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含油污泥资源化利用技术的前景探讨

含油污泥资源化利用技术的前景探讨
含油污泥资源化利用技术的前景探讨

含油污泥资源化处理工艺优化研究(2009.11.28)

基于自适应粒子群算法的含油污泥资源化处理工艺优化研究0 引言 在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中会产生含油固体废物,被称之为含油污泥。污泥中一般含油率约10%~50% ,含水率约40%~90%。含油污泥是一种量大而面广的污染源,具有油含量高、重质油组分高等特点。目前,在我国石油化工行业中,平均每年产生80万吨罐底泥、池底泥[1],其中胜利油田每年产生含油污泥在10万吨以上,大港油田每年产生含油污泥约15万吨,河南油田每年产生5×104m3含油污泥[2]。油泥含有大量的病原菌、寄生虫(卵)、铜、锌、铬、汞等重金属、盐类以及多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物质。因此,含油污泥的大量产生, 对环境的潜在影响愈来愈大, 所产污泥已被列入《国家危险废弃物目录》中的含油废物类。由于含油污泥属于危险废物,随意排放或简单堆放都会对地下水、地表水、大气和周围植被等环境因素造成污染,各国都对其实施严格的环境管理。因此,国内外很多油田和环保公司都积极开发研究含油污泥处理技术并应用推广,对含油污泥进行无害化处理。 《国家清洁生产促进法》要求必须对含油污泥进行无害化处理。油田由于收集、处理难度大,处理工艺复杂,中国石油各油田目前基本没有实现无害化和资源化处理,现阶段的处理方式以简易填埋与简易焚烧为主,或采用脱水后堆放干化的方法。这些方法不但占用大量耕地,而且对周围土壤、水体、空气都将造成污染。若不及时加以有效处理,不仅严重污染环境,而且也会造成资源的浪费。因此,随着环境保护要求的不断提高和含油污泥处理技术研究的不断深入, 资源化处理已成为含油污泥处理技术发展的主要目标,也是困扰石油行业的一大难题。 1 含油污泥的性质分析 1.1 含油污泥的组成分析 准确测定含油污泥的组成是含油污泥处理的关键,对不同的组分通常采用不同的分析方法。 实验中的含油污泥样品取自中国三个大型油田A、B与C, 1号与3号样品为A油田的罐底泥与落地油泥, 2号样品为B油田联合站的污水污泥、3号与4 号样品为C油田不同矿物油含量的罐底泥。以空气干燥基(50 ℃,干燥24 h)为分析基准。含油污泥及其组成性质的分析见表1。其中,含油污泥三组分测定方法为:水分含量采用《煤的工业分析方法》测定,矿物油含量用索氏抽提法测定(抽提剂三氯甲烷) ,矿物质由减量得到;矿物油(索氏抽提分离得到)的元素组成由元素 分析仪与测硫仪测定,氧由减量得到;四组分组成(饱和分、芳香分、胶质与沥青质)依据《岩石可溶有机物和原油族组分柱层析分析方法》测定;矿物质(索氏抽提残渣)由X射线衍射光谱仪测定。氧弹量热仪测定热值。

含油污泥处置利用污染控制标准

陕西省地方标准 《含油污泥处置利用污染控制标准》编制说明 一、工作概况 我省长庆油田、延长石油等油气田生产单位和炼化企业在中国石化工业的发展中发挥了巨大的作用,但随着油田的迅速发展和炼化企业的持续增产,资源的短缺、环境污染的问题越来越突出,石油与环境、石油与资源的综合利用矛盾越来越引起人们的关注。近几年,随着陕北油气田不断发展壮大,2014年油气产量已经达到了6500万吨以上,石油炼制达到1500万吨以上,在石油和炼化生产过程中产生的各类含油污泥如大罐沉降污泥、落地油泥、污水处理过程产生的含油污泥等,总量达到了50万吨以上。这些污泥组成性质复杂、稳定性高、处理难度大、处理费用高,其中所含的有机物含量高、难降解物质含量高,若不加处理就地填埋或堆放,不仅严重污染环境,而且极大浪费了有限的石油资源。尤其是陕北地处干旱、缺水地区,生态环境脆弱,含油污泥带来的环境污染问题更加严重。 随着国家环保政策的不断深化,国内各主要石油生产及石油化工企业、大专院校等研究部门均加强了含油污泥处理技术研究与应用,已开发出多种含油污泥处理方法及工艺,提出多种含油污泥处理综合利用途径。目前国家仅有《危险废物填埋污染控制标准》GB 18598-2001和《农用污泥中污染物控制标准》GB 4284-1984,及黑龙江省《油田含油污泥综合利用污染控制标准》DB23/T 1413-2010与本标准相关。但是《危险废物填埋污染控制标准》和《农用污泥中污染物控制标准》仅限于污泥处理后填埋和农用,黑龙江省《油田含油污泥综合利用污染控制标准》在填埋和农用基础上增加了铺设油田井场和通井路,仍无法

