含油污泥真空干燥研究
稠油含油污泥处理技术研究与应用李乐楠
稠油含油污泥处理技术研究与应用李乐楠发布时间:2021-10-27T06:32:37.229Z 来源:《基层建设》2021年第22期作者:李乐楠[导读] 对稠油污泥的处理一直是研究的重点方向。
在对稠油污水进行处理时会产生大量的含油污垢中国石油大学(北京)北京市 102249摘要:对稠油污泥的处理一直是研究的重点方向。
在对稠油污水进行处理时会产生大量的含油污垢,当这些污垢长时间处于露天的环境下时,在光和热的作用下会产生有害物质,对人们的生命健康造成严重的威胁,因此有必要对稠油含油污泥处理技术进行研究。
本文分析含油污泥的特点和存在的危害,同时探讨了处理含油污泥时存在的问题,最后对稠油含油污泥处理技术进行了介绍。
关键词:含油污泥;存在问题;处理技术在进行稠油开发和炼制的过程中,会产生含油污泥这种废弃物,如果不能够科学有效的处理这些含油废弃物,那么就会造成严重的环境污染,甚至会对人们的生命健康造成危害。
对于含油污泥进行处理的方法很多,但必须确保所应用的方法具有足够的针对性,才能够切实提升对含油污泥的处理水平。
本文从理论层面来对含油污泥处理技术进行研究,希望能够为实际问题的解决带来一定的帮助作用。
1. 含油污泥的特点和存在的危害在进行原油采集、污水处理以及石油运输的过程中都会存在含油污泥,这些含油污泥的来源主要包括以下两个方面,首先是油水井作业和集输管道穿孔出现的含油污泥,其次是采集原油时在大罐和容器中堆积产生的含油污泥。
含油污泥的构成十分复杂,具体包括了胶质和沥青质等成分,同时也包括了一些残余的药剂,这些物质在和固态粒状物进行吸附后变成胶体,这为后续的回收处理提升了难度。
在进行稠油开采的过程当中,含油污泥是其中的主要污染物,如果不能够在短时间内处理掉这些含油污泥,那么这些含油污泥就会对自然环境造成严重的破坏。
如果含油污泥呈现散落或者堆积的状态,那么可能会对水资源造成污染,使得水资源中的BOD和COD超标。
油泥低温真空干燥技术初探
油泥低温真空干燥技术初探摘要:本文基于真空干燥技术,对油泥干燥进行分析研究。
简要阐述了油泥产生的主要原因,解读了真空干燥技术的应用原理,介绍了在油泥低温干燥技术实施过程中的各项技术要点,确保技术的合理应用。
真空干燥处理后的污泥甚至可以作为生物质燃料,实现重复生产利用。
关键字:油泥;低温;真空干燥技术油泥是当前化工生产中产生的主要污泥污染物,其主要成分包括石油和泥土。
由于油泥的处理过程中十分困难,成为了困扰石油化工生产环境管理的主要问题。
在实际的石油化工生产过程中,为了实现油泥的有效处理,相关专家提出油泥低温真空干燥技术。
通过试验验证发现,采用油泥低温真空干燥技术可以完成油泥的有效处理,经过真空干燥处理后的污泥甚至可以作为生物质燃料,实现了重复生产利用。
1.油泥产生分析油泥主要是指石油物质和泥土物质的混合体,其主要出现于石油开采环节,对于当前石油开采的有效展开有非常重要的作用。
实际的石油生产过程中,石油开发、石油运输、石油在处理等环节都会导致石油物质外泄、而石油物质混合到外界环境之中,与水和泥土进行混合,形成了油泥成分。
从组分构成角度,油泥是一种富含矿物油、高水分的固体废物,主要成分是油份(5%-20%)、泥砂(20%-50%)和水(30%-50%)。
油泥本身具有一定污染性,其含有大量的苯酚类物质,能够使土壤和土质结构碱化,从而影响到植物生长,对于外界环境造成了严重的影响。
油泥按照产生原因可以分为落地油泥、罐底部油泥、炼厂油泥等。
而不同的油泥都会对社会环境造成一定的污染,所以在现代工业生产过程中,完成对油泥的有效处理,成为社会环保的重要课题。
2.油泥处理工艺探讨由于油泥是石油化工生产过程中的必然产物,同时也是比较难以处理的污染物质,所以石油化工行业以及环保部门都非常重视油泥的处理,提出多种技术方案。
以下是当前常用的油泥处理工艺。
首先常规处理工艺,常规处理工艺是油泥生产中使用的主要工艺,主要包括浓缩+调质+机械脱水+油水分离等油泥处理步骤。
含油污泥真空带式压榨脱水机理论及结构研究
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机 械脱水 之前, 首先 对污泥 进行充分混 合。 下图所示是含 油污 泥脱水 的 工 艺流程详 图。 过 滤开始 的时候 , 打开真空切换 控制 阀, 通 过集 液管与 滤 室连接, 混 合液 通过高位槽 控制 变 频调 速器通过头轮 传动机 构驱动 调 节滤带 的运行 速度 , 滤盘与滤带 同步, 真 空滤盘 由往复气缸推 动 , 利 措 施 和 直接 原 因分析 。 用 往复气缸 的进、 出气流 量变化调节 移动速度 。 当滤盘 运行到设 定位 置 【 关键字l含 油污泥; 压榨; 过滤; 调偏 感应到开关时, 真空切换 阀开始启动, 关闭真空 , 滤带 仍向前移动 , 往复 气缸 迅速拖 回滤盘 。 前言 2 . 3 结构设计及参数选择 在油田行业 对原油进行机 械脱水 的时候 , 都会产生含油 污泥 , 油田 2 . 3 . 1 压榨辊结 构设计 和炼 油厂以 及石化企 业污 水处理 部 门在 处理 含油 污泥 的过程 中, 也会 产生含有污 泥。 在 我 国, 开采大部 分油 田主要 是根据 最早的 模式 , 也就 是灌 水保持 地层 压力的 模式 进行开 采油 田。 近 年来许 多厂家 都在 挖掘 油田行业, 导 致原油 中含水 率升高 。 目 前世 界各国普遍 采用的污 泥脱水 的方法是 脱 水 , 使用 的设 备庞大并且复杂 。 从 二十世纪 八十年代 开始, 我 国逐 渐挖 掘带 式压 滤机 的开发 , 在 理论 层次 以及工业领域 取得 巨大 进步。 随 着固液分离适用领域 的逐渐广泛 , 对过滤 压榨理论及 过滤机 的 结构 研究具 有非 常关键 的学 术意义 和社会使 用价值 。 本文主要 研究过 滤和 压榨理 论和 有关污 泥脱水性 能的脱 水因素 。 结合 带式 真空过 滤 机 和带式 压滤机 的一些特点 , 对其 结构进行优化设计。 1 . 真 空带式 压榨脱 水机 过滤原 理研 究 般情况下, 固液分 离越难 , 悬浮 液 的稳 定性 越好。 因此在进 行固 液分 离之 前, 要对 预处理 稳定性 高的悬浮 液 , 降低其 稳定性 , 预处 理方 法主 要分为凝 聚和絮凝 。 一般污 泥, 如果 想得到很好 的脱水效果 , 在 进 行 预处理 后再 对污 泥进行机 械脱 水 。 比较常见的凝 聚方法 主要是 向污 泥 中投加 电解质铝盐以 及铁盐、 无机盐等 凝聚剂 , 但含 油污泥 与其 他污 泥 不相同 , 其过滤难 度远大于其 他污泥 。 国内外人士 曾研 究市政 污水处 理 厂的剩 余污泥和石油 化工行业的含油污 泥, 以及二者的脱水性能 。 得 出相 应的实验 结论 : 含油污 泥与一般 市政污泥 进行了比较 , 平均比阻含 油 污泥较 大, 含 油污泥压 缩性 系数更大 , 因此 , 预 处理含 油污泥 的过程 中, 投加 凝聚 剂和絮凝剂 不能从根本上有效解 决问题 。 含油污 泥粘度和 过 滤 比阻都很 大, 且油 性液 体含量较 高, 随 着脱水 的逐渐 进行, 滤饼层
