针对原油生产、储运及石化行业污水处理过程所产生的含油污泥,研究构建化学热力清洗耦合石油回收的合理处理工艺,就其中的关键化学问题展开文献分析、现场调查、实验筛选及工程装置设计。 论文综述了含油污泥来源、性质及危害。并按预处理工艺方法、核心处理技术、最终处置三方面对国内外目前含油污泥的主要处理方法的工艺的流程、技术优势、技术难点以及经济可行性等诸多方面进行了分类概述。通过对国内外相关进展比较分析,论述化学热力清洗工艺的可行性。 实验选取落地油泥、罐底泥、船底泥及悬浮油泥,四种有代表性的含油污泥。通过组成成分分析发现,落地油泥固含量最高,主要以沙土为主;船底泥、罐底泥的碳氢化合物含量高,具有较高的资源回收价值;悬浮油泥中水含量高,脱水减容成为研究的主要任务。通过水洗温度、时间、固液比、pH值单因素实验及正交实验分析,确定热洗温度在60℃～80℃之间,样品与水的质量比为1:5～1:7,热洗时间30min,pH值在9～11较合适。通过药剂的筛选实验,认为硅酸钠碱溶液对罐底泥有较好的清洗效果,DL-100对悬浮油泥的破乳效果较优。在最佳工艺操作条件下对四种含油污泥进行了二次水洗,测得落地油泥的除油率为96%,罐底泥、船底泥的油品回收率分别为62%与94%,悬浮油泥水洗后体积占初始的三分之一。 论文在实验现象和实验结果理论分析的基础上,提出了化学热洗多级分离处理工艺(含油污泥—加温水热洗—机械搅拌—多相分离—物料分流)。设计工艺过程是由预处理区、清洗区、水处理区及辅助设施组成;预处理区内设有原料储槽、格栅、泥水混合罐;清洗区由第一洗槽、第二洗槽、加药搅拌单元、第三洗槽;水处理区设有加压溶气气浮装置;辅助设施有各种泵、阀门、盘管加热器、储油罐等。该工艺是一种适合多种油泥,处理效率较高,操作灵活的含油污泥无害化处理及石油类资源回收利用工艺。 在某油田现场运行中,落地油泥中油的回收率均在90%以上,取得了较好的处理效果。