满足我省含油污泥综合利用要求。 陕西省固废管理中心和陕西延长石油(集团)有限责任公司相关科技工作人员自2009年就致力于含油污泥处理技术研究工作,在前期研究基础上,为了含油污泥无害化处理与资源化利用工作的规范化,保护环境,根据陕西省质量技术监督局《关于下达2015年第一批地方标准制修订项目计划的通知》(陕质监标〔2015〕8号)要求,特制定《含油污泥处置利用污染控制标准》,本标准项目符合《中共陕西省委、陕西省人民政府关于加快关中统筹科技资源改革率先构建新型区域的决定》中“推进企业成为技术创新主体,实现创新驱动、内生发展”的要求;属于能源化工领域中环境污染优先主题,有利于环境保护相关人才培养,形成具有自主知识产权的集成创新技术,实现含油污泥的无害化处理与资源化利用,减少因含油污泥产生的生态系统退化加剧问题,保护环境,开创油气生产与节约并重新局面,为石油和炼化企业发展循环经济提供有力的技术支撑。同时,本标准将对陕西省含油污泥处理与利用技术研究起到重要指导作用,并提供技术保障,对于我省形成拥有自主知识产权的专利技术和含油污泥特色处置技术起到积极地推动作用。 本标准制订任务下达后,陕西省固废管理中心和陕西延长石油(集团)有限责任公司积极组织,成立标准编写领导小组,明确标准编写任务。陕西省固废管理中心和陕西延长石油(集团)有限责任公司标准编制组在调研了省内外含油污泥处理情况和相关科研院校研究的基础上,开始起草标准。各编写人员就标准内容进行了认真讨论,并邀请相关领导和知名专家提供建设性的意见和建议。 而后,我们就标准起草中的意见和建议,分析比对,借鉴其他地方标准经验、查阅资料,向省内外研发、生产单位一线技术人员了解现状,确定标准草案,经

含油污泥无害化处理研究展望

含油污泥无害化处理研究展望 石油在炼制和生产过程中会不可避免地产生大量的含油污泥。含油污泥由于本身的特性所致,它的处理给石油石化企业带来了巨大的挑战。因此,含油污泥处理已成为一个亟待解决的问题,必须加以探讨和解决。文章主要对含油污泥的无害化处理进行了综述,最后,对含油污泥处理技术的发展及前景进行了预测。 标签:含油污泥;环境保护;处理;无害化 1 前言 含油污泥是在石油炼制和生产过程中产生的危险废物,由于产生量巨大对环境会造成巨大的危害;除此之外,含油污泥含有大量的微生物病菌等,会对水体和人体的健康产生严重威胁,因此,含油污泥必须进行无害化处理,以此来保证对环境的无害影响[1]。对于含油污泥的处理技术,世界各国的科技人员都在进行研究,经过了很多年的实验和分析,取得了一些令人满意的成果。这些成果也主要针对含油污泥的无害化处理和处置。本文将对含油污泥的无害化处理技术进行综述,以此来为研究人员提供一定的指导和借鉴。 2 含油污泥无害化处理现状 2.1 含油污泥固化处理技术 早在1984年,Morgan 等对[2]对含油污泥进行了固化处理,并测试了多种固化剂。研究结果表明,新鲜和陈旧的水泥窑粉尘被认为是最佳的固化剂,具有良好的抗压强度。Lee等[3]对长庆油田产生的含油污泥进行了固化处理。开发的配方可以有效地固化含油污泥,固化后的含油量从处理前的80000mg/L降低到0.4mg/L,污泥固化后的硫含量由4mg/L减少为0.4mg/L。固化污泥的压缩强度为3MPa。Yue等[4]采取直接加入凝固剂的方法对大庆油田第四采油厂的污泥进行固化处理。结果表明,当促凝剂B的质量分数为10%时,固化污泥压缩强度为4.23MPa。固化污泥浸出液的所有参数达到了国家污水综合排放标准,固化后的污泥可进行安全填埋。Hu等[5] 研究了影响固化含油污泥中油迁移的影响因素。实验结果表明,当含油污泥超过9.56MPa的压力强度,油泥中未被发现油的存在。由此证明,固化的方法是可靠的含油污泥处理方法。 2.2 生物处理 生物处理方法有两种,一种是增加油泥中的营养成分含量,然后充气,含油污泥中的微生物得到大量的生长和增殖,以实现污染物的有效降解。另一种是向含油污泥中加入微生物制剂,可以降低油泥中的石油烃含量。大量的文献研究表明,外加的细菌可以使石油烃的降解率达50%[6,7]。 Biswal等[8]利用实验室富集培养的微生物进行了含油污泥的降解研究。研

污泥资源化利用技术

目录 引言 ..................................................................................................................................... I 一、污泥处置技术 (1) 二、污泥资源化利用途径 (1) 2.1污泥低温热解制油技术 (1) 2.2污泥合成燃料技术 (2) 2.3 污泥堆肥土地利用技术 (3) 2.4 污泥活化制取吸附剂技术 (4) 2.5污泥制活性炭 (5) 2.6 污泥制生物膜载体填料 (5) 2.7 污泥制微生物灭蚊剂 (6) 2.8污泥厌氧消化制沼气 (6) 2.9污泥燃料燃烧发电 (6) 三、结语 (7) 参考文献 (7)

引言 污水厂污泥是指水处理过程中产生的絮状体,它含有大量水分、丰富的有机物及N、P、K等营养元素,同时还含有重金属及病原菌等有害物质,如果任意排放不加处理,不仅对环境造成污染,同时也是对资源的严重浪费。 据不完全统计,全国污水排放量为4474×107m3/d,不同规模、不同处理程度的污水处理厂有100多座。每天所产生的污泥量约为污水处理量的05%—10% ,如果这些污泥还使用传统的处置方法 (如土地填埋、焚烧和海洋排放等)进行处理,相对于当今更加严格化的环境标准,显然是不合适的;同时,随着资源短缺危机的加剧,人们不得不寻找新的资源,污泥由于其有机物、营养元素含量高而受到越来越多的关注。因此,如何解决污泥对环境的污染问题,使其化废为宝,是摆在环境科学与工程界的一个重要课题。 本文就传统污泥处置方法及目前国内外对于污泥的资源化研究的热点进行了综述。