含油污泥的固化实验研究
含油污泥的固化实验研究徐莉莉(天津华北地质勘查局,天津 300170)摘要:随着当今石油工业的飞速发展,产生了越来越多的含油污泥。
含油污泥对环境和人体的危害是十分大的。
因此,含油污泥处理是油田环境保护与可持续发展的重要内容之一。
我们应从环保的角度出发,对含油污泥进行无害化处理或综合利用。
关键词:含油污泥;固化;含油量中图分类号:X74 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2018)03-0105-02DOI:10.16647/15-1369/X.2018.03.061Experimental study on curing of oily sludgeXu Lili(Tianjin North China Geological Exploration Bureau, Tianjin 300170,China)Abstract: With the rapid development of the petroleum industry today, more and more oily sludge is produced. Oily sludge on the environment and human hazards is very large. Therefore, oily sludge treatment is one of the important contents of oilfield environmental protection and sustainable development. We should proceed from the environmental point of view, the decontamination or comprehensive utilization of oily sludge.Key words: Oily sludge; Curing; Oil content1 研究背景石油及其产品在开采、炼制、储运消费过程中,会产生大量的含油污泥[1]。
含油污泥处理技术研究
含油污泥处理技术研究摘要:含油污泥属于危险废物,主要来自于石油行业。
本文针对石油行业含油污泥特点及处理方法进行研究。
关键词:油田;含油污泥;处理技术1、含油污泥特点1.1 开采原油含油污泥开采原油中产生含油污泥来自于地面处理系统,处理采油污水中,会添加净水剂,结合净水剂絮状物、管道污垢、腐蚀产物、细菌等共同构成含油污泥,其具有粘度大、含油量高、脱水难、颗粒细的特点,不仅会对外输原油质量造成影响,还会造成污水及注水水质无法达到排外标准。
1.2 炼油厂含油污泥在炼油厂中含油污泥来自于原油罐底泥、浮选池浮渣、隔油池底泥等,也可称之为“三泥”,污泥组成不同,含水率约为40%~90%,含油率约为10%~50%,且伴有一定固体。
1.3 油田集输含油污泥油田污泥来自于联合站油罐、接转站、污水罐、沉降罐、轻烃加工厂、隔油池底泥、天然净化装置所清理的油泥、油沙,作业钻井产生的含油污泥。
在油品存储中,存在少量泥土、沙粒与机械杂质等物质,沉淀于油罐底部,构成罐底油泥。
还有油田污泥来自于一次/二次沉降罐、洗井水回收罐等,成分较为复杂,包含诸多胶体、沥青质、老化原油、腐蚀产物、酸性气体、盐类、固体悬浮物等,处理污水中还添加了阻垢剂、缓蚀剂、杀菌剂、凝聚剂等药剂。
在定期清洗3~6 年油罐时,罐内约有1%罐底污泥,其中5%为沉淀泥沙、25%为水,70%为碳氢化合物,6%为石蜡、7.8%为沥青质、4.8%为污泥灰分。
2、含油污泥处理难点2.1成分复杂在含油污泥中包含细菌、代谢产物、有机物、黏土、絮凝物、无机盐、阻垢剂、缓蚀剂、絮凝剂等,成分较为复杂,组分种类多。
2.2臭味大在生成含油污泥后,放置一段时间可能会产生硫醚、硫化物、硫醇等恶臭物质,发散在运转、存储及处理中,需做好设备选型及设计工作,提高设备密闭性,以免造成二次污染。
2.3脱水难度高含油污泥具有较为稳定的性质,是多相体系悬浮乳化物,脱水难、粘度大,污泥中含水量较高,加上颗粒带电性与水合作用,使得污泥形成稳定分散体系,无法有效破坏体系稳定性。
含油污泥处理技术研究进展
含油污泥处理技术研究进展摘要:随着全球石油和化工工业的快速发展,含油污泥成为一种常见废弃物。
本文综述了含油污泥处理技术的研究进展,并针对传统处理方法的局限性进行了分析。
我们总结了近年来新兴的物理、化学和生物处理技术,并评估了它们的可行性和优势。
研究表明,这些新技术在处理含油污泥方面具有较高效率、较低成本和更环保的优点。
然而,仍存在挑战,如提高处理效率和降低成本。
未来研究应关注创新技术的开发,以实现含油污泥的可持续利用和环境友好处理。
关键词:含油污泥;处理技术;物理方法;化学方法;生物方法引言含油污泥是一种由石油、石油化工和其他工业过程中产生的废弃物,具有高含油量和复杂的组成结构。
传统的处理方法如焚烧和填埋存在资源浪费、环境污染和安全隐患等问题。
因此,寻找高效、低成本、环保的处理技术成为当前研究的重点。
本文旨在综述含油污泥处理技术的研究进展,并探讨新兴技术的应用前景。
1.研究背景石油和化工工业的快速发展使含油污泥成为一种常见的废弃物。
传统处理方法存在高成本、低效率和环境风险等问题,因此寻找高效、低成本、环保的处理技术成为当前研究的重点。
新兴的物理、化学和生物处理技术为含油污泥的处理提供了新的解决方案。
然而,仍然存在挑战需要克服,如提高处理效率和降低成本。
因此,对含油污泥处理技术的研究进展进行全面综述具有重要意义。
2.含油污泥的特点和来源含油污泥是由石油、化工以及其他工业过程中产生的废弃物,具有高含油量和复杂的组成结构。
其特点包括黏性较高、含有大量悬浮固体、化学成分复杂等。
来源包括石油开采、炼油厂废水处理、石化工业废弃物处理等环节。
含油污泥的处理对于环境保护和资源回收利用至关重要。
因此,了解含油污泥的特点和来源可以为寻找高效处理技术提供指导和基础。
3.传统处理技术存在的问题3.1成本高效率低传统的含油污泥处理方法存在着成本高效率低的问题。
在传统处理过程中,需要大量的人力、物力和资金投入,例如专门的设备、化学药剂等。
论文(含油污泥固化处置研究)
