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含油污泥的超聲波處理技術

文章出處:未知發表時間:2023-07-08 13:54:33

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  1、含油污泥的來源及危害

  含油污泥主要源自石油鉆采、貯存、運輸、中轉、煉制及含油工業污水處理等工藝。油田含油污泥的主要成分是水、石油類、泥土和其他成分。

  含油污泥具有成分復雜、難于脫穩脫膠、易于產生異味和處置過程中需求實施防爆處置等,其含有的石油進入水體或土壤,將會對周邊生態、微生態系統和土壤植被生態形成嚴重的危害,隨著《土壤污染防治行動方案》和《土壤法》的相繼出臺施行,提出了嚴厲強化未污染土壤維護,必需對含油污泥實施無害化處置,最大限度地減少對周邊生態環境的影響已是大勢所迫。

  2、含油污泥的處置技術現狀

  綜合目前的污泥處置技術可知,含油污泥處理技術可分為:化學處置法(加熱堿性洗法、化學清洗法、溶劑萃取法和化學破乳-脫水法等)、調質-機械分離法、回注調剖技術、熱處置技術(干化燃燒、熱解法、焦化法等)、生物法(地耕法、堆肥法、生物反響器技術和植物修復技等)及其它新衍生出的處置辦法(如電動力學處置技術、超聲波法、冷凍融融處置技術、毛細吸入技術等)等,但每種辦法都有各自的適用范圍、技術優缺陷和經濟性等。

  為滿足日益嚴厲的環保監管請求,目前關于含油污泥的處置多是采用多種處置工藝相組合,分別應用各自工藝在不同方面的技術優勢實施有機組合,進而完成污泥的合理高效處置。其中超聲波輔助處置作為新型的污泥預處置技術,充沛應用對污泥可以產生海綿效應、部分發熱等作用進步污泥脫水才能,降低污泥的粘性。

  3、超聲波污泥處置技術的原理及停頓

  3.1 超聲波技術處置含油污泥的機理

  超聲波是指頻率從20kHz~10MHz范圍內的聲波,該波段的聲波具有頻率高、方向性恒定、穿透力強、能量集中等特性。超聲波污泥處置作為新型的污泥處置技術,主要是用來強化污泥中石油類的分離,其作用原理主要為超聲波的振動和聲空化功用。

  (1)超聲波的機械振動,超聲波使得在其中的液體物質高速高頻振動,構成極強的湍流。應用污油、固體無機物質和水的密度不同,在強大湍流作用下,分離出來的石油小顆粒在振動作用下相互高速碰撞,能夠克制污油小顆粒之間的界面張力,凝聚成較大的油滴。

  (2)超聲波的聲空化,由于超聲波振動后三相密度不同的物質會發作相對位移,會在石油和污泥的界面處發作空化(產生氣泡),這種空化能夠到達分離石油和固體無機物的效果。此外,高溫高壓還能夠降低固體無機物與污油之間的粘附力。

  3.2 超聲波處置含油污泥技術

  超聲波技術對含油污泥的影響是多方面的,由于含油污泥來源有所不同,性質差別也比擬大,其主要影響要素為超聲波處置的頻率、強度、作用時間、反響溫度及污泥的中值粒徑等技術參數。

  相關研討結果標明:合理選取處置溫度是非常必要的,處置溫度較低時,造成油粘度高,粘附力強,不易于分離;而處置系統溫渡過高時,將造成超聲波空化強度削弱,影響反響的效果。因而過高或過低的反響溫度均不利于含油污泥的污油、污泥分離和污油的去除等[1]XUNing等實施了含油污泥的超聲預處置研討,研討結果標明:其最佳工藝反響條件為超聲頻率為28kHz,系統反響溫度為40℃,反響時間為2030min,最優條件下,含油污泥干基油含量由0.130g/g降低至0.055g/g,除油效率較未采用超聲處置技術進步了55.6%。 

  4、結論

  經過超聲波預處置工藝處置含油污泥,可完成污油與污泥、污水的三相分離,有效降低污泥中的油含量。經過現場實驗,肯定了系統運轉最佳參數為:在現場實驗5.0t/d的處置才能下,最佳運轉參數肯定為:運轉功率3.0kW,時間為2025min,溫度為50℃,破乳劑投加量為10mg/L的條件下,設備穩定運轉,處置效果最佳。經超聲波除油預處置后的污泥經離心分離能夠確保脫水后的油泥中含油量低于2%,契合國度固體廢棄物排放規范。(來源:中海油能源開展股份有限公司平安環保分公司)

 


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