热解技术含油污泥无害化处理与资源化利用

热解技术:含油污泥无害化处理与资源化利用 近年来,我国固体废物和危险废物处置能力大幅提升,但非法转移、处置固体废物,尤其是跨省倾倒危险废物的事件仍时有发生。这其中,相当数量的危险废物是含油污泥。 严禁含油污泥非法转移倾倒 含油污泥是石油勘探、开采、炼制、清罐、储运及含油污水处理过程中所产生的含油固体废弃物,具有产量大、含油量高、重质组分高、综合利用方式少,处理难度大等特点。含油污泥中含有大量的有毒有害物质,若不及时加以处理整治,将势必对周围土壤、水体、空气及其生物圈造成严重污染。 含油污泥作为一种常见的暴露污染源,已被列入2016年版《国家危险废物名录》(国家环保部令第39号)。《中华人民共和国清洁生产促进法》要求必须对含油污泥进行无害化处理,严禁非法转移倾倒。 2018年5月,生态环境部启动了“清废行动2018”,并印发《关于坚决遏制固体废物非法转移和倾倒,进一步加强危险废物全过程监管的通知》,加强固废危废处置能力,保障生态环境安全。 含油污泥资源化利用势在必行 据不完全统计,我国每年含油污泥产生量在3,000万吨左右,其资源化利用是油田环境保护与可持续发展的重要问题之一。现行的处理技术有填埋、焚烧、固化处理、热脱附、溶剂萃取、生物处理等,许多方法视含油污泥为废物,忽略了其本身的资源属性,在实际大规模工业应用中存在处理过程成本高、工艺设备复杂、效率低、二次污染等问题。研发经济、环保、安全的技术装备,充分回收油泥中的石油资源,并使处理后固体产物无害化势在必行。

低温热解技术装备经长期商业化运作验证,以其高效低耗、稳定、安全环保优势,在油泥资源化利用领域受到了越来越多的关注与行业认同,并得到了国家政策的大力支持。 2017年初国家工信部、商务部、科技部三部委发布的《关于加快推进再生资源产业发展的指导意见》(工信部联节[2016]440号)文件中把“热裂解生产技术与装备”列入重点领域。 2017年12月,工信部、科技部两部委联合印发《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录(2017年版)》,“污油泥热分解资源化利用成套技术及装备”首次成功入选。 环保型工业连续化污油泥热解技术装备厂房内景 污油泥热解资源化利用成套技术及装备 济南恒誉环保科技股份有限公司,荣膺国家科技进步奖,主持起草多项行业国家标准,作为油泥热解行业领军企业,拥有独立知识产权自主研发的“污油泥热分解资源化利用成套技术及装备依托单位”入选了国家工信部和科技部联合印发的《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录(2017年版)》,并经过层级遴选,成功获授此项技术“国家鼓励发展的重大环保技术装备依托单位”。 其自主研发的“工业连续化含油污泥无害化洁净高效热解成套技术装备”对原材料要求低,可处理各类含油污泥。其专有的进出料热气密技术、无结焦热分散技术、可燃气体回用技术及烟气余热循环利用技术、油品阻聚净化工艺技术、电气智能控制系统以及安全预警系统等多项专利技术,解决了气液固在高温下的动态密封、裂解过程中结焦、油气输送管路堵塞、热效率低等行业难题。

含油污泥的处理现状及展望

含油污泥的处理现状和展望 摘要 含油污泥会对环境造成二次污染,必须进行无害化处理和资源化利用。针对含油污泥处理现状,分析了国内外处理含油污泥方法上存在的问题,综述了国内外含油污泥的处理技术现状、及含油污泥处理技术的研究进展。资源化利用将成为含油污泥处理技术的发展趋势。关键词:含油污泥;资源化;除油;综述 Abstract: Oily sludge may do harm to the production and the environment and must be treated harmlessly and be utilized comprehensively.n view of the present situation of oily sludge treatment, the problems existing in oily sludge treatment at home and abroad are analyzed.This article summarized the present situation about domestic and foreign oily sludge treatment, and forecast the development direction about technology of oily sludge treatment. Resources utilization of oily sludge will be the dominant technique for oily sludge treatment in the future. Key Words: oily sludge、comprehensive utilization、oil removal、detoxification 1含油污泥的危害和来源 含油污泥是石油生产的伴随品,是石油生产的主要污染源之一,也是影响油田及周边环境质量的一大难题。含油污泥中大量的有机物和丰富的氮、磷、硫等营养物质,不加稳定处理的污泥任意排入水体,污泥中的有机物和氨氮将大量消耗水体中的氧,导致水体水质恶化,严重影响水生物的生存,营养物质又会使水体富营养化,在沿海海域造成赤潮和绿潮。除此,不同成分的含油污泥对环境和人类造成的危害是不同的。 1.1含油污泥的危害 油田含油污泥的组成成份极其复杂,是一种极其稳定的悬浮乳状液体系,含有大量老化原油、蜡质、沥青质、胶体、固体悬浮物、细菌、盐类、酸性气体、腐蚀产物等,还包括生产过程中投加的大量凝聚剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等水处理剂[1]。并因其体积庞大,排放后不但占用大量耕地,而且对周围土壤、水体、空气都将造成污染。我国现已对含油污泥的排放加强了重视[2],目前明确规定,肆意排放未经处理的含油污泥将处以1 000元/ m3·d 的罚款。这样虽然限制了部分污染物的排放,但仍然不能从根本上解决问题。所以含油污泥