附件2含油污泥固化处置研究姜文超,周健,樊明玉,赖文蔚(重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆400045)摘要:我国油田多已进入开采中后期,产生的采油污水在处理过程中,产生了大量的含油污泥。
以添加剂A作为主凝剂对某油田的含油污泥进行了固化处置的相关研究,测定固化产物的抗压强度以及浸出液的pH值、色度、SS、COD、含水率、含油率等。
试验结果表明,提出的固化处置配方可高效经济且满足环境保护标准、达到无害化处理目的,为含油污泥的有效处置及无害化提供科学依据。
同时,含油污泥固化21天后抗压强度均达到300kPa,浸出液中的污染物物质浓度符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级排放标准。
关键词:含油污泥;污泥固化处置;浸出液;强度目前,我国多数油田和炼油厂已进入开采中后期,产生的含油污水在处理过程中,产生了大量的含油污泥。
含油污泥不论堆肥或填埋,不仅占用了大量的土地资源,还给环境造成了较大的污染,同时处理难度大、费用高,因而有必要进行含油污泥处理技术的研究。
国内外对含油污泥处理的研究与应用主要有以下几种方法[1,2]:回收原油法、焚烧法、生物治理法和固化法。
如果采用回收原油法,成本相对太高,且回收原油法不能全部回收原油,经回收处理后的污泥依然是低含油污泥。
而焚烧法会对大气造成二次污染。
生物治理法和固化法处理含油污泥是今后的趋势。
相较而言,固化法具有良好的发展前景。
本研究以某油田的含油污泥为处理对象,以添加剂A为主凝剂,对该含油污泥进行了固化处理。
讨论了添加测定了固化产物的强度以及其浸出液的pH值、色度、SS、COD、含水率、含油率等值。
1.试验部分1.1.主要仪器和试剂仪器:测压仪、pHS-3C电位计、WFX-1F2B型原子吸收光谱仪、恒温水浴槽、721型分光光度计、电子天平、模具、搅拌器、烧杯、量筒、试管.试剂:A、B、C、D、E、F、G、H,其中,B、C、D、E、F、G均为分析纯试剂,A、H 均为工业品.1.2.测试方法1.2.1.固化实验量取一定量的含油污泥(本项目取300ml),将其与添加剂和水按一定比例在模具中均匀混合,放置水化,经过一定的养护时间使之成为具有一定强度的固化产物。
城市污泥干燥特性及工艺研究
城市污泥干燥特性及工艺研究城市污泥干燥特性及工艺研究引言城市污泥是城市生活污水处理过程中产生的固体废弃物,其中含有大量的水分和有机物质。
传统的城市污泥处理方式包括填埋、焚烧和土壤改良等方法,然而这些方法存在各种问题,比如对土地资源的浪费、环境污染以及能源消耗大。
因此,开发新的城市污泥处理技术具有重要的现实意义。
一、城市污泥的干燥特性城市污泥的干燥特性是指城市污泥在干燥过程中的物理和化学变化。
干燥过程中,城市污泥的水分会发生蒸发、扩散和渗透等过程,导致污泥中水分的减少。
城市污泥的干燥特性受到许多因素的影响,包括污泥的含水率、颗粒大小、粘度、温度、湿度和通风等等。
二、城市污泥干燥的工艺研究为了充分利用城市污泥资源和解决城市污泥处理难题,研究人员提出了各种城市污泥干燥的工艺。
1. 自然干燥法自然干燥法是利用太阳辐射和空气自然对污泥进行干燥。
这种方法简单易行,且不需要额外的能源消耗。
然而,自然干燥法需要大量的土地资源和较长的干燥时间,且受到季节、气候等因素的限制。
2. 机械脱水法机械脱水法是通过机械设备,如压力滤机、离心机等,将污泥中的水分去除。
机械脱水法具有高效、快速的特点,并且可同时减少大量的污泥体积。
但是,机械脱水法需要消耗大量的能源,而且处理后的污泥含水率仍然较高。
3. 热浸提法热浸提法是指将城市污泥与高温的溶剂进行混合,溶剂中的热量将污泥中的水分蒸发。
这种方法可以在较短的时间内完成污泥的干燥,且干燥效果较好。
然而,热浸提法需要高温能源和溶剂,且容易造成环境污染。
4. 旋转干燥法旋转干燥法是指将城市污泥放入旋转干燥器中,通过加热和旋转的方式将污泥中的水分蒸发。
这种方法干燥效果较好,且干燥速度快。
然而,旋转干燥法需要大量的能源消耗,并且设备成本较高。
结论城市污泥的干燥特性及工艺研究对于城市污泥的综合利用和资源化具有重要的意义。
目前,各种干燥工艺都存在一定的问题,需要进一步的研究和改进。
同时,开发低能耗、高效率的城市污泥干燥工艺将有助于减少污泥处理成本、节约能源资源,实现城市污泥的可持续利用城市污泥的干燥工艺对于污泥的综合利用和资源化具有重要的意义。
污泥低温真空干化技术的应用
污泥低温真空干化技术的应用发表时间:2020-12-18T03:05:00.024Z 来源:《建筑学研究前沿》2020年20期作者:张会春[导读] 按污泥干化的形式,将污泥干化分为直接干化和间接干化两种。
直接干化是利用热的干燥介质(如烟气)与污泥直接接触,使污泥得以加热,水分得以蒸发从而得到干污泥产品,其实质是对流干化技术的运用。
江苏利港发电股份有限公司江苏无锡 214444摘要:近年来,城市水环境治理取得显著成效。
但作为污水处理的副产物,大量的污泥并未普遍得到有效处理处置,而这些污泥因易腐烂发臭,同时含有重金属等有害物质,易造成二次污染,因此如何科学合理地处理处置城市污水处理厂产生的污泥已成为比污水处理本身更棘手的问题。
本文介绍了污泥处理处置技术及低温真空脱水干化的基本原理及成套设备系统组成。
该技术的应用完全可以实现污水厂污泥减量化及无害化处理。
关键词:污泥;干化技术;低温真空干化一、概念概述按污泥干化的形式,将污泥干化分为直接干化和间接干化两种。
直接干化是利用热的干燥介质(如烟气)与污泥直接接触,使污泥得以加热,水分得以蒸发从而得到干污泥产品,其实质是对流干化技术的运用。
间接干化是利用传导方式由热媒(如蒸汽等)通过金属壁面向污泥传递热量,蒸发的水分通过载气(如空气)带走并洗涤冷凝。
二、污泥处理现状问题随着我国经济技术不断发民,污泥处置将从传统的卫生填埋向污泥干化焚烧或资源化利用方向发展。
近年来,污泥处理处置大致经历了浓缩后直接农用、常规脱水至含水率80%左右混合或单独填埋、深度脱水到含水率60%以下应急填埋等阶段。
然而,随着环境标准的提高和污泥产量的增加,特别是对土地资源保护力度的加强,以卫生填埋为主这种方式单一、不可持续的处置方式已无法适应城市污泥的处置要求。
三、污泥干化技术工艺——间接干化工艺圆盘式干化机是采用间接干化工艺的代表。
圆盘干化机可分为常压干化和真空干化两种工艺路线。
3.1常压干化常压干化系统主要包括湿污泥储存输送系统、干化系统、乏气冷却系统、生物除臭系统、废水处理系统、干污泥储存及输送系统等。
高含水率污泥真空快速脱水处理研究综述 杨瑞敏
高含水率污泥真空快速脱水处理研究综述杨瑞敏摘要:城市污泥具有含水率高、有机质含量高、颗粒细含量高和脱水困难的特征,本文分析了污泥填埋、焚烧和土地利用对污泥含水率的要求,明确城市污泥真空快速脱水研究的现状及存在的问题,提出了城市污泥真空快速脱水固结研究展望。
