本发明属于炼油厂污泥处置技术领域。具体涉及一种炼油厂污泥资源化利用的方法。
背景技术
在原油炼制加工和含油污水处理过程中，会产生大量含油污泥，如隔油池底泥、气浮池浮渣以及罐底油泥等。油泥成分复杂，黏度大，含有大量老化原油、胶体、胶质、蜡质、固体悬浮物等有毒有害物质，已被国家列入危险固体废弃物(hw08)。此外，炼油废水生物处理过程中还会产生大量的剩余活性污泥，油泥和剩余活性污泥一直被认为是困扰石化企业发展的难题。
目前，含油污泥资源化回收技术的研究已取得了一些重要的研究成果，开发的处理技术主要有：溶剂萃取技术、热水洗处理技术、热分解处理技术、生物处理技术、调剖技术等。萃取法处理后的最终残渣可以满足堆埋处理要求，但是其流程长、工艺复杂和成本高，目前还没有实际应用于炼厂含油污泥的处理中；热水洗处理技术处理油泥效果虽比较好和处理费用相对不高，但处理过程易产生二次污染，需要有相应的废水处理设施；热分解处理油泥技术具有较高的技术和设备条件要求，处理效果虽比较理想，其缺陷在于能耗较高，操作比较复杂；生物处理技术虽处理成本低和处理效果较好，其不足在于油泥处理时间较长，而且油泥中被降解的油未得到回收利用，仅适用于油含量少的油泥的处理；调剖技术也只适用于油含量小的油泥的处理。
对含油污泥的处理，我国多采用直接掩埋的处理方法，这种方法不仅需要占用大量的土地，而且掩埋以后经过很长时间有机物都无法完全分解，存在渗透到土壤中造成二次污染的风险。为此，中原油田设计院研究出污泥脱水降黏、污泥脱水、污泥加工的综合利用技术，将处理后的含油污泥作为燃料使用，取得了一些研究成果；中国石化洛阳分公司采用热萃取一脱水油泥处理技术，建成国内第一套油泥无害化处理装置并投入了使用，目前能处理炼油厂近千吨含油污泥，最终产物为干化污泥，送燃煤电厂与燃煤混用，该方法为含油污泥的减量化和无害化利用开辟了新的处理方式，但该方法资源化利用程度不高。
与含油污泥相比，剩余活性污泥的处理难度相对较低，剩余活性污泥目前一般采用焚烧、填埋等方式处理，但焚烧处理存在能耗高、污染大气等环境问题，填埋法不仅占用大量土地资源，而且存在有害物质逸出的隐患。
技术实现要素：
本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种工艺简单和资源化程度高的炼油厂污泥资源化利用的方法，该方法能实现无害化、高值化和资源化循环利用。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：以15～22wt％的烘干后的炼油厂干化污泥、25～35wt％的烘干黏土、35～45wt％的粉煤灰和5～10wt％的催化剂活性组分为催化剂原料，混合均匀，研磨至粒径小于0.125mm，即得催化剂混合料。
将所述催化剂混合料放入圆盘造粒机，在转动条件下，喷水至所述催化剂混合料形成粒径为3～5mm的球状催化剂颗粒；再将所述球状催化剂颗粒于102～110℃条件下烘干，然后在1080～1200℃条件下烧结15～25min，制得污泥陶粒催化剂。
用所制污泥陶粒催化剂催化臭氧深度处理炼油厂生化废水的尾水：将所述污泥陶粒催化剂填充于催化氧化塔或反应池，所述污泥陶粒催化剂的填充体积为所述氧化塔或所述反应池有效容积的35～50％，臭氧投加量为35～50mg/l，反应15～20min，深度处理后的炼油厂生化废水的尾水cod达标排放。
所述炼油厂干化污泥是指炼油厂隔油池的底泥、炼油厂气浮池的浮渣和炼油厂生化池的剩余活性污泥中的一种以上经浓缩、脱水、干化后所得的污泥。