污泥资源化综合利用可行性研究报告

污泥资源化综合利用可行性研究报告 word文档可修改

目录 第一章概述.............................................. - 1 - 1.1前言........................................................ - 1 - 1.2 设计依据及范围............................................. - 2 - 1.2.1 项目主要设计依据:.................................... - 2 - 1.2.2 项目设计范围.......................................... - 2 - 1.3建设规模.................................................... - 2 - 1.4 项目建设的必要性........................................... - 3 - 1.4.1 温州市经济可持续发展的需要............................ - 3 - 1.4.2 经济技术开发区滨海园区建设的需要...................... - 4 - 1.4.3 环境保护的需要........................................ - 4 - 1.4.4 有利于温室气体减排的需要.............................. - 5 - 1.4.5 减轻城市垃圾填埋场负担的需要.......................... - 5 - 1.4.6 改善生活的需要.................................... - 5 - 1.4.7 保护水源的需要........................................ - 6 - 1.4.8 结论.................................................. - 6 - 1.5主要设计技术原则............................................ - 6 - 第二章温州市污泥概况及处置现状 ........................... - 8 - 2.1 温州市污泥处置现状......................................... - 8 - 2.2 温州市污泥产生量预测....................................... - 8 - 2.2.1 污泥量预测途径........................................ - 9 - 2.2.2 污水处理量的统计...................................... - 9 - 2.2.3 污泥量理论预测值..................................... - 10 - 2.2.4 污泥量统计预测值..................................... - 10 - 2.2.5 污泥产生量的确定..................................... - 10 - 2.3 温州市污泥的成分与热值.................................... - 11 - 2.4 项目要求污泥处置能力...................................... - 12 - 第三章热负荷及电力系统.................................. - 13 - 3.1 热负荷.................................................... - 13 - 3.1.1 供热现状............................................. - 13 - 3.1.2 本项目建成时的热负荷................................. - 14 - 3.1.3 规划热负荷........................................... - 15 - 3.1.4 热负荷特性及热用户用汽参数........................... - 16 - 3.1.5 设计热负荷及供热参数的确定........................... - 16 -

含油污泥资源化回收利用分析

含油污泥资源化回收利用分析 摘要:采用密封式热解反应系统对陕北某油田沉降罐罐底含油污泥进行了热解实验,分别考察了热解温度、时间及催化剂投加量对油回收率的影响,并对热解产物性质进行分析。结果表明,含油污泥样品在350℃、2%催化剂加量条件下热解3h后油回收率达到58.38%,热解油的品质得到改善,产生的不凝气可复用于热解系统加热,热解残渣具有较高热值,也可作为燃料重复利用。 关键词:含油污泥,热解,资源化,油回收率 在原油勘探、生产、运输、储存和精炼过程中,不可避免的产生了大量的含油污泥。含油污泥含有高浓度的石油烃类(PHCs)物质及重金属等有害物质,处置不当或不充分处理会对环境和人类健康构成严重威胁,因此,含油污泥的合理处置是石化行业的当务之急。热解是在无氧或缺氧环境下,通过高温加热过程使含油污泥中的有机组分挥发,从而实现油品回收的一种热处理技术,该方法具有处理效果好、二次污染少、回收率高等特点,在含油污泥资源化处理领域得到广泛关注。本文利用自行设计的密封式热解反应器对陕北某油田沉降罐罐底污泥进行热解实验,分别考察了热解温度、反应时间、催化剂投加量等因素对油回收率的影响规律,并对热解产物的基本性质和残渣热值进行分析,为含油污泥彻底处理并资源化合理利用提供了必要的理论基础。 1实验方法 1.1样品 含油污泥样品来自陕北某油田联合处理站的沉降罐罐底。采样时,分别在罐底不同位置取得样品3份并编号为1#、2#、3#,其基本性质见表1。通过观察发现

在3个取样点测得的样品基本性质差异不大,故实验以1#为例,分别研究了含油污泥低温热解的影响因素及热解产物。 1.2热解催化剂的合成 采用李彦等提出的Al-MCM-41催化剂合成方法,即:将适量十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)加入100mL水中并在60℃水浴条件下搅拌1h,接着加入一定量异丙醇铝,充分搅拌后逐滴加入12.5mL正硅酸乙酯(TEOS),调节至pH值约为10.5后持续搅拌50min。将上述混合溶液移至水热反应釜,110℃下反应3h,待冷却至室温后将产物进行过滤洗涤,于80℃烘箱内干燥备用。 1.3污泥热解处理方法 本实验采用低温热解(200℃~500℃)处理含油污泥样品,热解装置如图1所示。具体操作如下:取200g含油污泥于热解反应器中,加入适量催化剂并将两者搅拌均匀,向反应器中通入氮气3min~4min后立即密封,以保证热解反应过程处于无氧环境。加热至选定温度反应一定时间,待实验结束后,测定回收油量和剩余残渣质量。(1)式(1)中:M0为所取污泥中含油的质量,g;Mr为回收油的质量,g。 2结果与讨论 2.1热解温度影响 热解温度是影响热解反应的主要因素,与热解产物的种类与出油回收率息息相关。本实验在反应时间3h,催化剂投加量2%条件下,选取250℃、300℃、350℃为热解终温,分别考察了以上3个不同的温度对油品回收效果的影响,实验结果