关键词:高含水率;城市污泥;变真空;真空预压中图分类号:TU43 文献标识码:A一、引言十三五规划提出了“绿色发展”的主题,城市污染物的控制被列为重点内容。
近年来,随着我国城镇化步伐的不断加快,城市污水处理量大幅增长,必将产生大量的污泥。
城市污泥主要来源于污水处理过程中产生的沉淀物质,据不完全统计[1,2],2017年我国城镇湿污泥(含水率80%)产量超过4000万吨/年,预计至2020年我国城镇湿污泥产量将超过6000万吨/年。
根据《安徽省城镇污水处理及再生利用设施建设规划通知》的目标[3],2017年底安徽省辖市将完成污水处理厂污泥处理处置设施的配套建设,实现污泥无害化处理率达到70%(合肥市达到80%),县(市)和重点镇实现污泥的减量化处理。
然而,目前我国污水处理行业“重水轻泥”的思想仍然存在,城市污泥产量大与污泥处理能力不足、处理手段落后的矛盾日益突出,大量的湿污泥随意外运、简单填埋或堆放,致使许多城市出现“污泥围城”的现象,污泥处理问题已成为当今社会无法回避而又亟待解决的城市环境问题。
二、污泥特征与处置要求污泥是污水处理过程中悬浮态、胶体态或溶解态的物质析出后形成的产物,具有含水率高(可达99%以上)、有机质含量高、颗粒细和脱水困难等特性,同时含有病原菌、寄生虫及大量重金属等有害物质[4-6]。
目前,常用的污泥处置方法有填埋、焚烧及土地利用等。
根据国家标准《城镇污水处理厂污泥处置——混合填埋用泥质》与《生活垃圾卫生填埋处理技术规范》的规定[7,8],城镇污水处理厂污泥进入生活垃圾填埋场混合填埋处置时,应经预处理改善污泥的高含水率、高黏度、易流变、高持水性和低渗透系数的特性,改善后的泥质应达到如下指标:(1)含水率≦60%;(2)无侧限抗压强度≧50Kpa;(3)十字板抗剪强度≧25Kpa;(4)渗透系数为10-6cm/s~10-5cm/s。
桨叶式干燥机干化含油污泥工艺研究
桨叶式干燥机干化含油污泥工艺研究张立宏;刘凯;赵侣璇;刘东风;张彩添【摘要】含油污泥属于危险废物,对环境危害极大,但因含有一定的油质而具有回收价值,利用热干化技术将其水分降低后,可成为燃料加以利用.为了探索桨叶式干燥机处理含油污泥的可行性,以炼油厂污水处理厂的含油污泥为处理对象进行干化处理试验研究,分析了不同干化温度、干化时间和污泥供给量对出料污泥含水率和热值的影响.研究结果表明,含水率77.6%的污泥样品,在最佳运行条件下,即当干化温度为180℃,干化时间为25 min和污泥供给量为60 kg/h时,干化污泥的含水率可降至30%,热值达到4 250 kcal/kg.【期刊名称】《工业安全与环保》【年(卷),期】2017(043)002【总页数】3页(P87-89)【关键词】桨叶式干燥机;热干化;含油污泥【作者】张立宏;刘凯;赵侣璇;刘东风;张彩添【作者单位】广西壮族自治区环境保护科学研究院南宁530022;广西壮族自治区环境保护科学研究院南宁530022;广西神州立方环境资源有限责任公司南宁530000;广西壮族自治区环境保护科学研究院南宁530022;广西神州立方环境资源有限责任公司南宁530000;广西神州立方环境资源有限责任公司南宁530000【正文语种】中文随着社会经济的日益发展,我国对环保要求日趋严格,石油化工污泥处理处置技术的研发越来越重要。
目前,国内外的研究人员对含油污泥的处理进行了广泛研究,主要的处理方法有溶剂萃取法、焚烧处理法、固化法、生物处理法等,这些处理方法各有优缺点,但出于与我国人多地少的现实,在减小污泥体积方面,焚烧法具有一定的优势。
对于含水量高的含油污泥,为了进行焚烧处理而不额外添加燃料,需要对其进行干化处理以提高热值,同时减小体积。
目前,含油污泥的干化技术包括超声预处理法、污泥调质法、水热处理法、接触式热干化法和间接接触热干化法,相对于前面几种方法,间接接触热干化法具有热效率高、尾气排放量低和设备工艺简单等优点,而桨叶式干燥机作为一种高效的间接接触干燥设备,因具有结构紧凑、占地面积小、热量利用率高和有自净能力等特点,而适用于含油污泥的干化处理。
污水污泥干燥特性的实验研究
污水污泥干燥特性的实验研究李爱民,曲艳丽,陈满堂,李润东(沈阳航空工业学院安全工程系,沈阳110034)摘 要:利用热重差热分析仪对污水污泥干燥过程中的质量、失重率、含水率、热量随温度和加热时间的变化特性进行了研究.在区别于前人污泥高温干燥研究的情况下,利用电热鼓风干燥箱在低温干燥条件下进行实验,通过对所得数据的分析,得出了质量、失重率、含水率和热量等曲线随时间或温度的变化趋势以及质量、升温速率与各种变化拐点的关系.干燥过程中污泥体积有较大变化,这主要是由于污泥中含有某些纤维性物质所致.环境湿度和压力对水分汽化温度范围有很大影响,且干燥过程中有沟痕及结团现象出现.关键词:污水污泥;干燥;失重率;拐点;升温速率中图分类号:X705 文献标识码:A 文章编号:100628740(2003)0520404205Experimental Study on Drying 2Characteristics of Se w age SludgeL I Ai 2min ,QU Yan 2li ,CHEN G Man 2tang ,L I Run 2dong(Department of Safety Engineering ,Shenyang Institute of Aeronautical Engineering ,Shenyang 110034,China )Abstract :The changing characteristics of mass ,lost 2mass rate ,moisture content and heat versus temperature and heating time of sewage sludge in the course of drying were investigated by differential thermal and thermalgrarimetry analysis (DTG ).The tests were made with galvano 2thermal blast drying box at lower temperature whereas others were done at high temperature.The curves of mass ,lost 2mass rate ,moisture content ,and heat versus time and temperature as well as re 2lationship of mass and temperature rising rate with all kinds of inflexions were obtained through data analysis.The volume changes considerably in drying because there are some fibrous materials in the sludge.Ambient humidity and pressure have a great effect on the temperature range of water evaporation ,and some cranks and shrinkage appear.K eyw ords :sewage sludge ;drying ;los 2mass rate ;inflexion ;temperature rise rate 污泥是一种高水分的多孔介质物质,未经处理的污泥含水率高达9500以上.