一种油泥处理方法
1.技术领域
2.本发明涉及油田采油、炼油过程中产生的油泥治理领域，尤其涉及一种油泥的绿色环保无害化资源化的多单元集中化全流程的处理方法。
背景技术：
3.目前，我国的油泥污染已经是主要的环境污染源之一。国内每年开采石油天然气产生的含油废水达到10～12亿立方米，污油泥1000万立方米以上，相当于159个水立方那么大！我国年污油泥总产生量预计到2020年将突破6000万吨。过去十几年间油田开发中由于对环保重视和监督处罚力度不够、整顿废弃物能力不足，导致历史遗留的土壤污染问题高达14300万吨。同时，这个数字还在高速增长。这些含油泥中石油含量平均约10%～30%，且含有大量复杂成分，不仅造成了石油资源的浪费，且这些危险废弃物一旦进入井场周边环境，将对土壤、水源等造成不可估量的负面的环境污染影响。
4.目前，国内在油泥治理方面主要使用水洗工艺或者热脱附工艺或者热解工艺或者微生物工艺及填埋方法，治理费用较高，耗能较高，治理不彻底，甚至存在二次污染的问题，并且处理能力比较低，无法做到集中化的治理。
5.在国外，污泥类处置主要是使用焚烧工艺，类似国内的“垃圾焚烧发电”，治理相对彻底，实现其无害化、减量化、资源化处置，但也存在耗能高、飞灰的重金属污染等问题。
技术实现要素：
6.为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供一种油泥处理方法。
7.本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种油泥处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤s10:油水分离将含油率至少为30%的清灌油泥通过分离系统产生含油率低于10%、含水率为85%的油泥混合物；步骤s20:脱水、干化将上述分离后产生的油泥混合物进行脱水、干化处理，脱水、干化后的油泥的含水率在40%
‑
50%之间，含油率在7%
‑
10%之间，倒入油泥综合储存池与其它油泥进行混和；步骤s30:焚烧将油泥综合储存池内油泥经输送至焚烧炉进行焚烧处理，焚烧温度为850
‑‑
950
°
c，在焚烧过程中产生的飞灰排入飞灰仓内，将焚烧过程中产生的烟气进行达标排放；检测飞灰仓内的飞灰是否含重金属且所述重金属是否超标，若含重金属且所述重金属超标，将对所述飞灰进行鳌合处理；若否，进行后续的资源利用；步骤s40:鳌合
将上述飞灰输送混炼搅拌机，并加入20%
‑
30%的水、3%的鳌合药剂，进行反应，反应时间为10
‑
30分钟，后排放至吨袋中，持续反应24小时后运往垃圾填埋场。
8.优选地，步骤s10中油水分离中的方法包括：步骤s101:一级水洗处理：将小于5mm的油泥通过螺旋输送机输送到一级水洗罐内，依次通过搅拌、超声波、气浮以及加药，来实现原油、废水、油泥分层，使原油在最上层、永在中间层、油泥在最下层，经过一级水洗处理后的原油通过收油装置将该原油回收；步骤s102:检测最下层油泥的含油率是否低于10%，若否，进入步骤s103，进行二级水洗处理；若是，将所述油泥进行脱水干化处理。
9.步骤s103:二级水洗处理：最下层的油泥打入二级清洗罐内，油泥通过外输管线进入污泥布料器，使大块油泥均匀的分布在二级清洗罐内，再次通过搅拌、气浮的共同作用实现原油、废水、油泥的分层，使二级水洗后的原油在最上层，废水在中间层，油泥在最下层，经过二次处理后的原油通过收油装置分别将原油回收至储油罐，经过二次处理的废水通过水处理系统回收至储水罐,同时使最底层的油泥混合物含油率低于10%、含水率为85%，将所述油泥进行脱水干化处理。
10.进一步优选地，在所述油水分离过程中产生的废水进入水系统进行系统回收，产生的部分原油进入储油罐回收。
11.优选地，步骤s20中,脱水为采用高压隔膜压滤机将所述含85%含水率的油泥进行机械脱水至含水率70%；利用盘式干化机通过热源干化的方式将机械压滤机脱水后的含水率70%的油泥降低至40%
‑
50%。
12.优选地，所述其它油泥包括作业油泥：含水率45%
‑
55%，含油率15%
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25%，含固率25%
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35%；落地油泥：含水率5%
‑
15%，含油率1%
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10%，含固率80%