关于污泥干化及资源化综合利用项目的分析

关于污泥干化及资源化综合利用项目的分析 摘要:本文主要针对污泥干化及资源化的综合利用展开探究,通过结合具体的 研究实例,对项目作出系统介绍,详细说明了相应的研究方法,并对研究所得结果作了阐述和讨论,以期能提供一定的参考和借鉴。 关键词:污泥干化;综合利用 近年来,污水处理厂、造纸、印染等行业污泥的产生量不断增加,处理压力、处理成本 持续上升,污泥处理必须不断寻找出路。以我市某项目为例,按照循环经济的思路,结合当 地实际,采用“焙烧砖窑余热干化污泥”方法,利用公司现有烧砖窑的余热干化市政污泥、印 染污泥、造纸污泥,把干化后的污泥作为企业制砖原料使用,真正做到固体废物的“减量化、资源化、无害化”,这一举措对于我市污泥的处理处置具有重大深远意义。 1 项目概况 某污泥干化及资源化的综合利用项目基本情况如下:(1)利用项目现有烧砖窑的余热干化肇庆及周边地区的市政污泥、印染污泥、造纸污泥,且干化后的污泥可作为企业制砖原料 使用,用于烧制砖。(2)项目建成后,预计收集并干化湿污泥30万吨/年,污泥类别包括市政污水处理厂污泥、造纸污泥、印染污泥。 2 研究方法 2.1 污泥干化处理工艺流程实例研究 污泥干化可分为直接干化和间接干化。本项目采用直接干化法,即将利用焙烧砖窑余热 所加热的空气直接引入干化设备内,通过气体与湿污泥的接触、对流进行换热。 (1)污泥预处理 外来已经稳定化和脱水处理的污泥其含水量一般为70~85%,呈膏状,运至车间后堆存 于污泥堆放场内,并定期进行翻混。这一过程既可以自然蒸发污泥中的部分水(主要为污泥 间的间隙水),又可以使来自不同地点的污泥在堆放场内得到均匀化。污泥堆存的时间根据 堆放场地的大小和天气条件而定,一般为2-5d,此过程可自然蒸发污泥中1%~3%的水分,堆存过程产生少量渗滤液,产生量约为水分的1%,需进行集中收集。污泥堆场采用全密封式设计,堆存过程会产生一定量的臭气,通过负压抽风后引至“五段化学洗涤除尘净化系统”进行 处理。 经过堆存、翻混匀化、自然蒸发后的污泥送入箱式给料机,以完成均匀和定量给料,并 能破碎较大的松软泥料。污泥经箱式给料机送入链排式烘干炉。 (2)焙烧砖窑余热利用机理及污泥干化过程 含水量为70-85%的湿污泥中的毛细水和吸附水需要外加热量通过干化过程去除。为了保证污泥中的有机质破坏程度降至最低,使污泥中的绝大部分热值能够保存下来并充分利用, 污泥干化必须进行低温干化,即:理想的污泥低温干化是在低于污泥有机物热解温度下完成 污泥干化过程。 项目隧道烧砖窑分为三部分:预热带、焙烧带、定型冷却带,其中预热带温度一般为 350-850℃,焙烧带温度为850-1080℃,定型冷却带温度则为200-850℃。隧道烧砖窑的一次 能源(无烟煤、粉煤灰),除了炉窑散热、产品水分蒸发、烧结等必须消耗的能量外,约70%的能量随烟道排烟和产品冷却损失而浪费。在这些损失的热量(简称余热)中,除现有项目 干燥砖坯可利用20%余热外,其余50%余热还没得到充分利用。为进一步利用余热,通过在 隧道窑定型冷却带的炉顶安装换热装置吸热,并布置空气输送管道以通入新鲜空气,通过吸 收的余热加热空气至250-300℃,被加热的空气通过送热风机送至干化窑内对污泥进行直接 干化。 2.2 污泥制砖工艺流程研究 烧结砖的生产一般包括原料处理及配备、成型、干燥和焙烧等工序。烧结砖一般使用的 原料为天然硅酸盐类的岩石经长期风化而形成的多种矿物混合物,其成分应具有层状结构的 含水硅酸盐和含水率硅酸盐结构,并需具备良好的可塑性。因为页岩、煤矸石、原煤、干污 泥等为原料混合后具有以上特性,可用来制造烧结砖。污泥等物质由于含碳量高,在被烧段

热解技术含油污泥无害化处理与资源化利用

热解技术含油污泥无害化处理与资源化利用 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

热解技术:含油污泥无害化处理与资源化利用 近年来,我国固体废物和危险废物处置能力大幅提升,但非法转移、处置固体废物,尤其是跨省倾倒危险废物的事件仍时有发生。这其中,相当数量的危险废物是含油污泥。 严禁含油污泥非法转移倾倒 含油污泥是石油勘探、开采、炼制、清罐、储运及含油污水处理过程中所产生的含油固体废弃物,具有产量大、含油量高、重质组分高、综合利用方式少,处理难度大等特点。含油污泥中含有大量的有毒有害物质,若不及时加以处理整治,将势必对周围土壤、水体、空气及其生物圈造成严重污染。 含油污泥作为一种常见的暴露污染源,已被列入2016年版《国家危险废物名录》(国家环保部令第39号)。《中华人民共和国清洁生产促进法》要求必须对含油污泥进行无害化处理,严禁非法转移倾倒。 2018年5月,生态环境部启动了“清废行动2018”,并印发《关于坚决遏制固体废物非法转移和倾倒,进一步加强危险废物全过程监管的通知》,加强固废危废处置能力,保障生态环境安全。 含油污泥资源化利用势在必行 据不完全统计,我国每年含油污泥产生量在3,000万吨左右,其资源化利用是油田环境保护与可持续发展的重要问题之一。现行的处理技术有填埋、焚烧、固化处理、热脱附、溶剂萃取、生物处理等,许多方法视含油污泥为废物,忽略了其本身的资源属性,在实际大规模工业应用中存在处理过程成本高、工艺设备复杂、效率低、二次污染等问题。研发经济、环保、安全的技术装备,充分回收油泥中的石油资源,并使处理后固体产物无害化势在必行。 低温热解技术装备经长期商业化运作验证,以其高效低耗、稳定、安全环保优势,在油泥资源化利用领域受到了越来越多的关注与行业认同,并得到了国家政策的大力支持。