因其含水量高,体积大,对污泥的处理因不同的目的而采用不同的处理方法[1,2].污水处理厂出来的污泥因含水率很高,因而必须首先进行脱水.一般污水污泥的脱水可分为两个阶段:第一阶段采用机械脱水,如机械挤压和离心脱水,在这一阶段,含水率下降到7000左右;第二阶段的脱水一般根据污泥的某些性质采取一定的处理方法,如低温冷冻脱水和热力干燥等.污泥的处理通常采用填埋、露天搁置、堆肥或焚烧等技术.人们采用较多的是填埋法,但由于其体积庞大和高度的渗滤性,这种处理方法的成本越来越高.而露天搁置,利用太阳能脱水,可节约能源,但挥发气体和渗滤液对环境造成严重的污染.堆肥是可利用的方法,但污泥中的重金属含量[3]超过国家标准,对农作物的生长有危害,甚至形成食物链中毒现象.因此,对以上方法不能处理的污泥,一般采用焚烧技术处理[1,2,4~6].如造纸污泥是一种高水分低热值的劣质燃料,可采用焚烧技术.然而,排放出来的污泥必须进行干燥处理后才能进行高效焚烧,所以污泥的干燥技术已成为重要且棘手的问题.收稿日期:2002212202. 基金项目:中国博士后科学基金资助项目(中博基[2000]23号);辽宁省自然科学基金资助项目(01101014);沈阳市科学技术计划项目(SK0105). 作者简介:李爱民(1968— ),男,博士,教授,Leeam @. 第9卷第5期2003年10月燃 烧 科 学 与 技 术Journal of Combustion Science and T echnology Vol.9 No.5Oct.2003 目前国内外污水污泥干燥的研究主要集中在工艺上,而在干燥机理上[6~8]很少进行研究.在我国,污泥干燥机理研究单位主要以浙江大学热能工程研究所[4]为代表,且他们主要以高温干燥研究为基础.本文主要利用热重差热分析仪[8]对污水污泥在低温干燥过程中质量、失重率和含水率以及热量与温度和加热时间的特性进行研究,并对低温干燥中的一些现象和特性进行整理和分析,为更好地进行污水污泥干燥提供一些参考数据和工况条件.1 实验设备及采样 如图1所示,热重差热分析仪(D TG 260H )通过外部加热炉的热辐射加热,样品的质量变化通过热重分析仪内置精密天平进行测量,其精度达到0.001mg.样品的热量变化通过内置热电偶将热信号转换为电压信号,并与参比物的电压信号进行对比,确定其变化情况.同时,根据研究的目的,通过软件对热分析仪的温度曲线D TG 和D TA 进行各种不同的分析,可以得到DrD T 和DrD TG 等曲线.如图2所示,利用杠杆原理,将动态电子天平量程放大N 倍,最大量程为120×N (g ),精度为0.1×N (mg ),优点在于可以进行在线测量.如图3,电热鼓风干燥箱可以有效地控制样品外部环境温度,波动范围为±1℃.它是利用对流和热辐图1 热重分析仪结构示意图2 动态电子天平射进行干燥的设备,结构紧凑,有效干燥空间大,控制的温度范围为0~300℃,符合本文研究所需要的温度范围. 实验样品取自沈阳市北部污水处理厂.经实验测定污泥样品的特性(由于样品的不完全均匀性,数据取其平均值)如下:含水率为7600;导热系数为1.5521W/(m ・K );比热容为3.4728kJ /(kg ・K );密度为1042kg/m 3.图3 干燥箱加热2 实验结果及分析2.1 升温速率对污泥质量变化的影响 从图4和图5曲线中反映出在同一升温速率下,样品的质量变化一致.图5在接近100℃时,污泥质量下降最明显,这完全反映出常压下水的沸点是100℃.再以3种不同的升温速率对同一样品加热,如图6和图7.曲线1的升温速率为10℃/min ,样品质量为17.397mg ,在三者中居中.它随时间和温度的变化曲线比较平滑,在接近100℃时,温度曲线上没有十分明显的突变.曲线2的升温速率为15℃/min ,样品质量为24.252mg ,在三者中最大.相比曲线1,它的变化较大,而接近100℃变化幅度大于曲线1.曲线3的升温速率为20℃/min ,样品质量为12.063mg ,相比曲线1和曲线2,在接近100℃之前,变化比较平滑,而在105℃左右有明显下降,说明升温速率越大,在100℃左右变化幅度越大,而且有滞后突变趋势.这是因为样品水分受温度的影响比较明显,虽然在0~90℃范围有水分蒸发,但相对大于90℃而言蒸发量是比较小的.特别是100℃,样品内的温度升高至接近沸点后急剧蒸发,这是样品曲线在100℃左右有突变的原因.2.2 失重率随时间和温度的变化关系 从图6还可知,质量越小升温速率越高,所需干燥时间越少;反之,质量越大,升温速率越低,所需干燥时间越长.对于同质量的样品,升温速率越高,所需时间则越少.再从图7可清楚知道,曲线3代表初始质量为・504・2003年10月 李爱民等:污水污泥干燥特性的实验研究图4 不同样品同一升温速率下质量与时间的变化图5 同一升温速率下质量与温度的变化图6 不同升温速率下质量与时间的变化图7 不同升温速率下质量与温度的变化12.063mg ,升温速率为20℃/min 的样品,其失重率的拐点大约在104℃;与曲线1和2相比可得出如下结论:质量越小,升温速率越高,失重率的拐点越滞后;质量越大,升温速率越小,失重率的拐点越向前偏移.这是因为升温速率越高,样品在低温区停留时间越短,水分越易在温度较高区析出.反之,则水分在温度较低区析出较多.2.3 含水率随温度的变化关系 根据含水率公式可知含水率与质量随温度的变化关系的趋势是一致的.图8中的5种不同初始含水率的样品在同一升温速率下含水率的变化趋势在30~90℃时缓慢变化,在90~110℃时含水率下降十分明显,充分说明在常压下进行污泥球的干燥,水的大量蒸发在温度超过100℃时进行得更有效.不同的样品,含水率不同,但在同一升温速率下,它们的变化趋势基本一致.