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90%；其他油泥：含水率55%
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65%，含油率20%
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20%，含固率20%
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30%。
13.优选地，步骤s30中焚烧的方法为：步骤s301:预处理：取出所述油泥综合储存池的杂物，进行掺和搅拌，综合后的油泥的含油率在10%
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15%之间，含水率在40%
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50%之间，热值在800
‑
1200kcal/kg之间；步骤s302:输送：将所述综合油泥通过螺旋管道或皮带输送至炉前料仓，随后通过给料装置均匀定量连续地送入流化床内燃烧,焚烧温度为850
‑‑
950
°
c；步骤s303:焚烧：综合后的油泥经输送至焚烧炉进行焚烧处理，焚烧温度为850
‑‑
950
°
c，在焚烧过程中产生的炉渣留于焚烧炉膛底部，所述炉渣可进行资源利用，在焚烧过程中，油泥焚烧所需的空气在鼓风机的作用下经过空气预热器加热至200~400
°
c后送入流化床炉膛内参与燃烧；步骤s304:检测步骤s303中焚烧过程中的烟尘是否充分燃烧，若未充分燃烧，则进入步骤s305；若已充分燃烧，则进入步骤s306;步骤s305:经焚烧炉焚烧产生的烟气以及飞灰进入二燃室进行二次燃烧，燃烧温度为 1100
°
c，烟气停留时间大于 2s；步骤s306:这个过程中产生的飞灰以及烟气通过高温烟气管道进入余热锅炉内;步骤s307:余热锅炉内的部分飞灰以及烟气依次经过高温空气预热器、sncr和scr脱硝装置、省煤器、静电除尘器、活性炭喷射器、布袋除尘器以及脱硫装置后达标排放至大气中；
步骤s308:余热锅炉中剩余的其余飞灰、静电除尘器和布袋除尘器产生的飞灰进入至飞灰仓，检测飞灰仓内的飞灰是否含重金属且所述重金属是否超标，若含重金属且所述重金属超标，将对所述飞灰进行鳌合处理；若否，进行后续的资源利用。
14.优选地，所述鳌合药剂为硫脲醛树脂。
15.本发明的有益效果在于，本发明能很好地解决国内油泥治理过程中的无害化、减量化、资源化，尽力减少污泥处置过程中产生的二次污染等问题。本发明的技术方案、工艺流程、系统装备等性能稳定、可靠，适合集中化处置，处置能力大，费用较低。
具体实施方式
16.下面对本发明作进一步说明。
17.一种油泥处理方法，包括如下步骤：步骤s10:油水分离将含油率至少为30%的清灌油泥通过分离系统产生含油率低于10%、含水率为85%的油泥，分离过程中产生的废水进入水系统进行系统回收，产生的部分原油进入储油系统进行系统回收。
18.本实施例中的分离系统为油泥三相分离系统为市面上的现有设备，采用三相分离技术，在分离过程中提取一部分原油能够使部分原油的回收再利用，这个处理过程中产生的废水进行水系统处理后进回用，这个处理过程中产生的油泥（含油率降低为10%、含水率为85%）进入步骤s20中进行脱水干化工艺处理。具体地，步骤s101:一级水洗处理：将小于5mm的油泥通过螺旋输送机输送到一级水洗罐内，依次通过搅拌、超声波、气浮以及加药，来实现原油、废水、油泥分层，使原油在最上层、永在中间层、油泥在最下层，经过一级水洗处理后的原油通过收油装置将该原油回收；步骤s102:检测最下层油泥的含油率是否低于10%，若否，进入步骤s103，进行二级水洗处理；若是，通过外输装置将该油泥输送至脱水干化系统进行脱水干化处理。
19.步骤s103:二级水洗处理：最下层的油泥打入二级清洗罐内，油泥通过外输管线进入污泥布料器，使大块油泥均匀的分布在二级清洗罐内，再次通过搅拌、气浮的共同作用实现原油、废水、油泥的分层，使二级水洗后的原油在最上层，废水在中间层，油泥在最下层，经过二次处理后的原油通过收油装置分别将原油回收至储油罐，经过二次处理的废水通过水处理系统回收至储水罐,同时使最底层的油泥混合物含油率低于10%、含水率为85%，通过外输装置将该油泥输送至脱水干化系统进行脱水干化处理。
20.本实施例中的分离系统具有自动进料功能，其中分离系统中的螺旋输送机能满足固态及半固态含油泥的输送，满足连续进料的工艺要求，在滚筒筛上的滚筒由无数个细小孔组成，用来筛选物料。