污泥资源化处理方案设计

污泥建材化利用方案设计 目前国内外污泥处置的主要方式有填埋、焚烧、堆肥和资源化利用等几种方法,每种方法都各有利弊。我们通过实验分析,并结合我们现在的实际生产能力,认为污泥建材化利用,即污泥制砖和污泥制陶粒两种方法是比较合理的污泥处理方式。用这两种方式处理污泥,既能达到污泥处理无害化、减量化和资源化的目的,又能充分的利用污泥资源,节约成本并带来较大经济受益。下面对这两种方法分别进行简单介绍: 1. 污泥制砖: 页岩由雷蒙磨粉化破碎到1mm以下,含水80%的污泥干化至含水40%,按干化污泥和页岩的配置比例将它们送进混合器均化,然后送入陈化库陈化,再进入真空挤砖机成形,成型湿砖经自动码坯机上窑车,进隧道干燥窑,利用焙烧窑中余热在100~150℃热风中干燥24小时,最后进隧道焙烧窑,利用污泥自身热量值内燃焙烧到1000~1100℃,焙烧约24~32小时后即生成泥岩砖。烧制过程中产生的烟气通过烟气净化装置排出。干燥和焙烧是采用自动控制的4.6m宽大断面隧道窑。整个焙烧过程要严格控制烧成温度和时间,以保证砖材质量。焙烧窑内利用污泥燃烧热值提供热量,再利用焙烧余热来干燥湿砖坯,做到热能自给平衡,不需要外加能源,大大降低了制砖成本。 能量平衡理论分析 泥岩砖在隧道焙烧窑内要依赖自身发热值维持1000~1100℃的温度环境,是否能实现需要进行热量平衡估算。 每公斤污泥(含水40%)发热值因地域废水水质和处理工艺不同而有所差异,例如上海金山石化公司污水处理厂、杭州四堡污水处理厂、东片大型污水处理厂、宁波江东北区污水处理厂等所排污泥都属于高热值污泥,而北京高碑店污水处理厂及较多北方污水处理厂所排污泥属低热值污泥。其热值分别为: 高热值污泥(含水40%)其热值为1962 kcal/kg = 8209 kJ/kg (估算平均值); 低热值污泥(含水40%)其热值为1326 kcal/kg = 5547 kJ/kg (估算平均值)。

污泥的资源化份方法

污泥的资源化份方法 城镇污水处理厂污泥是有机废水在生化处理过程中产生的二次污染物,其成分复杂污染物种类繁多; 而又因其有机物含量较高,且含有较多的氮磷等营养元素,也被认为是一种不可多得资源[1]. 污泥的资源化一直以来都是国内外学者研究的焦点. 污泥资源化的技术手段主要有厌氧消化、生物燃料电池、焚烧、热解、超临界水氧化和湿式氧化等[2]. 水热液化技术本质上属于热解的一种,指在高温高压溶剂水存在的惰性气氛下将有机物质转变为液体燃料的过程. 该技术不受污泥高含水率的影响,液化所得的生物油热值高,且可从中提取苯、甲苯和二甲苯等高附加值的化学品[3]. Lee等[4]在20世纪80年代率先将该技术应用于污泥的资源化研究. 目前为止,各国学者已对污泥液化操作条件进行了全面系统的研究[5, 6, 7, 8, 9, 10],并探索了不同溶剂,不同催化剂以及不同生物质共液化对生物油产量的影响[11, 12, 13, 14, 15]. 也有学者研究了磷及重金属在液化过程中的迁移转化规律[16, 17]. 但是鲜见针对氮元素研究的报道. 污泥水热液化生物油中氮元素含量通常在3%~6%之间[7, 10, 12],而原油的含氮量仅为0.05%~0.5%[18]. 高含氮量不仅降低了生物油的热值,而且在生物油燃烧过程中产生较多的氮氧化物,造成二次污染. 除此之外,高含氮量也限制了生物油的加工改质,易造成改质催化剂的中毒[19]. 因此,如何降低生物油中氮元素的含量是污泥水热液化技术发展过程中必须解决的问题. 高温高压水热液化过程中,水不仅是一种有效的溶剂,而且对有机物的液化反应具有一定的催化作用[20]. 本研究主要探讨了不同操作条件下,污泥亚临界水热液化水相产物中氮元素的主要存在形态和变化规律,以期为明确氮元素在液化过程中的迁移转化规律以及后续降低生物质油中氮元素含量的研究提供数据与理论基础. 1 材料与方法 1.1 材料 本研究所用原始污泥取自北京市某污水处理厂,为二沉池脱水污泥,污泥含水率约为81.5%,总有机质含量为60.5%,元素分析结果见表 1. 该污泥经105℃烘干24 h后,破碎,过100目筛,并于4℃条件下密封储藏,备用. 表 1 污泥样品的性质 1) 1.2 装置