图9为同一样品在不同升温速率下含水率随温度的变化趋势,变化趋势大致相同,在降到同一含水率时,升温速率越高的样品所需时间越短,这是由于在相同时间内高升温速率样品在温度较高区内的停留时间长,析出水分就多.图8 不同样品同一升温速率下含水率的变化图9 同一样品不同升温速率下含水率的变化2.4 热量随时间的变化关系 如图10所示,升温速率越大,质量越小,温度拐・604・燃 烧 科 学 与 技 术 第9卷第5期点滞后;质量越大,升温速率越小,温度拐点超前.由于含水率越高,单位质量的吸热量也越大.实验中单位质量的吸热量有比较明显的变化.最小的为2.05kJ /g ,最大的为2.91kJ /g ,差值为0.86kJ /g.如图11,虽然初始含水率有所不同,但在同一升温速率下,热量曲线变化基本相同,质量大的样品,干燥时间长,吸热量也大,但温度拐点变化不大,最大值为98.75℃,最小值为93.97℃,而且单位质量的吸热量比较接近.图10 同一样品不同升温速率热量与时间的变化图11 不同样品同一升温速率热量与时间的变化2.5 大颗粒污泥低温干燥含水率随时间的变化关系 大颗粒污泥球在电热鼓风干燥箱内进行恒温干燥,环境温度为120℃,温度波动为±1℃.质量测量为在线测量,放大倍数为4.实验样品直径为4cm ,初始质量为35.1400g ,最终质量为6.5312g ,测量时间为256min.如图12,这是大颗粒污泥球的含水率随时间变化的加热过程,变化较明显.大颗粒污泥球因其质量大、体积大和吸热量大,水从内部蒸发析出的时间长,内部温度的变化也是一个十分缓慢的过程.随时间的推移,曲线的斜率变化越来越平滑,说明内部水分随时间变化越来越少.再由图13分析可知,污泥中水分气化在干燥30min 左右时开始,时间达到380min 时,污泥球表面到半径为0.5cm 处的区域已经基本干燥结束,故之后半径为0.5cm 处的温度快速由65℃上升到110℃.且从实验现象观察,污泥在加热过程中首先出现小的沟痕,随后慢慢变大,最后颗粒中心形成较大的空洞,干燥后的污泥硬度很大,并有结团[9]现象.图12 大颗粒污泥球含水率的变化图13 污泥球不同半径处温度随时间的变化2.6 污泥高温干燥过程中质量和热量的变化关系 首先将污水污泥置于电热鼓风干燥箱内120℃干燥.如图14所示,这是干燥后的污泥在高温干燥过程中质量和热量的变化曲线.由D TA 曲线可知,159.08℃和621.876℃为吸热和放热的分界点,由此可知,在空气中进行高温干燥可分为3个阶段:水分蒸发、挥发分图14 污泥燃烧过程中质量和热量与温度的变化・704・2003年10月 李爱民等:污水污泥干燥特性的实验研究析出和燃烧及固定碳燃烧.虽然污泥在电热鼓风干燥箱内干燥过,但依然有少量水分存在.从0~159.08℃为吸热过程,说明在此范围内是水分蒸发过程,基本无挥发分析出.在159.08~401.14℃范围内,挥发分基本完全析出并充分燃烧,在此燃烧期间有22.1180 0的气体挥发并燃烧,放出26.88J热量,单位质量放热量大约为1.19kJ/g.在401.14~621.876℃范围内为固定碳燃烧阶段,有23.6420 0的固定碳燃烧,放出54.80J 的热量,单位质量放热量大约为2.43kJ/g.各阶段损失质量与损失比率见表1.表1 损失质量与损失比率的变化项目水分蒸发/℃(30~159.08)挥发分析出/℃(159.08~401.14)固定碳燃烧/℃(401.14~621.876)损失质量/mg 1.046 4.992 5.336损失比率/0 0 4.63422.11823.6423 结 论 1)通过曲线分析表明,不同样品在同一升温速率下,质量、失重率、含水率和热量等曲线变化趋势基本相同,且逐渐减小;同一样品在不同升温速率下,质量、失重率、含水率和热量等曲线变化趋势有明显变化. 2)对于大颗粒污泥在低温条件下干燥,升温速率越大,各种变化拐点越滞后;升温速率越低,各种变化拐点越超前变化. 3)大颗粒污泥球在电热鼓风干燥箱内自然对流干燥,含水率基本成直线下降趋势.污泥中的水分析出是从外向内逐层进行的,当干燥进行到哪一层时,哪一层的温度就会迅速升致污泥球表面的温度. 4)大颗粒污泥球低温干燥过程中,由于水分析出产生压力场导致污泥球破裂,首先出现小的沟痕,慢慢变大,最后颗粒中心形成较大的空洞,且污泥的硬度越来越大.参考文献:[1] 王 伟,袁光钰.我国的固体废物处理技术现状与发展[J].环境科学,1997,18(2):87—90.[2] 安 丽,陈祖奇,潘智生,等.污泥处置方法的研究[J].环境工程,2000,18(1):40—43[3] 周立祥,沈其荣,陈同斌,等.重金属及养分元素在城市污泥主要组分中的分配及其化学形态[J].环境科学学报,2000,20(3): 269—274.[4] 蒋旭光,黄国权,杨家林,等.造纸污泥流化床燃烧特性过程数学模型[J].燃烧科学与技术,1999,5(4):394—402.[5] Zhao Changsui.Fluidization and incineration of pulp and paper millsludge in BFB[A].Proceedi ngs of the15th Intermational Conf er2 ence on Fl ui dized Bed Combustion[C].Savannah,G eorgia,1999(5):16—19.[6] Kavalas P A.Effect of vapour efflux from a spherical particle on heattransfer[J].I&EC Fundl,1983,22(3):355—360.[7] Olivier Fudym.Heat flux estimation in thin2layer drying[D].PortLudlow WA,USA,1999.[8] 赵由才,徐迪民,陈绍伟,等.污泥的DSC和TGA分析[J].环境工程,1994,12(4):38—41.[9] 蒋旭光,池 涌,严建华,等.污泥在流化床内燃烧过程及结团微观机理分析[J].燃烧科学与技术,1998,4(2):121—127.・84・燃 烧 科 学 与 技 术 第9卷第5期。
0230.城市污泥干燥研究进展
城市污泥干燥研究进展近年来,污泥产量增长趋势明显。
目前,我国年废水排放总量超过400×108t,每年排放干污泥约为550×104~600×104t,且不断增加。
一方面是因为污水管网的服务人口不断增加,另一方面是因为水质排放标准越来越严格。
污泥是一种高水分的多孔介质物质,未经处理的污泥含水率高达95%以上。
因其含水量高,体积大,污泥的处理因不同的目的而采用不同的处理方法。
传统的污泥处理与处置技术系统为:污泥→浓缩→稳定→脱水,脱水之后的污泥通常采用农用、填埋或焚烧的处置方法。
