一种含油污泥卧式搅拌调质清洗方法与流程

1.本发明涉及环保、土壤修复、含油污泥处理等技术领域，尤其涉及一种含油污泥卧式搅拌调质清洗方法。


背景技术：

2.油泥调质通过有效的搅拌方式实现包括物料预热、流化、药剂混合、反应等过程。为实现上述工艺的最优效果，现有调质技术通常采用1罐1调质的方法，两个调质罐交替为离心机供液。传统立式搅拌器为完全混合搅拌形式，连续反应出料需要多个反应罐串联实现，考虑油泥中较多的泥沙沉降特点，串联后无法依靠溢流形式出液，需依托泵送实现物料流转，导致油泥泵送流程增加，能耗增高，液位控制节点增加。因此传统立式搅拌调质设备多以间歇反应为主。
3.专利cn109647871a 《一种石油烃污染土壤热洗成套设备清洗技术工艺》采取两台卧式双螺旋叶片搅拌水箱撬进行油泥调质，为油泥分离撬供料。
4.专利cn111922006a《一种卧式三轴搅拌水洗罐》提供一种卧式三轴搅拌水洗罐，利用该装置的高度自控性，使得罐中的物料均匀搅拌、反应完全，解决了传统卧式搅拌系统在运行过程中存在搅拌不均匀，致使物料反应不完全，无法进行多次水洗等问题。
5.利用1罐1调质方法在进行油泥处置技术服务过程时，撬装设备管道阀门连接流程增多，自动化程度较低，对技术和操作人员依赖较大。
6.新的卧式三轴搅拌水洗油泥调质系统相比传统搅拌器，已经在自动化控制，连续调质，充分搅拌等方面实现了较大质的提升。随着油泥来源多样性及性质变化，新的卧式三轴搅拌系统无法实现油泥调质的分段工艺参数设计和优化组合。如含砂量较大的落地油泥加热、流化、反应阶段需要搅拌强度大，实现更好的流化调质效果；油泥调质后期，为减少油泥沉降，同时增加油水泥的沉淀分离效率，则需要降低油泥调质罐内上层物料的搅拌强度，保持下层油泥搅拌的强度。
7.因此，一种自动化程度高、调质清洗效果的含油污泥调质清洗装置及其使用方法，已经成为含油油泥处理技术领域中必须面临的技术难题。