含油污泥处理技术与发展方向

30 石油规划设计 第16卷第5期 科 技 * 李巨峰,男,1971年生,工程师。1997年毕业于西南石油学院应用化学专业,中国石油环境监测总站分析与检测室主任,中国石油勘探开发研究院在读博士。通信地址:河北省廊坊市44号信箱,065007 含油污泥处理技术与发展方向 李巨峰* 操卫平 冯玉军 汤 林 中国石油环境监测总站 中国科学院成都有机化学研究所 中国石油天然气股份有限公司勘探与生产公司 李巨峰等. 含油污泥处理技术与发展方向. 石油规划设计,2005,16(5):30~32 摘 要 针对含油污泥的处理现状,分析了国内外含油污泥处理方法存在的不足。提出了含油污泥处理技术的发展方向,包括调质-机械分离处理、高温处理、溶剂萃取处理、生物处理等。同时,文章对含油污泥的综合利用方法进行了论述。 关键词 含油污泥 处理技术 机械分离 高温分离 生物处理 溶剂萃取 含油污泥主要是石油勘探开发业和石油化工行业生产过程中产生的油泥、油砂,具有产生量大、含油量高、重质油组分高、综合利用方式少、处理难度大等特点。含油污泥的存在对周围的环境质量产生着不良的影响,是目前固体废物处理中一个比较大的难题。 含油污泥的特点及处理现状 1 含油污泥的来源及特点 目前,油田开发大部分是采用早期注水的方法 保持地层压力。随着油田的深度开采,采出油中含 水率越来越高。在进行原油脱水中,脱水罐、储油 罐、污油罐等底部存在大量含油污泥。同时,在油 田、炼油厂的污水处理场(如隔油池底、浮选池、 曝气池等)也存在着大量含油污泥。一个日处理 20 000 m 3污水的处理厂每日约产生20 m 3 含油污泥。这些污泥成分复杂,属于多相体系,一般由水包油 (O/W)、油包水(W/O)以及悬浮固体组成,且乳 化充分,黏度较大,固相难以彻底沉降,给污泥处 理带来很大的难度。 2 含油污泥的危害 (1)含油污泥的存在使回注水中悬浮物含量严 重超标,堵塞地层,造成油层吸水能力下降,注水 压力不断升高;同时,使水井增注措施(主要是酸化)有效期下降,增加了处理费用和工作量。 (2)为确保注水水质,防止悬浮物在系统中恶性循环,每天被迫外排大量的污水,既造成了水资源浪费,又污染了环境。 (3)由于大颗粒在沉降罐、净化污水罐、污水池中不断沉积,使清罐周期缩短,清出的大量污泥 含水率高,无处堆放,污染环境,增加了成本投入。 3 含油污泥的处理现状 国内外处理含油污泥的方法一般有:焚烧法、生物处理法[8、9]、热洗涤法、溶剂萃取法[10] 、化学破乳法[11]、固液分离法[12] 等。其中焚烧法耗能大、产生二次污染,油资源也没得到回收利用;生物处理法需将含油污泥混以松散剂、肥料和培菌液,经常颤动并自然通风, 历时41 d 才能将97%的石油烃生物降解,同样油资源也没有得到回收利用;溶剂 萃取法存在的问题是流程长,工艺复杂,处理费用高,只对含大量难以降解的有机物的含油污泥适用;化学破乳法对乳化严重的含油污泥需另加破乳剂和加热;固液分离法对于含油高、污染严重的含油污泥,油回收率低。可见,这些方法由于投资、处理效果及操作成本等原因,未能在国内普及应用。目前,我国含油污泥处理问题一直难以得到有效解决。

含油污泥资源化处理技术

含油污泥资源化处理技术 含油污泥是原油开采、运输、炼制及油田污水处理过程中产生的一类含油固体废物,其成分复杂,含有大量残留石油类物质、苯系、酚类、蒽、芘等有毒物质,大量病原体、细菌、盐类、Cu/Cr/Pb/Fe 等重金属,除此之外还包括生产过程中投加的大量有机化学试剂,具有难降解、有毒、有害等特点,是石油化工工业的主要污染物之一。含油污泥体积庞大,若不及时处理必然会对周边土壤、植被、水体及大气环境造成不可逆转的危害,严重威胁着生态环境及人类健康,同时也造成石油资源的浪费。 目前,国内外对含油污泥治理的研究技术一般围绕减量化、资源化、无害化等几个方向开展。常规处理技术包括固化、焚烧、热化学洗涤、焦化处理、微生物处理等,随着油田开发的迅速发展,石油化工企业生产过程中产生的各类油泥、油渣日益累积,石油开发与环境污染、资源短缺之间的矛盾愈发突出,积极寻求更有效的技术方法有效回收利用含油污泥中原油及其他资源,实现可持续发展已成为国内外学者共同关注和亟需解决的问题。 一、离心法 离心处理法是将含油污泥通过一种特殊的高速旋转设备,使油泥中不同密度组分在离心力作用下实现快速分离的过程。实际生产中为了提高油、水、泥三相分离性能和降低能耗,通常需要通过污泥预处理调质来降低含油污泥粘度,采用的方法有注蒸汽、直接加热、加入破乳剂、絮凝剂等,该技术的关键在于对调质所用化学剂种类和用量的选择及离心设备参数的确定。 刘志林等综合分析了锦西石化罐底含油污泥的化学调质条件及离心分离参数与工艺,结果表明在最佳设计条件下,含油污泥经加热、投加有机高分子絮凝剂等预处理进入卧式两相离心分离所得分离液含油达88%,可直接送往生产装置回炼,实现了含油污泥的资源化利用。刘振国等采用“调质+离心分离”工艺,针对绥中某污水处理系统含油污泥进行处理,确定了脱水剂TM-5057加样条件及Z4E-3/951卧螺离心机的最佳运行参数,获得了较好的处理效果。Cambiella等发现投加少量CaCl2(0.01~0.5mol/L)混凝剂能够显著改善离心过程中油/ 水分离效果,油分离效率可达92%~96%。Wang通过对粒度分布、表面形貌和亲水亲油性能分析探讨了油泥经离心后油、水及残余固体的迁移行为,并建立了沉降后固相含油量的计算模型,为优化油品回收和清洁处理工艺提供了必要的理论支持。Zhou等提出一套优化数学模型APSO-RBF,利用APSO-RBF离心机参数优化控制系统联合传统的离心机建立了智能离心机体系,通过三种含油污泥样品的对比