在这几种技术系统中,农用或因浓缩污泥含水率太高(一般为92%~96%),造成运输困难、运输量大,或因脱水泥饼分散困难需借助机械设备支持田间操作,使该技术在实际应用中存在较多的困难;填埋则因脱水泥饼含水率较高(一般为70%~85%),土力学性质差,需混入大量泥土,从而导致土地的容积利用系数明显降低;脱水泥饼直接焚烧,也因其含固率低不能达到维持过程自行运作所需的能值,需加入辅助燃料,使处理成本明显增加,难以承受。
综合分析上述污泥处理与处置技术系统在实际应用中所遇到的困难,不难看出污泥的含水率是关键的影响因素。
因此,降低污泥含水率是解决目前在污泥处理所遇到的许多问题的关键。
污泥的干燥是污泥进行资源化(农用、焚烧等)的前提。
目前,污泥的干燥技术已经等到较为深入的研究,很多技术已经得到推广及应用。
本文在分析污泥含水特性的基础上论述了污泥干燥技术的各种方法,为污泥的更有效的资源化处理利用提供参考。
1城市污泥含水特性分析1.1城市污泥体积和含水率的关系污泥的含水率一般都很大,相对密度接近1。
主要取决于污泥中固体的种类及其颗粒大小。
通常,固体颗粒越细小,其含有机物越多,污泥的含水率越高。
污泥的含水率或固体含量与污泥体积密切相关,污泥经过消化或脱水处理的前后,其污泥体积、固体含量及含水率之间的关系可按照下式简易换算:V2=V1(100-P1)/(100-P2)式中,V2、P2分别表示处理后污泥总体积(cm3)和含水率(%)。
污泥干燥特性及干燥过程研究
污泥干燥特性及干燥过程研究一、本文概述本文旨在全面研究污泥的干燥特性及其干燥过程。
污泥作为一种废弃物,其处理与处置问题一直是环境保护领域的研究热点。
污泥干燥作为一种有效的污泥减量化、稳定化及资源化的技术手段,具有广泛的应用前景。
本文首先介绍了污泥的来源、性质及其对环境的潜在影响,然后重点探讨了污泥的干燥特性,包括污泥的含水率、热值、干燥速率等关键参数。
接着,本文详细分析了污泥的干燥过程,包括干燥动力学、干燥过程中的热传递与质传递规律、以及干燥设备的设计与优化等方面。
本文总结了污泥干燥技术的研究现状与发展趋势,为污泥的干燥处理提供了理论支持和实践指导。
通过本文的研究,期望能为污泥的减量化、稳定化及资源化提供有益的参考。
二、污泥的干燥特性污泥的干燥特性是理解和优化其干燥过程的关键。
污泥的干燥特性主要包括其含水率、热导率、热稳定性、以及干燥过程中的收缩和龟裂等特性。
污泥的含水率是影响其干燥过程的主要参数。
一般来说,新鲜污泥的含水率通常高达80%甚至更高。
在干燥过程中,污泥中的水分以游离水和结合水的形式存在,游离水较容易通过加热蒸发,而结合水则需要更高的能量才能去除。
因此,污泥的干燥过程需要根据其含水率的变化调整干燥条件,以确保干燥效率和效果。
污泥的热导率较低,这意味着其热传递速度较慢,需要较长的时间才能达到所需的干燥温度。
因此,在干燥过程中需要采取适当的措施,如提高热源温度、增加搅拌或翻动频率等,以提高热传递效率。
污泥的热稳定性也是其干燥特性之一。
在干燥过程中,污泥中的有机物可能会发生热解或燃烧,这会影响干燥效果并可能产生有害气体。
因此,需要控制干燥温度和时间,以避免污泥中的有机物发生热解或燃烧。
污泥在干燥过程中可能会出现收缩和龟裂现象。
这是由于在去除水分的过程中,污泥的体积会发生变化,导致表面产生裂纹。
这不仅会影响污泥的干燥效果,还可能导致干燥后的污泥强度降低。
因此,在干燥过程中需要采取适当的措施,如控制干燥速率、添加干燥剂等,以减少收缩和龟裂现象的发生。
含油污泥分离、干化-热解技术研究与应用
含油污泥分离、干化 -热解技术研究与应用摘要:本文以某石化采油厂的油泥砂为研究对象,结合其含油量较高的特点,提出热洗分离、干化-热解处理含油污泥的方法。
通过小试试验,摸索出了热洗的关键操作参数;并开展了热洗分离、干化-热解处理工程研究。
通过该组合工艺后含油率可以达到0.3%,实现了安全、连续运行,达到了污油泥资源化、无害化处理的法律法规,具有显著地经济和社会效益。
关键词:干化-热解技术;真空圆盘干化机;含油污泥前言含油污泥是指石油开采,存储及生产过程中产生的大量地废弃油泥,油泥是指含石油烃、水、无机物固体等的混合物,是一种高危污染物,我国已经将油泥列入《国家危险废物目录》,含油污泥常伴有恶臭气体产生,含油重金属,及苯系类等有害物质,若不及时处理,对环境有污染隐患。
目前,国内各大油田含油污泥处理的主流技术为热洗工艺和热解工艺,其中热解技术是在较高温度下,大分子石油烃分解为小分子烃和焦炭热解处理后含油率可小于1.0%,可实现彻底减量化和无害化,并可回收一部分能源,热解技术是国际上固废处置技术的发展趋势。
1.工艺流程含油污泥经调质分离后初步分油及除杂后,经真空圆盘污泥干化机将污泥含水率降至35%左右,来自来自圆盘干化撬的污油泥进入热解炉,440-650℃,50-3000pa条件下中温热解,热解产物为含油气和固态残渣(为无机矿物质与残炭,含油率小于0.3%),最后将含油气进行冷凝分离出多馏分轻质油,实现油气回收、污染控制与资源化利用。
含油污泥分离-干化-热解一体化成套技术,充分利用热解气资源及能量,回收热解油气,实现含油污泥处理过程的固体废弃物减量,油气组分的资源化。
创造性地构建由污泥密封进料系统、尾气热量回收系统、尾气负压处理系统、干污泥密封出料系统、无氧环境下热解过程及高效热解炉等组成的含油污泥分离-干化-热解成套装备,并利用传感器监控技术,通过控可燃组分、控温、控压、控氧的方式,构建系统运行的安全体系,设置氮气保护、水雾喷淋等联锁防护手段,实现危险状态的紧急处置,保障系统的安全运行。
含油污泥压榨处理的中试研究
含油污泥压榨处理的中试研究孙承智;叶舒帆;赵研;胡筱敏【摘要】以辽河石化公司浓缩污泥为研究对象,考察了含油污泥添加煤作为助滤剂的压榨处理工艺的技术可行性和经济合理性.通过测试分析,油泥原样含水率为97.1%,油质量浓度3 516.3 mg/L,固含量2.5%,pH值为7.2.考察了工艺条件对油泥压榨效果的影响.实验表明,煤粒度范围0.25~0.42 mm、过滤压力0.4 MPa、煤添加量32 g/L、空气吹脱时间10 min为最佳工艺条件.在最佳工艺条件下对油泥压榨处理工艺进行分析,发现C对油的截留率可达96.2%,滤液经沉降后可以达到返回污水处理系统的要求;滤饼含水率降至48.2%,热值可达12 958.2 kJ/kg(自然干化24 h后为14 613.7 kJ/kg),可用于锅炉燃烧,达到回收利用油泥中可燃物质的目的.对油泥压榨工艺进行经济效益分析,在中试条件下,每处理1 t油泥约有2.1元的收益.【期刊名称】《工业安全与环保》【年(卷),期】2010(036)012【总页数】4页(P59-62)【关键词】含油污泥;压榨;助滤剂;滤饼含水率;滤液油含量;滤饼热值【作者】孙承智;叶舒帆;赵研;胡筱敏【作者单位】东北大学资源与土木工程学院,沈阳,110004;东北大学资源与土木工程学院,沈阳,110004;东北大学资源与土木工程学院,沈阳,110004;东北大学资源与土木工程学院,沈阳,110004【正文语种】中文石油化工行业的污水处理系统中,各处理设备、构造物所排出的污泥富含油类物质,称之为含油污泥(以下简称油泥)。