所述催化剂活性组分为mnso4、mn(ch3coo)2、fe(no3)3、cuso4、cu(no3)2、tio2、ceo、nio中的任意两种或三种。
由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下积极效果：
(1)本发明以炼油厂生产过程中产生的极难处理的油泥和生化剩余活性污泥为原料，利用其中的少量油份和有机质作为陶粒的造孔剂，利用其中所含的硅、铝元素作为生产陶粒的骨架成分，以其中所含的钙、铁等元素为助熔组分，通过高温烧结作用将污泥中所含微量的镍、铅、铬等有害元素形成晶相而固化，通过调配催化剂原料中各组分的比例，制得孔隙结构合理、催化活性好的污泥陶粒催化剂，突破了炼油厂污泥难处理的技术瓶颈，简化了处理工艺，同时还实现了固体废弃物的无害化和资源化利用。
(2)本发明以炼油厂干化污泥和粉煤灰等废弃物为原料制备出性能优良的污泥陶粒催化剂，然后将污泥陶粒催化剂用于催化臭氧深度处理炼油厂生化废水的尾水，使炼油厂生化废水的尾水的cod达标排放，不仅降低了生产成本，提高了陶粒催化剂产品的附加值，而且还达到了炼油厂污泥的资源化循环利用的目的。
因此，本发明具有处理工艺简单、资源化程度高的特点，实现了炼油厂固体废弃物污泥的无害化、高值化和资源化循环利用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步描述，并非对其保护范围的限制。
本具体实施方式中：所述炼油厂干化污泥是指炼油厂隔油池的底泥、炼油厂气浮池的浮渣和炼油厂生化池的剩余活性污泥中的一种以上经浓缩、脱水、干化后所得的污泥。
实施例中不再赘述。
实施例1
一种炼油厂污泥资源化利用的方法。以15～20wt％的烘干后的炼油厂干化污泥、25～32wt％的烘干黏土、38～45wt％的粉煤灰和8～10wt％的催化剂活性组分为催化剂原料，混合均匀，研磨至粒径小于0.125mm，即得催化剂混合料。
将所述催化剂混合料放入圆盘造粒机，在转动条件下，喷水至所述催化剂混合料形成粒径为3～5mm的球状催化剂颗粒；再将所述球状催化剂颗粒于102～110℃条件下烘干，然后在1080～1110℃条件下烧结15～18min，制得污泥陶粒催化剂。
用所制污泥陶粒催化剂催化臭氧深度处理炼油厂生化废水的尾水：将所述污泥陶粒催化剂填充于催化氧化塔，所述污泥陶粒催化剂的填充体积为所述氧化塔有效容积的35～39％，臭氧投加量为47～50mg/l，反应19～20min，深度处理后的炼油厂生化废水的尾水cod达标排放。
所述催化剂活性组分为mnso4、mn(ch3coo)2、fe(no3)3、cuso4、cu(no3)2、tio2、ceo、nio中的任意两种。
实施例2
一种炼油厂污泥资源化利用的方法。以16～21wt％的烘干后的炼油厂干化污泥、26～33wt％的烘干黏土、37～44wt％的粉煤灰和7～9wt％的催化剂活性组分为催化剂原料，混合均匀，研磨至粒径小于0.125mm，即得催化剂混合料。
将所述催化剂混合料放入圆盘造粒机，在转动条件下，喷水至所述催化剂混合料形成粒径为3～5mm的球状催化剂颗粒；再将所述球状催化剂颗粒于102～110℃条件下烘干，然后在1110～1140℃条件下烧结18～21min，制得污泥陶粒催化剂。