HiROS污泥资源化处理处置工艺简介

HiROS污泥资源化处理处置工艺简介 北京绿创生态科技有限公司 一、HiROS污泥资源化处理处置工艺概述 HiROS(High-rate Recovery of Organic Solid-wastes)技术可实现污泥等有机固废的高速资源化。其遵循资源循环最短原则,采用用部分湿式氧化并与活化膨化相结合,在一定的温度、压力和氧化剂作用下,将污泥中易降解有机物(糖类、脂肪、蛋白质等)水解、氧化;使污泥稳定、减量、无害化,同时释放出能量供工艺回用;然后将原污泥中较难降解的木质素、纤维素活化、膨化,成为高吸附性的物质;最终实现污泥的稳定处理处置和资源化。 整个工艺处理过程在密闭的反应器系统中连续进行,处理过程中充分利用反应自身产生的热能,以降低整个系统的能耗。进料中含有杂质或有害物质亦在过程中去除(如各类菌类、重金属等),工艺过程中不产生其他次生污染物。污泥从进入系统到形成资源化产品仅需一个小时的时间,设备的处理能力可以根据需要定制,通常单机处理规模可以从50吨/天到500吨/天。 经该技术处理后得到的资源化产品具有很高的吸水及持水性、投入土壤可有效提高土壤的氮磷钾(NPK)的缓释、改良,提高土壤透气、隔热性以及颗粒稳定性。产品可作为高品质有机肥直接使用,也可用于农业面源污染防治、土壤板结贫瘠治理、植被修复、荒漠化治理、水土保持、固碳、及其他生态保护等多种用途。 2011年8月26日,住房和城乡建设部科技发展促进中心在北京主持召开了本技术及装备科技成果评估会。评估委员会认为:该技术在污泥部分湿式氧化和活化膨化方面具有创新性,其成套装备水平达到国内领先,具有推广应用价值。 二、技术背景 (一)土地利用的政策趋向 今年3月住建部和发改委联合发布的《城镇污水处理厂污泥处理处置指南(试行)》(以下简称《指南》)为今后几年我国污泥处理事业的发展明确了方向,明确将污泥土地利用作为污泥处置的主要方式和鼓励方向。 在这一方向指引下,结合碳减排的环境要求,焚烧等技术因未实现资源化、尾气治理、增加碳负荷等因素会越来越受到限制,欧美及日本已在陆续关停相关设施;以低温生物过程为特征的厌氧、好氧技术的应用推广受生物反应过程本身的技术限制,包括低温生物反应耗时长,相应的占地面积大,温度低不足以杀死细菌病毒虫卵等有害生命体致使终端产物无法有效利用等。 《指南》第四章<污泥处理的单元技术>第六节<其他技术>中提及,“热处理没有氧化剂通入,而湿式氧化需要向反应器内通入氧化剂”,经处理后的污泥“脱水性能大幅度提高,

含油污泥来源与处理方法综述

含油污泥来源与处理方法综述 前言 含油污泥是在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油固体废物。污泥中一般含油率在10~50%,含水率在40~90%,我国石油化学行业中,平均每年产生80万t罐底泥、池底泥[1],胜利油田每年产生含油污泥在10万吨以上,大港油田每年产生含油污泥约15万吨,河南油田每年产生5×104m3含油污泥[2]。含油污泥中含有大量的苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒物质[3],含油污泥若不加以处理,不仅污染环境,而且造成资源的浪费。含油污泥的处理一直是困扰油田的一大难题。 1.含油污泥来源 含油污泥的来源主要有以下几种途径: 1.1 原油开采产生含油污泥 原油开采过程中产生的含油污泥主要来源于地面处理系统,采油污水处理过程中产生的含油污泥,再加上污水净化处理中投加的净水剂形成的絮体、设备及管道腐蚀产物和垢物、细菌(尸体)等组成了含油污泥。此种含油污泥一般具有含油量高、粘度大、颗粒细、脱水难等特点,它不仅影响外输原油质量,还导致 注水水质和外排污水难以达标[4]。 1.2 油田集输过程产生含油污泥 胜利油田含油污泥的主要来源于接转站、联合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池底泥、炼厂含油水处理设施、轻烃加工厂、天然气净化装置清除出来的油沙、油泥,钻井、作业、管线穿孔而产生的落地原油及含油污泥[5]。油品储罐在储存油品时,油品中的少量机械杂质、沙粒、泥土、重金属盐类以及石蜡和 沥青质等重油性组分沉积在油罐底部,形成罐底油泥。 中原油田污泥产生主要是一次沉降罐、二次沉降罐、洗井水回收罐的排污。含油污泥本身成分复杂,含有大量的老化原油、蜡质、沥青质、胶体和固体悬浮物、细菌、盐类、酸性气体、腐蚀产物等,污水处理过程中还加入了大量的凝聚剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等水处理药剂[6]。 在3~6年的油罐定期清洗中,罐底含油污泥量约占罐容的1%左右。罐底含油污泥的特点是碳氢化合物(油)含量极高。据调查测试发现,油罐底泥中大约25%为水,5%的无机沉淀物如泥沙,70%左右为碳氢化合物,其中沥青质占7.8%,石蜡占6%,污泥灰分含量4.8%[3]。 1.3 炼油厂污水处理场产生的含油污泥 炼油厂污水处理场的含油污泥主要来源于隔油池底泥、浮选池浮渣、原油罐底泥等,俗称“三泥”,这些含油污泥组成各异,通常含油率在10%~50%之间,含水率在40%~90%之间,同时伴有一定量的固体。 2.含油污泥的危害 含油污泥体积庞大,若不加以处理直接排放,不但占用大量耕地,而且对周围土壤、水体、空气都将造成污染,伴有恶臭气体产生,而且对周围土壤、水体、空气都将造成污染,伴有恶臭气体产生,污泥含

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