本發(fā)明涉及石油化工領(lǐng)域和廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種油泥砂分離凈化的方法。

技術(shù)背景

石化行業(yè)中，油泥污染已經(jīng)成為危害環(huán)境的主要污染物，已經(jīng)被列為危險固廢，油泥對大氣、水體、土壤、動植物及人類都產(chǎn)生嚴(yán)重的污染?，F(xiàn)有的處理方法有萃取、調(diào)質(zhì)-機(jī)械分離、焚燒、凍融、焦化、生物降解、填埋、固化等，目前較新的處理方法有超聲法、熱解法、微波法、電化學(xué)法，等，這些方法各有特點(diǎn)，但是單一使用某種技術(shù)效果不夠理想，所以更多減量化、無害化、資源化的綜合處理技術(shù)逐漸產(chǎn)生。

申請?zhí)枮?01520441223.1的專利公開了一種含油污泥自動化處理裝置，采用超聲水洗-微波破乳聯(lián)用的設(shè)備系統(tǒng)處理含油污泥。含油污泥先進(jìn)入超聲器中超聲處理，得到的物料加入50-70℃的熱水?dāng)嚢璐驖{，得到的漿液去微波破乳，破乳后的物料靜置后分離開來，得到油、水、砂，優(yōu)選的，超聲水洗時可同時加入少量藥劑促進(jìn)油污脫水。該方法除油效果不佳，原油的回收率低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一種油泥砂分離凈化的方法，包括如下步驟：

(1)預(yù)處理：將油泥砂和水按照1:4-1:10的體積比混合后打漿，打漿過程中向混合液中添加破乳劑，打漿完成后用氣浮收集表面的油，得到處理液1；

(2)超聲除油：處理液1進(jìn)行超聲處理后，去除浮油，得到處理液2；

(3)微波除油：處理液2進(jìn)行微波處理后，去除浮油，得到處理液3；

(4)凈化：處理液3進(jìn)行分離除去固體顆粒，得到的處理液4進(jìn)行氧化處理后回用或達(dá)標(biāo)排放。

作為優(yōu)選，步驟(1)中油泥和水的混合比為1:4-1:10，所述的比例為體積比。

作為優(yōu)選，步驟(1)中將油泥和水的混合液加熱至50-90℃后打漿，打漿時間為15-30min。

驟(1)中所述的破乳劑采用以下方法制備獲得：按重量份數(shù)計，將十六烷基三甲基氯化銨1-3份、鹽酸1-3份、聚丙二醇1-3份，溶于30-50份水中，升溫至70-80℃，恒溫微波反應(yīng)1h-2h；加入物料總質(zhì)量2-3％的過硫酸銨溶液，過硫酸銨溶液的質(zhì)量濃度為3-10％，攪拌反應(yīng)2h-3h，得到破乳劑。

作為優(yōu)選，破乳劑中含有表面活性劑，表面活性劑可選非離子型表面活性劑、陽離子表面活性劑中的一種或兩種。破乳劑的投加量為混合液質(zhì)量的0.5-2％。

步驟(1)中還包括尾氣處理，加熱打漿的過程中產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行吸收洗滌，同時，將步驟(1)-(4)中得到的油進(jìn)一步脫水精制，精制后的油品再利用。

步驟(2)中的超聲的頻率為30-50khz，超聲時間為5-30min；

步驟(3)所述的微波處理過程中，保持處理液2溫度為50-80℃，微波頻率為5-20kw，反應(yīng)時間為10-30min，微波處理后可采用刮板除去表面的浮油；

經(jīng)過步驟(1)-(3)處理后得到的處理液3中表面活性劑含量低于0.5％，含油量低于0.5％；

作為優(yōu)選，步驟(4)中所述的氧化處理為常溫常壓濕式氧化或低溫常壓濕式氧化。氧化處理為低溫常壓催化濕式氧化，低溫常壓催化濕式氧化采用的催化劑為含有過渡金屬和/或貴金屬的負(fù)載型催化劑，采用的氧化劑為雙氧水、次氯酸鈉或氯氣、臭氧。

對比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢：

(1)依次采用化學(xué)藥劑破乳-超聲-微波三重處理，三級除油，油的回收率更高；

(2)超聲和絮凝復(fù)合應(yīng)用，強(qiáng)化除油效果；

(3)出油后的廢液采用低溫常壓催化濕式氧化處理可循環(huán)利用，降低方法耗水量。

具體實施方式

實施例1

某鉆井油泥砂，外觀為黑色，經(jīng)測含水率53％，含鹽量0.2％，干燥后的油泥中含油量為24％，進(jìn)行以下處理：

(1)預(yù)處理：將油泥砂和水按照1:4混合，加熱至50℃，開啟攪拌，攪拌過程中向其中投加混合液質(zhì)量0.5％的破乳劑，攪拌反應(yīng)15min，測得混合液中含油量為5％，開啟氣浮，除去表面的浮油，得到處理液1，測得處理液1含油量為2.5％；

破乳劑由以下方法制備獲得：以重量份計，將十六烷基三甲基氯化銨1.5份；鹽酸3份；水50份；聚丙二醇1.5份，加熱至70℃并保溫超聲攪拌反應(yīng)1h，之后繼續(xù)維持70℃進(jìn)行微波反應(yīng)；添加過硫酸銨(質(zhì)量濃度為7％)，投加質(zhì)量為物料總質(zhì)量的1wt％，反應(yīng)2h，得到破乳劑。

