油田污水处理产生的含油污泥的处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及含油污泥处理领域，具体而言，涉及一种油田污水处理产生的含油污 泥的处理工艺。
【背景技术】
[0002] 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，同时伴有恶臭气体产生。传统的处理方式主要有填埋、堆肥、 焚烧和生物转化，并没有根据含油污泥来源特性采用专一有效的处理方式。填埋和堆肥需 要占用大量的可贵的土地资源，同时存在着油气散逸污染大气和土壤渗泄污染地下水的危 险。焚烧需要消耗一定量的助燃油；为达到燃烧烟道气排放的环保要求，又需要采用投资巨 大的除尘与气体洗涤设施，因此，焚烧的费用昂贵。生物转化反应条件影响因素太多，操作 难度大；此外，其本身也存在着占地面积大、转化周期长、对于胶质和浙青质基本不能降解 等缺点。
[0003] 现有的含油污泥处理工艺有热洗工艺、"回转炉"热解工艺、"萃取+生物处理"等技 术，总的来说，存在着能耗大、处理成本设施维护高，技术推广有着一定局限性。热洗工艺中 和"回转炉"热解工艺针对原油浓度高的油罐罐底泥、落地含油污泥有一定的应用价值，但 对污水处理系统产生的含油污泥处理经济可行性不高。"萃取+生物处理"工艺复杂，目前 的萃取剂仅能萃取原油中的脂肪烃类和芳香烃类，经萃取的含油污泥会增大可生化难度， 萃取剂还需进行回收处理。同时由于生物处理仅能降解大部分的饱和烃和芳烃，对胶质和 浙青质作用不明显。由于该工艺工序多，见效周期长，因而处理成本高，没有推广应用。其 它技术如微波破乳离心分离技术很少有工业化应用的报道。
[0004] 离心分离技术是一种含油污泥减量处理方法，是目前工业化应用最为经典、最为 广泛采用的油罐底泥处理方法，但该方法的技术难点是进行油泥改性调质的适用破乳剂的 选用和适用的离心分离设备的选配。油田水处理产生油泥含水一般较高，含水油泥体积较 大，需要进行减量化处理。由于水处理产生油泥含有一定量絮体松散的聚合物和遇水膨胀 的粘土矿物质，如不经调质处理，将导致离心脱水率低，减量化效果不明显。目前油田一般 采用阳离子聚丙烯酰胺对油泥进行调质处理，经离心脱水后的油泥含水约为70%。而含聚 油泥的处理技术是目前难点，同时现有的减量化技术没有实现对油泥中的原油回收，在堆 置晾晒过程中，由于油泥表面原油的覆盖及聚合物对水的禁锢，影响了水份的进一步蒸发， 无法进一步实现油泥的减量化。此外，含聚油泥在无害化处理时，如使用微生物降解等方 式，会由于大量微生物消耗在降解聚合物上，导致油泥中原油得不到有效降解。
[0005] 研究资料表明，压滤机脱水效果较离心机稍好，但受时效性及劳动强度的限制而 停用。主要原因是现有技术在调质油泥时，没有回收油资源或是对油泥中原油进行处理，原 油中具有粘滞性的胶质、浙青质等重质组分易糊住滤布网眼，需要人工花费大量人力和精 力清理后才能使用，影响油泥处理时效性，因而限制了压滤设备的推广应用。总而言之，目 前的油泥减量化技术，一则没有进行回收原油处理，影响离心脱水效果，且脱水后的油泥为 含聚油泥，处理难度加大；其次为现有的调质剂处理后的油泥仅限于使用离心设施减量化， 而脱水效果较好的压滤机因油泥中原油的粘滞性导致滤布难以清洗，限制了油田压滤机的 应用。
[0006] 目前，对油田污水处理产生的含油污泥的进一步处理仍没有很好的解决办法。因 此，仍需要对现有的含油污泥处理方法进行改进，以建立一种对油田污水产生的含油污泥 进行处理的新工艺。
【发明内容】
[0007] 本发明旨在提供一种油田污水处理产生的含油污泥的处理工艺，以改善油田污水 处理产生的含油污泥的沉降性，从而提高含油污泥的处理的减量化效果。
[0008] 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种含油污泥的处理工艺，该 处理工艺包括以下步骤：对含油污泥进行酸化脱油处理，得到减油污泥；对减油污泥进行 氧化降解处理，得到减量化油泥。
[0009] 进一步地，对含油污泥进行酸化脱油处理的步骤中所用的酸液为无机酸，优选无 机酸为工业用的盐酸。
[0010] 进一步地，对含油污泥进行酸化脱油处理的步骤中，酸液的体积不超过含油污泥 体积的2%。
[0011] 进一步地，对含油污泥进行酸化脱油处理的步骤中，酸液的体积为含油污泥体积 的1%。
