源及危害
含油污泥主要源自石油鉆采、貯存、運輸、中轉(zhuǎn)、煉制及含油工業(yè)污水處理等工藝。油田含油污泥的主要成分是水、石油類、泥土和其他成分。
含油污泥具有成分復雜、難于脫穩(wěn)脫膠、易于產(chǎn)生異味和處置過程中需求實施防爆處置等,其含有的石油進入水體或土壤,將會對周邊生態(tài)、微生態(tài)系統(tǒng)和土壤植被生態(tài)形成嚴重的危害,隨著《土壤污染防治行動方案》和《土壤法》的相繼出臺施行,提出了嚴厲強化未污染土壤維護,必需對含油污泥實施無害化處置,最大限度地減少對周邊生態(tài)環(huán)境的影響已是大勢所迫。
2、含油污泥的處置技術現(xiàn)狀
綜合目前的污泥處置技術可知,含油污泥處理技術可分為:化學處置法(加熱堿性洗法、化學清洗法、溶劑萃取法和化學破乳-脫水法等)、調(diào)質(zhì)-機械分離法、回注調(diào)剖技術、熱處置技術(干化燃燒、熱解法、焦化法等)、生物法(地耕法、堆肥法、生物反響器技術和植物修復技等)及其它新衍生出的處置辦法(如電動力學處置技術、超聲波法、冷凍融融處置技術、毛細吸入技術等)等,但每種辦法都有各自的適用范圍、技術優(yōu)缺陷和經(jīng)濟性等。
為滿足日益嚴厲的環(huán)保監(jiān)管請求,目前關于含油污泥的處置多是采用多種處置工藝相組合,分別應用各自工藝在不同方面的技術優(yōu)勢實施有機組合,進而完成污泥的合理高效處置。其中超聲波輔助處置作為新型的污泥預處置技術,充沛應用對污泥可以產(chǎn)生海綿效應、部分發(fā)熱等作用進步污泥脫水才能,降低污泥的粘性。
3、超聲波污泥處置技術的原理及停頓
3.1 超聲波技術處置含油污泥的機理
超聲波是指頻率從20kHz~10MHz范圍內(nèi)的聲波,該波段的聲波具有頻率高、方向性恒定、穿透力強、能量集中等特性。超聲波污泥處置作為新型的污泥處置技術,主要是用來強化污泥中石油類的分離,其作用原理主要為超聲波的振動和聲空化功用。
(1)超聲波的機械振動,超聲波使得在其中的液體物質(zhì)高速高頻振動,構(gòu)成極強的湍流。應用污油、固體無機物質(zhì)和水的密度不同,在強大湍流作用下,分離出來的石油小顆粒在振動作用下相互高速碰撞,能夠克制污油小顆粒之間的界面張力,凝聚成較大的油滴。
(2)超聲波的聲空化,由于超聲波振動后三相密度不同的物質(zhì)會發(fā)作相對位移,會在石油和污泥的界面處發(fā)作空化(產(chǎn)生氣泡),這種空化能夠到達分離石油和固體無機物的效果。此外,高溫高壓還能夠降低固體無機物與污油之間的粘附力。
3.2 超聲波處置含油污泥技術
超聲波技術對含油污泥的影響是多方面的,由于含油污泥來源有所不同,性質(zhì)差別也比擬大,其主要影響要素為超聲波處置的頻率、強度、作用時間、反響溫度及污泥的中值粒徑等技術參數(shù)。
相關研討結(jié)果標明:合理選取處置溫度是非常必要的,處置溫度較低時,造成油粘度高,粘附力強,不易于分離;而處置系統(tǒng)溫渡過高時,將造成超聲波空化強度削弱,影響反響的效果。因而過高或過低的反響溫度均不利于含油污泥的污油、污泥分離和污油的去除等[1];XUNing等實施了含油污泥的超聲預處置研討,研討結(jié)果標明:其最佳工藝反響條件為超聲頻率為28kHz,系統(tǒng)反響溫度為40℃,反響時間為20~30min,最優(yōu)條件下,含油污泥干基油含量由0.130g/g降低至0.055g/g,除油效率較未采用超聲處置技術進步了55.6%。
4、結(jié)論
經(jīng)過超聲波預處置工藝處置含油污泥,可完成污油與污泥、污水的三相分離,有效降低污泥中的油含量。經(jīng)過現(xiàn)場實驗,肯定了系統(tǒng)運轉(zhuǎn)最佳參數(shù)為:在現(xiàn)場實驗5.0t/d的處置才能下,最佳運轉(zhuǎn)參數(shù)肯定為:運轉(zhuǎn)功率3.0kW,時間為20~25min,溫度為50℃,破乳劑投加量為10mg/L的條件下,設備穩(wěn)定運轉(zhuǎn),處置效果最佳。經(jīng)超聲波除油預處置后的污泥經(jīng)離心分離能夠確保脫水后的油泥中含油量低于2%,契合國度固體廢棄物排放規(guī)范。(來源:中海油能源開展股份有限公司平安環(huán)保分公司)