(2)超聲除油：步驟(1)得到的處理液1進(jìn)行超聲處理，超聲過程中向處理液1中添加0.2％的聚合硫酸鋁(以處理液1的質(zhì)量為基準(zhǔn))，超聲處理后，去除浮油，得到處理液2，測得處理液2中含油0.8％；

超聲頻率為40khz，超聲時間8min；

(3)微波處理：步驟(2)得到的處理液2進(jìn)行微波處理，微波條件為：70℃、微波功率為6kw，反應(yīng)時間10min，去除表面浮油，得到處理液3。經(jīng)測，處理液3含油量小于0.3％，表面活性劑含量小于0.3％。

(5)凈化：將處理液3離心分離，得到干凈的泥砂和清液，清液進(jìn)行低溫常壓催化氧化，得到的出水cod＝50mg/l，含油量小于0.15％。

步驟(1)-(3)中共收集到的油經(jīng)過精制后，測得油回收率為98％。

對比例

實施例1所述的油泥砂，按照以下步驟處理：

將油泥砂和水按照1:4混合后直接進(jìn)行超聲處理，超聲條件同實施例1，得到處理液1，測得處理液1中含油3.8％；

處理液1按照實施例所述的步驟(2)進(jìn)行微波處理，得到的處理液2含油量小于2.5％。

處理液2離心分離，得到干凈的泥砂和清液，清液進(jìn)行低溫常壓催化氧化，得到的出水cod＝600mg/l，含油量約1.4％。

處理過程中收集到的油經(jīng)過精制后，測得油的回收率為85％。

實施例2

某鉆井油泥砂，外觀為黑色，經(jīng)測含水率42％，含鹽量0.8％，干燥后的油泥中含油量為53％，進(jìn)行以下處理：

(1)預(yù)處理：將油泥砂和水按照1:4混合，加熱至50℃，開啟攪拌，攪拌過程中向其中投加混合液質(zhì)量0.5％的破乳劑，攪拌反應(yīng)15min，測得混合液中含油量為10％，開啟氣浮，除去表面的浮油，得到處理液1，測得處理液1含油量為5.2％；

破乳劑由以下方法制備獲得：以重量份計，將1份十六烷基三甲基氯化銨、2份鹽酸、50份水、1份聚丙二醇混合，加熱至70℃并超聲攪拌保溫反應(yīng)1h，繼續(xù)將溫度維持在70℃進(jìn)行微波處理；添加過硫酸銨溶液(質(zhì)量濃度為5％)，溶液投加量為物料總質(zhì)量的2％，攪拌反應(yīng)2h，得到澄清透明的溶液，即破乳劑。

(2)超聲除油：步驟(1)得到的處理液1進(jìn)行超聲處理，超聲過程中向處理液1中添加0.2％的聚合硫酸鋁(以處理液1的質(zhì)量為基準(zhǔn))，超聲處理后，去除浮油，得到處理液2，測得處理液2中含油2％；

超聲頻率為40khz，超聲時間8min；

(3)微波處理：步驟(2)得到的處理液2進(jìn)行微波處理，微波條件為：70℃、微波功率為6kw，反應(yīng)時間10min，去除表面浮油，得到處理液3。經(jīng)測，處理液3含油量小于0.3％，表面活性劑含量小于0.4％。

(5)凈化：將處理液3離心分離，得到干凈的泥砂和清液，清液進(jìn)行低溫常壓催化氧化，得到的出水cod＝50mg/l，含油量小于0.15％。

步驟(1)-(3)中共收集到的油經(jīng)過精制后，質(zhì)量為初始油泥質(zhì)量的10.1％。

實施例3

某鉆井油泥砂，外觀為黑色，經(jīng)測含水率53％，含鹽量0.2％，干燥后的油泥中含油量為24％，進(jìn)行以下處理：

(1)預(yù)處理：將油泥砂和水按照1:4混合，加熱至80℃，開啟攪拌，攪拌過程中向其中投加混合液質(zhì)量0.5％的破乳劑，攪拌反應(yīng)15min，測得混合液中含油量為5％，開啟氣浮，除去表面的浮油，得到處理液1，測得處理液1含油量為2.1％；

破乳劑由以下方法制備獲得：以重量份計，將十六烷基三甲基氯化銨1.5份；鹽酸3份；水50份；聚丙二醇1.5份，加熱至70℃并保溫超聲攪拌反應(yīng)1h，之后繼續(xù)維持70℃進(jìn)行微波反應(yīng)；添加過硫酸銨(質(zhì)量濃度為7％)，投加質(zhì)量為物料總質(zhì)量的1wt％，反應(yīng)2h，得到破乳劑。

(2)超聲除油：步驟(1)得到的處理液1進(jìn)行超聲處理，超聲過程中向處理液1中添加0.2％的聚合硫酸鋁(以處理液1的質(zhì)量為基準(zhǔn))，超聲處理后，去除浮油，得到處理液2，測得處理液2中含油1.02％；

超聲頻率為40khz，超聲時間15min；

(3)微波處理：步驟(2)得到的處理液2進(jìn)行微波處理，微波條件為：70℃、微波功率為6kw，反應(yīng)時間15min，去除表面浮油，得到處理液3。經(jīng)測，處理液3含油量小于0.1％，表面活性劑含量小于0.4％。

(5)凈化：將處理液3離心分離，得到干凈的泥砂和清液，清液進(jìn)行低溫常壓催化氧化，得到的出水cod＝50mg/l，含油量小于0.15％。

步驟(1)-(3)中共收集到的油經(jīng)過精制后，質(zhì)量為初始油泥質(zhì)量的24.1％。