【摘 要】
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含油污泥是石油开采、加工、运输过程中产生的一种含有大量难降解有机物、重金属和有毒有害物质的危险固体废弃物。含油污泥中石油类污染物是含油污泥处理的重要指标之一,调质-离心分离工艺对含油污泥能够有效地进行脱水除油处理,符合国家绿色发展理念。本文首先对大庆油田某含油污泥处理站的含油污泥进行了物理化学性质分析,为了了解含油污泥的性质,为后续药剂筛选奠定基础。同时还进行了单因素实验,确定了实验的初始实验条件
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含油污泥是石油开采、加工、运输过程中产生的一种含有大量难降解有机物、重金属和有毒有害物质的危险固体废弃物。含油污泥中石油类污染物是含油污泥处理的重要指标之一,调质-离心分离工艺对含油污泥能够有效地进行脱水除油处理,符合国家绿色发展理念。本文首先对大庆油田某含油污泥处理站的含油污泥进行了物理化学性质分析,为了了解含油污泥的性质,为后续药剂筛选奠定基础。同时还进行了单因素实验,确定了实验的初始实验条件,为正交实验的开展确立了范围。考察了药剂种类及其投加量投加顺序对调质效果的影响,同时分析了温度和搅拌时间等对调质效果的内在影响。研究表明,当絮凝剂聚丙烯酰胺（Polyacrylamide,PAM）和破乳剂十二甲基苯磺酸钠（Sodium Dodecyl Benzene Sulfonate,SDBS）搭配使用时调质效果最佳,其中PAM最佳用量为0.006mg/g,SDBS最佳用量为0.08mg/g,且先投加PAM再投加SDBS更有益于污泥的絮凝和破乳。然后基于含油污泥固体颗粒和水的两相流模型,应用COMSOL软件,对均质罐中污泥和水的混合行为特性以及离心机内泥水分离特性进行了数值模拟。发现搅拌速度、泥水比以及搅拌时间对污泥和水的混合起决定性作用,搅拌速度越大所产生的涡流越强更容易使两相混合,增大泥水比能够降低污泥的粘度同样能够促进泥水混合,而搅拌时间越长污泥和水混合的越均匀。此外,在一定范围内增大离心速度和离心时间都能够改善离心过程中的泥水分离效果,最佳离心速度为2600r/min、最佳离心时间为10min。此外,最佳调质温度为50℃。在加入PAM和SDBS后只需加热至50℃进行调质后的污泥经离心处理后除油率可达87.05%,其他条件不变的情况下继续升高温度含油污泥的除油率上升幅度很小。当离心速度为2600r/min,离心时间为10min,污泥经过离心处理后含油量从221.77mg/g降至28.72mg/g,符合新国标《农用污泥污染物控制标准》（GB4284-2018）规定的排放标准。在此基础上将泥水比增加到1:5,污泥经过离心处理后含油量从230.75mg/g降至22.36mg/g,除油率提高了3.26%。本文的研究成果能够使油田产生的含油污泥得到有效的处理,为含油污泥处理技术提供了新方案,推进了含油污泥调质-离心分离处理技术的发展。经过调质-离心分离处理分离出的油类物质可以进行回收,实现了资源的回收利用,符合国家绿色发展理念。
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