21.步骤s20:脱水、干化将上述分离后产生的含油率低于10%、含水率为85%油泥混合物进行脱水、干化处理，脱水、干化后的油泥的含水率在40%
‑
50%之间，含油率在7%
‑
10%之间，倒入油泥储存池和其它三种油泥进行混和；本实施例中，脱水为采用高压隔膜压滤机将所述含85%含水率的油泥进行机械脱水至含水率70%；利用盘式干化机通过热源干化的方式将机械压滤机脱水后的含水率70%的
油泥降低至40%
‑
50%。
22.本实施例中的高压隔膜压滤机是一种间歇性的加压过滤设备，为现有设备，用于悬浮液的固液分离，它是依靠压紧装置将滤板压紧，再将悬浮液用泵压入滤室，通过滤布来达到将固体颗粒和液体物料分离的目的，使其含水率降至70%，这个过程产生的废水进入水处理系统处理后循环使用，少量达标排放。
23.本实施例中的盘式干化机为现有设备，通过热源干化的方式将机械压滤脱水后的湿污泥能从含水率70%降低至 40%
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50%，然后进入油泥综合储存池。
24.优选地，所述其它三种油泥包括作业油泥：含水率45%
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55%，含油率15%
‑
25%，含固率25%
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35%；落地油泥：含水率5%
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15%，含油率1%
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10%，含固率80%
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90%；其他油泥：含水率55%
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65%，含油率20%
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20%，含固率20%
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30%。
25.步骤s30:焚烧步骤s301:预处理：取出所述油泥综合储存池的杂物，进行掺和搅拌，综合后的油泥的含油率在10%
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15%之间，含水率在40%
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50%之间，热值在800
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1200kcal/kg之间；步骤s302:输送：将所述综合油泥通过螺旋管道或皮带输送至炉前料仓，随后通过给料装置均匀定量连续地送入流化床内燃烧,焚烧温度为850
‑‑
950
°
c；本实施例中的综合油泥储存及输送系统需要配套必要的控制和监测系统；综合油泥的准确计量和控制由炉前干油泥缓冲仓的称量系统、变频输运装置共同完成，根据设定来控制变频输运装置的转速，油泥按照定量、稳定的流量入炉。可通过调节来控制油泥送入炉前料仓的速度；出口设有闸门，系统不排空即可进行定子或转子的维修和更换操作；当系统停止运行时，短时间内无需清除管路污泥；长时间停运，应用水清洗管路；步骤s303:焚烧：综合后的油泥经输送至焚烧炉进行焚烧处理，焚烧温度为850
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950
°
c，在焚烧过程中产生的炉渣留于焚烧炉膛底部，所述炉渣可进行资源利用，在焚烧过程中，油泥焚烧所需的空气在鼓风机的作用下经过空气预热器加热至200~400
°
c后送入流化床炉膛内参与燃烧；在本实施例中，如果值过低，炉内的智能补燃器会自动补充适量天然气维持焚烧系统运行稳定，一般情况下是在系统启动时需要补燃。
26.步骤s304:检测步骤s303中焚烧过程中的烟尘是否充分燃烧，若未充分燃烧，则进入步骤s305；若已充分燃烧，则进入步骤s306;步骤s305:经焚烧炉焚烧产生的烟气以及飞灰进入二燃室进行二次燃烧，燃烧温度为 1100
°
