[發(fā)明專利]一種含油污泥微納米氣泡臭氧遞進式分段減量化處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010015740.8
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111138049B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樓紫陽;孫智毅;袁海平;朱南文;王輝;楊凱艷;徐宇康
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C02F11/121
• 代理公司: 上海段和段律師事務(wù)所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發(fā)明公開了一種含油污泥微納米氣泡臭氧遞進式分段減量化處理方法，涉及危險廢物處理領(lǐng)域，該方法由含油污泥的分離段和減量段兩部分組成，通過分離段的低速率低濃度微納米氣泡臭氧將含油污泥中的油類物質(zhì)與污泥分離，并除去上層油污，經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)pH值后進入減量段，通過減量段的高速率高濃度微納米氣泡臭氧氧化污泥有機質(zhì)，從而實現(xiàn)油泥分離及減量化的目的。本發(fā)明提高了臭氧利用率及污泥減量化效果，其產(chǎn)出污泥量減少了30％以上，同時處理后含油污泥中的石油總烴小于3‰。本發(fā)明通過兩相遞進式耦合，可同時實現(xiàn)含油污泥減量化、無害化等多重功效。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及危險廢物處理領(lǐng)域，尤其涉及一種含油污泥微納米氣泡臭氧遞進式分段減量化處理方法。

背景技術(shù)

在石油開采，運輸，煉制和石化廢水處理中會產(chǎn)生大量含油污泥，與一般市政污泥不同的是其具有成分復雜、乳化充分、黏度大、難脫水等特點，且內(nèi)含烴類、苯系物、酚類、蒽類等物質(zhì)。在國家危險廢物名錄(2016版)中被歸類為危險廢物(HW08廢礦物油)。含油污泥的處置主要是靠土壤填埋，未經(jīng)有效處理處置就直接將含油污泥釋放到大自然，會破壞土壤自身的修復性，且含油污泥中的易揮發(fā)性和有毒物質(zhì)還會對人類、生物群體等造成潛移默化的不良影響。因此，對含油污泥進行減量化和無害化處理對環(huán)境安全而言十分必要。

國內(nèi)外處理含油污泥的工藝一般包括：焚燒法、溶劑萃取法、裂解法、微波輻射法、生物處理法、電化學處理法等，盡管處理的工藝很多，但是因針對性不強、處理成本高等缺點沒有推廣。近年來研究主要集中在油泥中油的回收，關(guān)于含油污泥的減量化處理研究很少，而在市政污泥減量化研究過程已經(jīng)比較成熟。其中化學氧化因?qū)τ袡C物破解具有一定的廣譜性，適用于含油污泥的減量化。臭氧因為高氧化能力、體系內(nèi)不遺留物質(zhì)等優(yōu)點在實際應(yīng)用中較廣泛。臭氧可將污泥細胞和不可降解的有機物分解為可生物降解性化合物，如羧酸和醛等。但對于含油污泥來講，污泥基質(zhì)上吸附的油類物質(zhì)會導致傳統(tǒng)臭氧化作用效果變差。

公開號為CN106186609 A的中國發(fā)明專利提出了一種含油污泥的處理工藝，將勻質(zhì)后的含油污泥在稀土金屬和/或過渡金屬催化劑的作用下進行臭氧氧化，經(jīng)氧化后的含油污泥沉降分層，將下層水相加入絮凝劑后固液分離，分離出的清液回收利用，該方法在臭氧和催化劑的共同作用下，將含油污泥氧化后分層處理，通過添加絮凝劑使含油污泥的油、泥、水三相得到有效的分離，實現(xiàn)污泥量大大減少的目標。然而，在實際應(yīng)用過程中過量添加稀土金屬和/或過渡金屬和絮凝劑對環(huán)境造成二次污染。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種提高了臭氧利用效率、適應(yīng)性廣、無二次污染、操作簡單的含油污泥微納米氣泡臭氧遞進式分段減量化處理方法，通過該方法處理后的含油污泥達到了農(nóng)用污泥中污染物排放標準。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種含油污泥微納米氣泡臭氧遞進式分段減量化處理方法，包括如下步驟：

A、含油污泥的油/泥曝氣分離，利用低速率低濃度臭氧微納米氣泡分離含油污泥中的油類物質(zhì)與污泥，并去除上層油污；

B、調(diào)節(jié)pH小于等于5.0；

C、污泥曝氣減量處理,利用高速率高濃度臭氧微納米氣泡氧化污泥有機質(zhì)，兩相遞進式耦合減量化污泥。

根據(jù)下述反應(yīng)路徑，式(5)所示的過羥基自由基與臭氧反應(yīng)的低速率常數(shù)減緩了酸性介質(zhì)中臭氧的分解反應(yīng)，從而增強了直接臭氧化，同時整個過程中產(chǎn)生的羥基自由基的量較多，因而在pH小于5.0時臭氧的氧化性最強。

O+H₂O→2HO· (2)

·OH+O₃→HO₂·+O₂ k＝1.1×10⁸dm³mol^-1s^-1 (3)