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【技術+流程+案例】煉油廠含油污泥處理技術進展

作者:h 發表日期:h 分類:

北極星環保網訊:煉油污水處理場的隔油池、浮選池和生化處理係統會產生大量污泥。這些污泥經混合後脫水,形成含水率在80%左右的泥餅,外運填埋處置。該泥餅含油率為5%~20%,且含有多種重金屬以及硫化物、苯係物、酚類等,散發惡臭氣味。

在《國家危險廢物名錄》中,該類污泥被歸類為HW08廢礦物油類危險廢物。我國每年產生約500萬t含水率在80%左右的含油污泥,目前含油污泥主要採用填埋法處置,填埋量極大,增加了土壤、地下水污染風險。

《土壤污染防治行動計劃》國發〔2016〕 31號要求,嚴格強化未污染土壤保護,嚴控新增土壤污染;加強污染源監管,做好土壤污染預防工作。根據上述要求,今後對新建危險廢物填埋場的審批、管理更加嚴格,企業採用填埋處置含油污泥的難度、成本都將增大,因此對脫水後的含油污泥進行無害化處理,降低企業危廢處理成本是非常必要的。

一、 含油污泥處理難點

煉油廠含油污泥與市政污水處理場產生的污泥有本質區別。從安全及防治惡臭污染的角度考慮,含油污泥處理過程中存在以下難點:

(1)成分複雜。含油污泥一般都含有大量老化原油、蠟質、瀝青質、膠體、固體懸浮物、細菌、鹽類、酸性氣體、腐蝕產物等,還包括生產過程中投加的凝聚劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑等。這些藥劑隨含油污泥進入污泥池,部分被帶入污水處理係統,在係統內形成惡性循環。與國外相比,我國含油污泥中除含有大量污油和其他可燃物質外,大部分含油污泥的含水率、油、鹽及其他有害雜質成分都較高。

(2)脫水難度大。含油污泥是性質十分穩定的懸浮乳化物,屬於多相體係且充分乳化,黏度大,不易脫水。

(3)臭味大。含油污泥中含有硫化物、氨、硫醇、硫醚等惡臭污染物,在處理過程中易散發,產生二次污染。

(4)含有易燃易爆物質。含油污泥中的大量揮發性烴類物質易與空氣混合形成爆炸性氣體,因此在選擇處理工藝時需考慮防爆問題。

二、含油污泥處理技術

1.安全填埋

含油污泥的傳統處理方法是將污泥脫水後,形成含水率為80%左右的泥餅,外運至危險廢物填埋場進行安全填埋。目前國內大部分煉油廠無自建的危險廢物填埋場,產生的含油污泥外委有資質的危廢處理單位進行處理,費用一般在3 000元/t,成本較高。

為降低處理成本,可採用污泥幹化+安全填埋的方式處理含油污泥,即採用如超熱蒸汽噴射、渦輪幹燥、槳葉式幹化、低溫真空脫水幹化等技術,將含水率80%的污泥幹化為含水率在30%左右的污泥,幹化後的污泥質量為原脫水污泥質量的28.5%左右,大幅降低了含油污泥的外運處理量,降低了處理成本,同時延長了危險廢物填埋場的運行周期。

2.焚燒

含油污泥焚燒處理是指焚化燃燒污泥使之分解並無害化的過程。含油污泥焚燒爐的建設和運行必須滿足《危險廢物焚燒污染控製標準》GB18484—2001的相關要求。目前應用較為廣泛的污泥焚燒爐型有回轉窯焚燒爐、機械爐排焚燒爐、流化床焚燒爐、耙式多層(多段)焚燒爐等。下麵重點介紹回轉窯污泥焚燒。

含油污泥回轉窯焚燒工藝流程:污泥儲存輸送單元—焚燒單元(回轉窯+二燃室)—餘熱利用單元—尾氣處理單元。焚燒單元結構見圖 1。

圖 1 回轉窯污泥焚燒爐工藝

中國石油華北石化公司、四川石化公司均採用回轉窯污泥焚燒工藝處理含油污泥,運行效果良好。

3.延遲焦化裝置協同處理技術原理

將含油污泥送入煉油廠延遲焦化裝置,利用裝置焦化過程的廢棄熱量,使含油污泥中的有機組分裂解變為焦化氣,固體物質被石油焦捕獲沉積在石油焦上,從而解決煉廠含油污泥處理的難題。採用延遲焦化裝置協同處理含油污泥,對產品石油焦的灰分指標有影響,但控製合適的污泥注入量,能夠保證石油焦質量合格。在國內處理含油污泥的焦化裝置中,油泥的摻混比例最高為2.75%,最低僅為0.26%。

工藝流程

延遲焦化裝置的處理方式是在焦炭塔大吹汽結束後,先按正常小給水進行操作,待確認水進入焦炭塔後開含油污泥進料泵進行含油污泥處理工作,當確定含油污泥注入焦炭塔後,控製含油污泥流量和給水流量。約1 h後,逐步開大冷焦水泵,關閉含油污泥注入閥,停含油污泥進料泵,停止處理。具體流程見圖 2。

圖 2 延遲焦化裝置處理含油污泥工藝

工程實施案例

中國石化有17套、中國石油有1套延遲焦化裝置處理含油污泥,運行效果良好,在資源化處理含油污泥的情況下,未對延遲焦化裝置運行造成影響,產品石油焦灰分變化不明顯。

4.熱萃取技術原理

萃取是利用液體中各組分在溶劑(即萃取劑)中溶解度的差異分離液體混合物的方法。含油污泥主要是油、泥和水組成的充分乳化的混合物。根據「相似相溶」原理,選擇合適的有機溶劑作萃取劑,與含油污泥充分混和發生相間傳質後,可將油從泥、水中萃取到萃取劑中。然後萃取相(油和萃取劑組成的混和物)與萃餘相(水相)因密度差而彼此分層,從而達到分離目的。

工藝流程


本文來源:http://huanbao.bjx.com.cn/news/20171228/870544.shtml

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