技术实现要素：

8.针对现有技术的不足，本发明提供一种含油污泥卧式搅拌调质清洗方法，该装置采用多种搅拌方式相结合、自动化程度高。
9.一种含油污泥卧式搅拌调质清洗方法，其特征在于：包括：第一步，将含油污泥、水、药剂定量送入搅拌区a；第二步，启动螺带搅拌器a和螺旋推进器，物料被快速分散、流化、反应；第三步，经第二步处理的物料，在螺旋推进器的缓慢推进下进入搅拌区b；第四步，经第三步处理的物料，在螺旋推进器和螺带搅拌器b作用下，继续搅拌，加快含油污泥的调质反应和沉降分离；
第五步，启动皮带刮油器，将沉淀分离后的浮油刮入集油槽内；第六步，启动外输齿轮油泵定期回收浮油，和启动外输渣浆泵定期回收油泥。
10.进一步的，第二步中螺带搅拌器a转速大于等于60r/min。
11.进一步的，第四步中螺带搅拌器b转速小于等于60r/min。
12.进一步的，螺旋推进器的转速为10~50r/min。
13.进一步的，螺旋推进器上设置曝气孔。
14.进一步的，第一步中，还包括将蒸汽通过螺旋推进器定量送入卧式搅拌槽中。
15.进一步的，含油污泥可泵送的高含液含油污泥选择泵送方式进料，固态类含油污泥选择抓斗、装载机的形式上料，定期送往上料斗，再通过定量给料装置添加。
16.进一步的，根据含油污泥调质中实验或者经验参数，计算好含油污泥同水的混合比例，药剂添加浓度，并依次设定好油泥进料流量、水的补水流量、清洗破乳剂流量。
17.进一步的，搅拌区a中设置高液位h、高高液位hh、液位a液位值，以此控制正常工作。
18.进一步的，预先在plc中编制好控制程序，在控制柜上一键启动卧式调质搅拌系统。
19.有益效果本发明的有益效果：1、螺带搅拌器、螺旋搅拌、气流水力搅拌相结合的方式，增强搅拌调质及清洗效果，保证落地油泥清洗时搅拌均匀和彻底。2、装置底部螺旋伴有蒸汽或者空气动力搅拌，保证搅拌箱容易沉降的油泥可以向上翻滚，并对其进行冲击清洗，解决沉降油泥无法有效清洗的问题。3、底部螺旋物料具有对较重泥沙等进行搅拌清洗和推进作用，避免泥沙在罐底堆积。4、装置设置为两个搅拌区域，两个搅拌区域可以分别设置螺带搅拌和气动搅拌的强度。在物料刚进入搅拌罐时，设置较强的搅拌条件，实现油泥的完全混合和分散，保证调质效果，同时加强蒸汽进气量，快速对物料进行加热；在下一个搅拌区域则降低搅拌强度，以及适当的蒸汽或者空气在底部释放有助于调质清洗出的原油上浮分离，最后在该搅拌区顶部设置刮板系统，实现浮油收集分离。5、本发明在自动化控制、连续调质、高效搅拌、快速加热、快速动迁等方面具有更优效果，可以适应油泥来源多样性及性质变化，实现油泥调质的分段工艺参数设计和优化组合。
20.附图说明：图1：本发明一种含油污泥卧式搅拌调质清洗装置示意图；附图标记：1加药管线，2补水管线，3油泥上料管线，4蒸汽管线，5压缩空气管线，6电磁流量计a，7电磁流量计b，8质量流量计，9固态油泥进料斗，10定量给料装置，11搅拌区a，12螺带搅拌器a，13螺旋推进器，14超声波液位计，15搅拌区b，16螺带搅拌器b，17皮带刮油器，18曝气孔，19集油槽，20外输齿轮泵，21外输渣浆泵。
具体实施方式
21.为更加清楚理解本发明的目的、技术方案和技术效果，下面对本发明做进一步说明，但并不将本发明的保护范围仅仅限定在以下实施例当中。
22.如图1所示，一种含油污泥卧式搅拌调质清洗装置，包括：螺带搅拌器、螺旋推进器（13）和卧式搅拌槽；所述卧式搅拌槽包括搅拌区a（11）和搅拌区b（15）两个不同的搅拌区
域，所述两个不同的搅拌区域底部连通；所述螺带搅拌器包括螺带搅拌器a（12）和螺带搅拌器b（16），所述螺带搅拌器a（12）设置在所述搅拌区a（11）中，所述螺带搅拌器b（16）设置在所述搅拌区b（15）中；所述螺旋推进器（13）设置在所述卧式搅拌槽的底部，穿过所述两个不同的搅拌区域底部。
23.所述搅拌区a（11）上部设置有一个固态油泥进料斗（9），所述固态油泥进料斗（9）底部安装有定量给料装置（10）；所述搅拌区b（15）上部设置有皮带刮油器（17）。
24.所述螺旋推进器（13）上设置曝气孔（18）；优化螺旋上的曝气孔大小，可实现不同的调质效果。