用所制污泥陶粒催化剂催化臭氧深度处理炼油厂生化废水的尾水：将所述污泥陶粒催化剂填充于反应池，所述污泥陶粒催化剂的填充体积为所述反应池有效容积的39～43％，臭氧投加量为43～47mg/l，反应18～19min，深度处理后的炼油厂生化废水的尾水cod达标排放。
所述催化剂活性组分为mnso4、mn(ch3coo)2、fe(no3)3、cuso4、cu(no3)2、tio2、ceo、nio中的任意三种。
实施例3
一种炼油厂污泥资源化利用的方法。以18～22wt％的烘干后的炼油厂干化污泥、27～34wt％的烘干黏土、36～43wt％的粉煤灰和5～8wt％的催化剂活性组分为催化剂原料，混合均匀，研磨至粒径小于0.125mm，即得催化剂混合料。
将所述催化剂混合料放入圆盘造粒机，在转动条件下，喷水至所述催化剂混合料形成粒径为3～5mm的球状催化剂颗粒；再将所述球状催化剂颗粒于102～110℃条件下烘干，然后在1140～1170℃条件下烧结21～23min，制得污泥陶粒催化剂。
用所制污泥陶粒催化剂催化臭氧深度处理炼油厂生化废水的尾水：将所述污泥陶粒催化剂填充于催化氧化塔，所述污泥陶粒催化剂的填充体积为所述氧化塔有效容积的43～47％，臭氧投加量为39～43mg/l，反应17～18min，深度处理后的炼油厂生化废水的尾水cod达标排放。
所述催化剂活性组分为mnso4、mn(ch3coo)2、fe(no3)3、cuso4、cu(no3)2、tio2、ceo、nio中的任意两种。
实施例4
一种炼油厂污泥资源化利用的方法。以18～22wt％的烘干后的炼油厂干化污泥、28～35wt％的烘干黏土、35～42wt％的粉煤灰和5～8wt％的催化剂活性组分为催化剂原料，混合均匀，研磨至粒径小于0.125mm，即得催化剂混合料。
将所述催化剂混合料放入圆盘造粒机，在转动条件下，喷水至所述催化剂混合料形成粒径为3～5mm的球状催化剂颗粒；再将所述球状催化剂颗粒于102～110℃条件下烘干，然后在1170～1200℃条件下烧结23～25min，制得污泥陶粒催化剂。
用所制污泥陶粒催化剂催化臭氧深度处理炼油厂生化废水的尾水：将所述污泥陶粒催化剂填充于反应池，所述污泥陶粒催化剂的填充体积为所述反应池有效容积的47～50％，臭氧投加量为35～39mg/l，反应15～17min，深度处理后的炼油厂生化废水的尾水cod达标排放。
所述催化剂活性组分为mnso4、mn(ch3coo)2、fe(no3)3、cuso4、cu(no3)2、tio2、ceo、nio中的任意三种。
本具体实施方式与现有技术相比具有如下积极效果：
(1)本具体实施方式以炼油厂生产过程中产生的极难处理的油泥和生化剩余活性污泥为原料，利用其中的少量油份和有机质作为陶粒的造孔剂，利用其中所含的硅、铝元素作为生产陶粒的骨架成分，以其中所含的钙、铁等元素为助熔组分，通过高温烧结作用将污泥中所含微量的镍、铅、铬等有害元素形成晶相而固化，通过调配催化剂原料中各组分的比例，制得孔隙结构合理、催化活性好的污泥陶粒催化剂，突破了炼油厂污泥难处理的技术瓶颈，简化了处理工艺，同时还实现了固体废弃物的无害化和资源化利用。
(2)本具体实施方式以炼油厂干化污泥和粉煤灰等废弃物为原料制备出性能优良的污泥陶粒催化剂，然后将污泥陶粒催化剂用于催化臭氧深度处理炼油厂生化废水的尾水，使炼油厂生化废水的尾水的cod达标排放，不仅降低了生产成本，提高了陶粒催化剂产品的附加值，而且还达到了炼油厂污泥的资源化循环利用的目的。
因此，本具体实施方式具有处理工艺简单、资源化程度高的特点，实现了炼油厂固体废弃物污泥的无害化、高值化和资源化循环利用。