本发明涉及污泥处理领域，更具体地，涉及一种含聚污泥超声处理装置及方法。
背景技术
含聚污泥，即含有大量聚合物和原油的污泥。含聚污泥由于含有残留聚合物，黏性较大，易成团，成分更复杂，乳化程度更高，固相难以彻底沉降，处理起来更加困难。目前通用的含聚污泥处理方法主要有调质-机械分离法、热解法、焦化法及化学热洗、溶剂萃取、生物处理、微波法、电化学法等等，无一例外，这些方法各有利弊。在诸多方法中，没有能够真正实现含聚污泥彻底无害化处理的，很多方法还处于实验室探索中，无法应用于现场。
超声波法作为新型的污泥预处理技术，利用超声波在污水中形成的强大水力剪切力，破坏污泥的絮体结构与细胞壁，使污泥细胞内有机物质由污泥相进入水相，变难降解的固体性物质为易降解的溶解性物质，实现污泥细胞壁迅速破解，污泥快速稳定，污泥量减少。但是，超声波处理污泥技术尚处于起步阶段，研究还多用于市政污水处理厂的生物污泥，污泥中不含油和聚合物。对于含有聚合物的油田污泥，处理方法以调质分离为主，会引入大量的降粘剂和絮凝剂，增加污泥产量。
因此，有必要提供一种含有聚合物的油田污泥的处理装置及方法，在满足污泥处理的条件下，减少降粘剂、絮凝剂等药剂的投加量，提高污泥处理效率。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种含聚污泥超声处理装置，不引入过多的药剂，并且降低污泥产量，为油田生产过程的环境保护与清洁生产提供支持。
本发明的第一方面提供了一种含聚污泥超声处理装置，该装置包括：通过管道相互连通的均质池、超声波反应池和絮凝沉降池，所述超声波反应池内设置有超声波探头，所述超声波探头与超声波发生器连接，所述絮凝沉降池内设置有搅拌器，所述絮凝沉降池的上部与加药装置相连通。
本发明的另一方面提供了一种利用上述含聚污泥超声处理装置进行的含聚污泥处理方法，该方法包括如下步骤：
步骤1，均质处理，将进入均质池中的污泥进行混合，使其达到完全混合的均匀状态；
步骤2，超声振荡处理，对经过所述均质处理后的污泥在超声波反应池中进行超声振荡处理；
步骤3，絮凝沉降处理，对经过所述超声振荡处理后的污泥在絮凝沉降池中进行絮凝沉降处理，形成污油层、污水层和泥层。
本发明提供的装置和方法，利用超声波对聚污泥产生的海绵效应和空化作用，无需添加降粘剂即可实现降低聚污泥的粘度，同时提高了聚污泥的脱水能力，在达到聚污泥处理目的的同时，减少了药剂的投加量，降低了污泥产量，提高了聚污泥处理效率，为含聚污泥的无害化处理奠定了基础。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施例中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施例中进行详细陈述，这些附图和具体实施例共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。
图1示出了根据本发明的含聚污泥超声处理装置的示意图。
附图标记说明
1、均质池2、超声波反应池3、絮凝沉降池4、第三出口端5、搅拌器6、加药装置7、超声波探头8、超声波发生器9、第二出口端10、第一出口端
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
图1示出了根据本发明的含聚污泥超声处理装置的示意图。
如图1所示，本发明的一方面提供了一种含聚污泥超声处理装置，该装置包括：通过管道相互连通的均质池1、超声波反应池2和絮凝沉降池3，所述超声波反应池2内设置有超声波探头7，所述超声波探头7与超声波发生器8连接，所述絮凝沉降池3内设置有搅拌器5，所述絮凝沉降池3的上部与加药装置6相连通。
具体的，设置于超声波反应池2内的超声波探头7用于接收从超声波发生器8内发出的低频超声波。
本发明提供的装置，无需添加降粘剂，利用超声波对聚污泥产生的海绵效应和空化作用，将已形成凝胶的聚合物分子链打断，破坏了部分聚合物分子组成空间网络结构，减少了聚合物分子束缚包裹在凝胶中油砂等固体物质上的作用点，减小体物质空间移动时的阻力，使得超声波作用后的聚污泥整体上容易剥离；另外，由于超声波降低聚合物和原油的粘度，使得油滴易于在破坏后聚合物剩余网络体系中移动，渗出含聚污泥内部，油水泥分离变得更加容易，从而解决了含聚污泥无法脱水的问题。
具体的，絮凝剂通过加药装置6加入絮凝沉降池3，根据聚污泥的性质来选择需要添加的絮凝剂。
由于本发明在絮凝沉降处理前进行了超声振荡处理，基于超声波对聚污泥产生的海绵效应和空化作用使得絮凝剂的添加量也相应减少。
作为优选方案，搅拌器5设置于絮凝沉淀池的近入口一端。
在一个示例中，所述絮凝沉降池3设置有第一出口端10、第二出口端9和第三出口端4，所述第一出口端10与油处理系统相连通，所述第二出口端9与污水处理系统相连通，所述第三出口端4与压滤装置相连通。
通过絮凝沉降处理后，污泥分层，形成污油层、污水层和泥层，上层的污油通过第一出口端10进入油处理系统，中间的污水层通过第二出口端9进入污水处理系统，下层的泥通过第三出口端4进入压滤装置，压滤后拉运。
在一个示例中，所述装置包括污泥泵，所述污泥泵设置在均质池1与超声波反应池2之间，均质处理后的污泥通过污泥泵提升进入超声波反应池2。
在一个示例中，所述超声波探头7为多个。通过设置多个超声波探头7使得进入超声波反应池2的聚污泥受到的超声振荡更加均匀，超声振荡处理更加充分。
实施例
如图1所示，本发明提供了一种含聚污泥超声处理装置，该装置包括：通过管道相互连通的均质池1、超声波反应池2和絮凝沉降池3，所述超声波反应池2内设置有超声波探头7，所述超声波探头7与超声波发生器8连接，所述超声波探头7为多个，所述絮凝沉降池3内设置有搅拌器5，所述搅拌器5设置于絮凝沉淀池的近入口一端，所述絮凝沉降池3的上部与加药装置6相连通，所述絮凝沉降池3设置有第一出口端10、第二出口端9和第三出口端4，所述第一出口端10与油处理系统相连通，所述第二出口端9与污水处理系统相连通，所述第三出口端4与压滤装置相连通，所述装置包括污泥泵，所述污泥泵设置在均质池1与超声波反应池2之间。
本发明的另一方面提供了一种含聚污泥处理方法，该方法包括如下步骤：步骤1，均质处理，将进入均质池1中的污泥进行混合，使其达到完全混合的均匀状态；步骤2，超声振荡处理，对经过所述均质处理后的污泥在超声波反应池2中进行超声振荡处理；以及步骤3，絮凝沉降处理，对经过所述超声振荡处理后的污泥在絮凝沉降池3中进行絮凝沉降处理，形成污油层、污水层和泥层。
在一个示例中，所述方法还包括步骤4，分离处理，将污油通过第一出口端10排入油处理系统，将污水通过第二出口端9排入污水处理系统，将泥通过第三出口端4排入压滤装置。
本发明提供的装置和方法，利用超声波对聚污泥产生的海绵效应和空化作用，无需添加降粘剂即可实现降低聚污泥的粘度，同时提高了聚污泥的脱水能力，在达到聚污泥处理目的的同时，减少了药剂的投加量，降低了污泥产量，提高了聚污泥处理效率，为含聚污泥的无害化处理奠定了基础。
以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明的实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。