[0012] 进一步地，对减油污泥进行氧化降解处理的步骤中，所使用的氧化剂为HRS复合 解堵剂。
[0013] 进一步地，对减油污泥进行氧化降解处理的步骤中，所使用的HRS复合解堵剂的 质量是待处理的减油污泥质量的〇. 5~2%。
[0014] 进一步地，对减油污泥进行氧化降解处理的步骤中，所使用的HRS复合解堵剂的 质量是待处理的减油污泥质量的2%。
[0015] 进一步地，当含油污泥中的油含量大于5%时，在对含油污泥进行酸化脱油处理的 过程中，向含油污泥中加入不超过含油污泥质量1%的破乳剂。
[0016] 进一步地，破乳剂为聚醚类破乳剂，优选聚醚类破乳剂为PR-1破乳剂。
[0017] 应用本发明的技术方案，通过先利用酸将含油污泥调成中性至弱酸性，除了溶蚀 含油污泥中的部分酸溶无机质外，更主要的是能够使吸附在粘土上的原油解吸附而分离出 来，便于达到油资源的回收和提高油泥密度的目的；同时还能解除高分子聚合物的交联、吸 附状态，促进聚合物的氧化降解，便于增加油泥中自由态水分子的运移空间，有助于油泥固 液分离，减少离心脱水能耗，从而提高含油污泥中固相的沉降性，有利于实现污泥的减量化 甚至无害化排放。
【具体实施方式】
[0018] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
[0019] 为了提高对油田污水处理产生的含油污泥的处理效果，发明人对油田污水处理产 生的含油污泥的成分进行了深入分析，发现目前油田污水处理使用的絮凝剂有四类：无机 絮凝剂分单一型和复合性，包括聚铝（铁）、多阳离子型或聚硅酸金属盐类，人工合成有机 高分子类，微生物絮凝剂类，复合型絮凝剂。一般由污水处理产生的含油污泥含有高价阳离 子产生的沉淀或PAM等高分子网捕的絮体。也有研究表明，采出污泥的主要矿物组成与普 通天然岩石中胶结物矿物组成结果一致，是经注入水或注入聚合物溶液冲刷、脱落而被带 出地面的油藏岩石胶结物。
[0020] 通过以上分析，发明人认为，油田污水处理产生的含有污泥中的主要组分为污水 处理药剂絮凝剂以及少量由采出液携带的部分地层胶结物。结合这一分析结果，针对背景 技术部分提到的现有技术中在对含油污泥进行处理时，由于含油污泥的沉降性能差而导致 最终的处理效果不佳的技术问题，在在本发明提供的一种典型的实施方式中，提供了一种 含油污泥的处理工艺，该处理工艺包括以下步骤：对含油污泥进行酸化脱油处理，得到减油 污泥；对减油污泥进行氧化降解处理，得到油泥减量化污泥。
[0021] 本发明的上述处理工艺，通过先利用酸将含油污泥调成中性至弱酸性，除了溶蚀 含油污泥中的部分酸溶无机质外，更主要的是能够使吸附在粘土上的原油解吸而分离出 来，便于达到油资源的回收和提高油泥密度的目的；同时还能解除高分子聚合物的交联、吸 附状态，促进聚合物的氧化降解，增加油泥中自由态水分子的运移空间，有助于油泥固液分 离，减少离心脱水能耗，从而提高含油污泥中固相的沉降性，有利于实现污泥的减量化甚至 无害化排放。本发明的上述处理工艺通过先酸化脱油处理，解除氧化降解处理中氧化剂进 入油泥的障碍，提高了氧化处理步骤中对有机高分子聚合物的降解效率。
[0022] 本发明的处理工艺中，含油污泥进行酸化处理后，含油污泥的稳定性已破坏，油从 含油污泥中脱离出来；然后再加入稳定的氧化剂以快速氧化降解含油污泥中的聚合物，促 进油、水、泥三相进一步分离。由于酸蚀作用以及聚合物的降解，固相含量减少。本发明的 处理工艺在含油污泥体积被压缩的同时将污泥还原为原有的粘土颜色，泥中原油即危废含 量明显减少，同时由于水分子从含油污泥中解吸为自由态，因此，经本发明处理得到的油泥 减量化的污泥干化速度加快。
[0023] 在本发明的上述处理工艺中，采用无机酸对含油污泥进行调质的主要作用为：酸 能溶解污泥中各种垢类，减少泥含量，产生气泡对原油有气浮作用，有利于油珠聚并，此外 酸有助于交联聚合物的解体；酸是长效的粘土膨胀抑制剂，抑制污泥中的粘土矿物膨胀，减 少粘土矿物层间水分子；酸作为电解质能改变污染物表面电荷性质。油泥中油珠、膨胀的粘 土矿物、絮体均呈负电性，同性相互间的排斥力使得胶体处于稳定态，加入酸后，油珠电性 改变，粘土矿物的双电层被压缩，有助于水从粘土层间被释放。
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