[發明專利]一種含油污泥摻燒微藻生物質脫除重金屬的方法

在審

• 申請號: 201710549839.4
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107176778A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 鞏志強;王磊;王振波;孫治謙;蔣文春;李強;劉兆增;朱麗云
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C02F11/06
• 分類號: C02F11/06;C10L5/46;F23G7/00
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務所37223
• 代理人: 蔡士超

技術領域

一種含油污泥摻燒微藻生物質脫除重金屬的方法，屬于固體廢棄物資源化利用領域。

背景技術

石油不僅被稱為“黑色的黃金”，而且被譽為“工業的血液”，石油化工行業在社會發展、國防建設等方面發揮著巨大作用。但是在不斷發展的同時，石油石化行業也面臨著諸多挑戰，一方面原油供給過剩、全球經濟復蘇緩慢和國內經濟結構調整等因素造成行業波動，一方面生物質能、海洋能等新能源發展給行業業務帶來沖擊，另一方面資源浪費和環境污染問題亟待解決，含油污泥是石油化工行業中常見的污染物之一，也是具有回收價值的危險廢棄物，我國平均每年產生80萬噸罐底泥、池底泥。含油污泥中含有大量老化的原油、蠟質、瀝青質，以及苯系物、酚類、蒽類、重金屬等物質，如果處理不當，不但造成資源浪費，還會帶來二次污染尤其是重金屬物質，會污染水體、空氣、土壤，甚至造成人類、動植物死亡。

我國對含油污泥的研究開始較晚，含油污泥處理技術與國外差距較大。大部分油田和石油相關產業通過簡單的露天堆放和填埋處理含油污泥，這樣不僅浪費了資源，并且對當地環境造成了較大污染。目前，含油污泥處理工藝主要有物理化學處理技術、無害化處理技術、生物降解技術、熱處置技術、新型處理技術等。其中，熱處置技術中的焚燒法具有工藝簡單、占地面積小、處理周期短、處理徹底等優勢，因而得到比較廣泛的應用。

含油污泥焚燒處理過程中，容易產生污染性氣體以及重金屬物質，造成環境破壞，資源浪費。隨著人類環保意識的增強，相關法律法規的出臺，含油污泥的減量化、無害化、資源化處理技術成為發展趨勢。微藻生物質作為一種可再生資源，因其具有易燃、生長速度快、生長周期短、環境適應性強、生長過程不需要占用耕地等特點，被視為優質替代燃料，引起了廣泛關注。含油污泥摻燒微藻生物質可以提高燃燒穩定性和燃燒效率，并且微藻中富含多種鈍化捕集重金屬的有效成分，含油污泥摻燒微藻生物質可以實現重金屬無害化轉化。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種含油污泥資源化、無害化利用的含油污泥摻燒微藻生物質脫除重金屬的方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：該含油污泥摻燒微藻生物質脫除重金屬的方法，其特征在于，處理過程為：

1）將微藻和含油率25%~35%、含水率20%~30%的含油污泥均勻混合、干燥、粉碎、造粒，得到含油污泥摻混微藻混合燃料；所述含油污泥和微藻摻混質量比為1:0.8~1.3；

2）將含油污泥摻混微藻混合燃料進行焚燒處理；焚燒過程產生的煙氣，經除塵、脫硫、脫硝處理排放；

3）收集焚燒處理后產生的底渣。

本發明提供了一種摻燒微藻生物質協同處理含油污泥的方法，含油污泥摻燒微藻生物質可以提高燃燒穩定性和燃燒效率，并且微藻中富含多種鈍化捕集重金屬的有效成分，含油污泥摻燒微藻生物質可以實現重金屬無害化轉化。經摻混微藻焚燒處理，可實現絕大部分重金屬回收，底渣可用于建筑材料、催化劑等；本發明實現了含油污泥和微藻兩種固體廢棄物資源化和無害化協同處置。

優選的，步驟2）中所述的焚燒處理在循環流化床鍋爐內進行。循環流化床鍋爐內的焚燒換進對本發明最為適應，焚燒效果最好，最徹底。

優選的，步驟1）中所述的含油污泥為油田開采、油氣集輸、石油煉化或原油泄漏過程中產生的含油污泥。含油污泥的來源對本發明的影響不大，本發明可以對各種含油污泥實現良好的焚燒處理。上述優選的含油污泥底渣更適合作為建筑材料或催化劑。

優選的，步驟1）中所述的微藻為經化學萃取法處理油脂的雨生紅球藻。優選的微藻對石油污泥中重金屬無害化轉化最徹底。

優選的，步驟1）中所述的含油污泥摻混微藻混合燃料的粒度范圍為0.1mm ~10mm。作為焚燒處理的染料，顆粒大小影響燃燒效率，當粒度范圍為0.1mm ~10mm時所達到的燃燒效率符合微藻中重金屬的速率，對重金屬無害化轉化最徹底。

優選的，步驟2）中所述焚燒處理的焚燒溫度900℃~1000℃，過量空氣系數1~1.3。優選的焚燒制度進焚燒效果最好，最徹底。

優選的，步驟2）中所述除塵所用的裝置為一級旋風分離器。一級旋風分離器在本發明的煙氣處理中能夠更好地達到除塵效果。

優選的，步驟1）中所述含油污泥和微藻摻混質量比為1:1~1.1；優選的質量比可以提高燃燒穩定性和燃燒效率。

優選的，步驟1）中所述含油污泥的含油率為29%~33%、含水率為23%~26%。