[发明专利]一种污泥脱水剂及其制备与应用

说明书

技术领域

本发明属于污泥稳定化及减量化领域，具体涉及一种污泥脱水剂及其制备与应用。

背景技术

含油污泥是指原油或成品油混入泥土或者是其他的介质时，其中的油分不能直接回收而可能对环境造成污染的多种形态的混合物。含油污泥主要在石油开采、运输、炼制以及含油污水处理过程中产生。这些污泥一般含有大量的矿物油、硫化物以及重金属等，并伴随有恶臭，极具毒性。若不经过处理直接排放，将对自然界中土壤、水体和植物造成较大的污染。含油污泥主要特点是：(1)含水多、体积大，大量未经过处理的含油污泥已成为油田和炼油厂的沉重负担；(2)成分复杂，处理难度大，特别是在三次采油过程中大量使用各种化学药剂，更增加了处理的难度；(3)有害成分多数超过排放标准，盐、砷、汞等有害物质多数存在于污泥的水分当中，直接排放会造成环境的严重污染，导致损害农田等不良后果；(4)含有大量的无用和可燃物质。

含油污泥的处置难点和重点在于减量化、因为含油污泥的产生量非常大，如果不进行有效的减量化工作以减少污泥的质量和体积，就难以有效的对大量的含油污泥进行有效的无害化以及资源化处置。含油污泥的减量化工作的关键是实现油-水-泥的三相分离，而含油污泥一般难以通过常规的沉淀以及简单的机械脱水进行液固的分离，因为含油污泥中水的存在形式除了少量的游离水外，大部分都是以间隙水和内部结合水或者附着水的形式，与固体物、油包裹在一起，并在包裹表面形成强烈的憎油性的水化膜。因此对含油污泥的量化中处理的关键在于含油污泥的除油和脱水，现有大部分的含油污泥的除油和脱水的方式是相辅相成，互为依托。

目前石化行业含油污泥尚无法有效的脱水方法及脱水剂。行业目前所能做到的脱水后的污泥含水率为80-87％，给后续含油污泥的处理带来极大困难，如燃烧值太低，及填埋等。针对污泥脱水的难题，国内外研究人员开发出一系列污泥脱水机及其脱水方法，脱水剂主要采用无机、有机或其混合型絮凝剂。无机絮凝剂如铁盐、铝盐、钙离子等通过电性中和、压缩双电层、降低斥力电位，从而减少微粒间的排斥作用，达到聚沉的目的；有机絮凝剂，如聚丙烯酰胺类主要通过高分子化合物的吸附和桥联作用，使得微粒聚集在一起，形成较大絮体而沉降。

经过对现有技术的检索发现，中国发明专利CN 102583915 B公开了一种油田含油污泥的处理方法。

中国发明专利CN 100525941 C公开了一种含油污泥无害化处理的方法，该方法是将含油污泥集中收集到一起后进行混合均质形成稳定均衡的液态含油污泥，在输送到微生物好氧发酵处理装置进行第一次发酵后，输入到脱水机进行脱水浓缩。

中国发明专利CN102583915B公开了一种处理含油污泥的方法，首先采用滤网对其进行二次过滤，其中需要加热过程；然后用聚丙烯酰胺絮凝剂对污泥进行均质化，进行机械脱水，脱水后的含油污泥含水率约为62％。

上述现有方法虽能降低污泥的含水率，但是程序比较复杂，需时比较长。而且脱水效果偏低，需进一步提升。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种污泥脱水剂及其制备与应用，以克服现有技术中含油污泥脱水效率低以及分油困难等技术问题。

为实现上述目的及其他目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面，提供了一种污泥脱水剂，含有以下重量份的各组分：无机氧化物组分28～48重量份，有机高分子组分52～72份。

优选地，所述污泥脱水剂，含有以下质量百分比的各组分：无机氧化物组分28～48％，有机高分子组分52～72％。

优选地，所述无机氧化物组分含有如下重量份的各组分：二氧化硅10～15重量份，氧化镁2～8重量份，三氧化二铝5～10重量份，氧化铁30～60重量份。

优选地，所述有机高分子组分选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚乙烯胺、聚丙烯磺酸盐、聚氧乙烯中任一种或多种的组合。

所述聚丙烯酰胺的CAS号为9003-05-8；分子量为800万-1000万。

所述聚丙烯酸的CAS号为9007-20-9；分子量为20万-40万。

所述聚丙烯酸钠的CAS号为9003-04-7；分子量为20万-40万。

所述聚乙烯胺CAS号为49553-92-6；分子量为100万-200万。

所述聚丙烯磺酸盐CAS号为9002-97-5；分子量为7万-10万。

所述聚氧乙烯CAS号为9004-95-9；分子量为100万-200万。