油泥中的污泥颗粒极细,油含量高,成分复杂,属于油-水-固混合多相体系,具有较差的沉降和过滤性能[1]。
随着排放量的增加,油泥对生态系统、土壤、大气、水体和城市环境卫生都产生了较大的危害[2]。
目前,油泥处理较为成熟的方法有焚烧法、填埋法、生物处理法、溶剂萃取法、化学破乳法、化学洗涤法、固液分离法等,而主要的发展趋势为焚烧、填埋和综合利用[3-10]。
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污泥热干化技术包括转鼓干化技术、闪蒸式干化技术、带式 干化技术、转盘式干化技术、立式多盘干化技术、桨叶式干化技 术、流化床干化技术、涡轮薄层干化技术以及其他一些新型干化 技术[6]。带式真空干燥技术是食品和制药行业常用的干燥技术, 耿晓梅等人利用带式真空干燥机干燥夏荔芪胶囊浸膏,论证了该 技术所得提取物含量较高,适用于大生产[7]。王巨成研究沙棘鲜 果渣在真空干燥条件下的干燥特性,确定了适宜的工艺参数[8]。 真空干燥技术在油泥干燥方面的应用未见报道,本工作把真空干 燥技术用于油泥干化,开发了一种新的油泥干化工艺。
Wang Mingsheng, Lu Jiahua*, He Peng, Zhang Zhiyun, Zhang Wenwei (Department of Technology Jiangmen Lvrun Technologies Co., Ltd, Jiangmen 529000, China)
2019 年 第 14 期 第 46 卷 总第 400 期
广东化工
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含油污泥真空干燥研究
王明生,卢嘉华*,何鹏,张志云,张文伟
(江门绿润环保科技有限公司 技术部,广东 江门 529000)
[摘 要]干化是含油污泥后端处理的关键,真空干燥工艺是处理含油污泥的一种新方法,具有高效、安全和无害化等优势。工艺过程中产生
1 实验部分
1.1 实验原料 实验所用原料为惠州市某石化企业的含油污泥,污泥经鼓风
干燥箱在 105 ℃下测得含水率为 75.28 %。 1.2 实验装置
图 1 是前期实验室小试采用的一套微型模拟真空干燥系统, 污泥处理量为 40 g(铺料厚度约 1 cm),采用小型隔膜真空泵为整 个系统提供真空环境,系统内可达到 0~0.095 MPa 真空度。采用 水冷的方式把真空状态下蒸发的气体重新冷却变成溶剂,加热方 式为间接传热式的油浴加热,可实现 0~300 ℃的加热范围。
Abstract: Drying is the key to the back-end processing of oily sludge. Vacuum drying technology is a new method for the treatment of oily sludge with the advantages such as high efficiency, safety, and innocuity. All the by-products that come from the technological process can recycle and dispose. The oil in the liquid product can be further used in oil refining and has certain value of recycling use. The research provides reference for industrial treatment of oily sludge.
图 2 红外真空加热装置及其冷凝系统 Fig.2 Picture of pilot equipment
[收稿日期] [作者简介]
图 1 小试装置实拍 Fig.1 Picture of test equipment
图 3 红外真空系统控制电柜 Fig.3 Electric control cabinet of Infrared vacuum system
下图是放大的红外真空干燥模拟系统,污泥处理量为 1 kg(铺 料厚度约 1 cm),图 2 是内置红外加热灯的污泥干燥筒体,筒体尾 部经过水冷系统后连接到图 3 的真空泵,物料在筒体内的真空环 境下进行干燥,干燥过程中产生的水蒸气随气流被带进冷凝系统, 水汽被冷却后重新变成液体,便于后期回收。图 4 为控制电柜, 控制整套系统的运作。
Keywords: oily sludge;sludge drying;vacuum drying
近年来,环境保护相关的法律不断提高对废水排放的要求, 生产企业和工厂普遍建立相应的废水处理设施。废水处理设施的 增多势必使工业污泥的产量增多[1]。对污泥处置和处理带来很大 的压力。污泥处置是指经处理后的污泥或污泥产品以自然或人工 的方式使其能达到长期稳定并对生态环境无不良影响的最终消纳 方式[2]。不同性质的污泥有不同的处置方式,主要包括土地利用、 卫生填埋、焚烧、湿式氧化、气化、建筑材料利用等[3]。随着环 保要求越来越严格,油泥可选的处置方式越来越少,焚烧是现今 油泥处置的主要方式。
的所有副产物可回收或处理,液态产物里的油可进一步用于废油提纯,具有一定的资源化利用价值。为含油污泥工业化处理提供参考。
[关键词]油泥;污泥干化;真空干燥
[中图分类号]TQ
[文献标识码]A
[文章编号]1007-1865(2019)14-0039-03
Research in Vacuum Drying and Recycling of Oily Sludge
2019-05-20 王明生(1976-),男,河南南阳人,2001 年大学毕业,主要从事环境污染控制工作,*为通讯作者。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ · 40 ·
广东化工
2019 年 第 14 期 第 46 卷总第 400 期
越好。真空干燥在开始阶段的速率比较快,这是因为开始阶段物 料的溶剂里水占较大的比例,而水的沸点比部分油要低,因此开 始阶段水汽以沸腾的形式被蒸发带走。随着水的不断蒸发,物料 的溶剂里水油比例发生变化,油的相对含量增加,要想水汽继续 以蒸发形式带出就必须提高加热温度,所以温度越高,减量比越