c，烟气停留时间大于 2s；步骤s306:这个过程中产生的飞灰以及烟气通过高温烟气管道进入余热锅炉内，所述飞灰和烟气可为所述余热锅炉提供热量;步骤s307:余热锅炉内的部分飞灰以及烟气依次经过高温空气预热器、sncr和scr脱硝装置（降低焚烧炉烟气排放物中nox含量）、省煤器、静电除尘器、活性炭喷射器（去除烟气中的重金属和二噁英等有害物质）、布袋除尘器（降低烟气中烟尘含量，入口烟温为150
°
c左右）以及脱硫装置（降低污泥焚烧烟气中so2、hcl和hf的含量）后达标排放至大气中，排放标准满足db31/768
‑
2013《生活垃圾焚烧大气污染物排放标准》第1号修改单；余热锅炉给水首先进入省煤器内加热，随后进入余热锅炉管束与高温烟气换热成为蒸汽，产生的蒸汽可以系统回用和供热或发电利用。
27.余热锅炉中产生的蒸汽先进入旋风分离器去除携带的干油泥颗粒，随后进入冷却装置内冷凝为废水，冷凝水与除盐水循环使用，不凝气和干油泥颗粒再次送入流化床内直接焚烧，少量废水达标送入污水管网处理。
28.步骤s308:余热锅炉中剩余的其余飞灰、静电除尘器和布袋除尘器产生的飞灰排入至飞灰仓，是否含重金属且所述重金属是否超标，若含重金属且所述重金属超标，将对所述飞灰进行鳌合处理；若否，进行后续的资源利用；步骤s40:鳌合处理将上述飞灰输送至混炼搅拌机，并加入20%
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30%的水、3%的鳌合药剂，进行反应，反应时间为10
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30分钟，后排放至吨袋中，持续反应24小时后运往垃圾填埋场；本实施例中，所述鳌合药剂为硫脲醛树脂，本实施例中的鳌合药剂为2019.09.29申请、2019.12.20日公开的申请号为201910930712.6的专利名称为“硫脲醛树脂在抑制土壤中脲酶的应用”的发明专利，是一种具有广谱性的稳定化药剂。
29.在步骤s30焚烧过程中，采用油泥流化床焚烧系统，为现有设备，采用流化床低温和多级焚烧技术。流化床焚烧炉的构造简单，维护简单且设备寿命长，炉膛下部设置平均分配流化风的布风板，且炉膛装有一定量耐热粒状床料，在运行时，流化风以一定速度从炉膛下部通过布风板进入炉膛，使床料呈湍流流化状态，综合油泥从炉膛侧壁连续加入，与床料接触干燥、粉碎并迅速燃烧，大量床料的蓄热也保证了炉内温度的稳定。运动剧烈，气固相混合均匀，对燃料品质波动不敏感，使得燃料在炉内得到很好的燃尽，避免了二次污染。同时也降低了氮氧化物生成量，还可以采用炉内脱硫技术来控制 so2 等有害气体的生成，实现以较低成本对综合油泥进行洁净处理与资源化利用。
30.综合油泥在炉膛内的循环燃烧温度为850~950
°
c，在炽热的流化床料的高强度加热下迅速完成水分析出、挥发成分的析出和着火及焦炭形成过程，并在流化状态下被进一步破碎为更细的颗粒，同时综合油泥中的重金属成分被玻璃态化而固定在灰渣中。炉内组合式高温漩涡燃尽技术，被热烟气带出的惰性物料和较大的污泥颗粒团由设置在炉膛顶部的漩涡分离器分离、捕捉，通过分离器下部的回输通道返回密相区，既减少了惰性物料的损失，又实现了油泥颗粒团的循环燃烧，从而增加了固体颗粒在床内的停留时间，实现了油泥的高效燃烧。焚烧炉壳体上设置有远传压力计用来测量炉内的压力，压力的高低通过尾部的引风机的挡板开度来控制，使炉内压力维持在规定范围内。为了防止焚烧炉在焚烧过程中因操作不当产生爆燃（气体体积突然膨胀）破坏炉体，在焚烧炉顶部装设有防爆门。
31.流化床点火燃烧器配风通过一次风支路供给，该支路上设调节阀门，配合炉膛温度进行调节。
32.本实施例中盘式干化机还可以将加热或焚烧过程产生的蒸汽热源导入盘式干化机，湿污泥连续地从第一层干燥盘，水平盘旋转、翻动过程中在小干燥盘面上的污泥进入第二层干燥盘， 污泥由外向里旋转移动从中间的漏料口进入第二个小干燥盘，然后进入第三层大小干燥盘，这样通过了交替排列三层都含有大小干燥盘后排出，这个过程中蒸发的水汽通过排湿口排出。
33.本实施例中，焚烧过程产生的冷凝水与除盐水循环利用；焚烧过程产生的蒸汽进行资源利用，一部分蒸汽进入脱水干化系统和油污泥储存池进行回用，一部分输送至发电厂或供热站进行能源利用；焚烧过程产生的干净灰渣主要成分为砂粒，进行资源利用，做透
水砖等。
34.以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围，凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。