25.所述搅拌区a（11）异于所述搅拌区b(15)的一侧还设置有加药管线(1)、补水管线(2)、油泥上料管线(3)、以及与螺旋推进器相连的蒸汽管线(4)和压缩空气管线（5）。加药管线(1)上设置有电磁流量计a(6)，补水管线(2)上设置有电磁流量计b(7)，油泥上料管线(3)设置有质量流量计(8)，蒸汽管线(4)和压缩空气（5）通过三通阀与所述螺旋推进器（13）连接。
26.所述搅拌区b(15)异于所述搅拌区a（11）的一侧设置集油槽(19)，所述集油槽（19）上设置两条管线，两条管线上分别设置外输齿轮泵（20）、外输渣浆泵（21）。
27.搅拌区a（11）、搅拌区b（15）分别设置一个温度传感器。
28.搅拌区a（11）上设置一个超声波液位计（14）。
29.搅拌调质系统在搅拌槽任一测可配备全自动可编程plc控制柜。
30.优选的，所述卧式搅拌槽中间由隔板隔开。
31.一种含油污泥卧式搅拌调质清洗装置的控制参数：两个螺带搅拌器分别由不同的变频电机驱动，可以设置不同的搅拌转速，获取调质所需的搅拌强度。搅拌区a需强化对油泥进行加热和流化反应，螺带转速可以是60r/min或者更高；搅拌区b为避免油泥沉降，和增加油水沉淀分离效率，需要降低油泥调质罐内上层物料的搅拌强度，保持下层油泥搅拌的强度。因此螺带转速可以是60r/min或者更底；底部螺旋推进器为实现油泥的正常推进，转速可以为是10~50r/min。底部螺旋设置合适的转速，在推动底部油泥时，同时旋转使曝气孔喷射出气流实现360度冲击和分散油泥，加强底部油泥的清洗效果。同时在底部螺旋从进料端到出料段，优化螺旋上的曝气孔大小，可实现不同的调质效果。
32.优选的一种含油污泥卧式搅拌调质清洗方法，包括：1、开工前根据含油污泥特性，选择进料方式，可泵送的高含液含油污泥选择泵送方式进料，固态类含油污泥选择抓斗、装载机的形式上料，定期送往上料斗，再通过定量给料装置添加。
33.2、根据含油污泥调质中试实验或者经验参数，并计算好含油污泥同水的混合比例，药剂添加浓度，并依次设定好油泥进料流量、水的补水流量、清洗破乳剂流量。
34.3、根据含油污泥调质小试实验设置加热温度t，超温量
△
t，螺带搅拌器a、螺带搅拌器b的转速。
35.4、设置高液位h、高高液位hh、液位a等液位值。
36.5、预先在plc中编制好控制程序，在控制柜上一键启动卧式调质搅拌系统。
37.6、油泥、水、药剂、蒸汽首先被定量送入搅拌区a，高速旋转的螺带搅拌器、360℃的
旋转蒸汽搅拌、螺旋等共同作用下，物料被快速加热、分散、流化、反应，创造了最佳的反应条件。
38.7、被初步分散、流化、加热后的含油污泥在螺旋推进器的缓慢推进下进入搅拌区b，然后螺旋、蒸汽、螺带继续含油污泥进行加热、搅拌，同时蒸汽对清洗调质后的石油具有浮选作用，最终加快了油泥水的调质反应和沉降分离的效果。
39.8、然后沉淀分离后的浮油被皮带刮油器刮入集油槽内，通过带液位控制的外输齿轮油泵定期回收。底部调质合格的油泥则通过带液位控制的外输渣浆泵连续输送至两相卧螺离心机进一步实现固液分离，或者三相卧螺离心机实现三相分离。
40.具体控制程序如：雷达液位计首先探测到搅拌槽中液位低于高液位h（δh）时，系统立即启动上料系统、水泵及加药系统；当雷达液位计探测液位超过设定的高液位h（δh）时，上料系统、水泵及加药系统会停止工作；当雷达液位计探测液位超过设定的高高液位hh时，系统报警并紧急停机。其中δh可以设置为0.2~0.3m。
41.当雷达液位计探测到液位已经达到指定液位a时，该液位可以设置为淹没螺旋推进器液位，和搅拌槽最大液位（高液位h）之间任一液位；系统自动启动螺旋推进器、螺带搅拌器以及蒸汽管道或者压缩空气的球阀之一。
42.当搅拌区a中温度传感器温度超过设置加热设置温度一定量时，系统自动关闭蒸汽管道阀门，打开压缩空气管道阀门。通过搅拌区a中温度传感器反馈调节可智能调节反应温度。当搅拌区b中温度传感器的检测到出口温度达到设定温度时，系统自动启动皮带刮油器以及外输渣浆泵。
43.当雷达液位计探测到液位低于指定液位a时，系统自动停止皮带刮油器以及外输渣浆泵。
44.上述实施例仅仅针对本发明可行实施方式的具体说明，并非用以限定本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。