在脱水设备上,逐渐淘汰了真空转鼓、折带式过滤机,取而代之的是便于连 续操作的离心脱水机,其中卧螺旋式离心机具有设备紧凑、占地面积小、调节剂 耗量少和处理效率高等优点,已得到越来越广泛的应用。德国OMW炼厂和ES- SO公司应用三相卧式螺旋离心机处理含油污泥,有效地将含油污泥分成油、水、 固三相。
油田含油污泥的各种处理技术已引起国内外的高度关注和重视。为实现含油污泥的彻底处理和资源利用,国内外进行了大量的研究并取得一定进展。含油污泥的主要处理技术有:调制-机械离心、固化处理、生物处理、焚烧、填埋与干化、调制、回收油、生产建材、焦化法生产除油吸附剂或用于橡胶制品等。填埋与干化处理易生产二次污染和浪费了大量有用资源而逐渐被淘汰,目前较受重视的是调制-机械脱水、生物处理、固化处理和综合用技术等。有研究人员曾利用油泥中的热值,将油泥与其他物质掺混,制成工业性煤,但由于产品灰分高、热值低、燃烧后污染环境等缺点,实践应用较少。
本公司的产品—卧螺离心机,所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种油田钻井污泥处理及综合利用的方法,为油田钻井污泥处理提供了一套完备的处理方法,在减量化、无害化处理含油污泥的同时,实现了含油污泥的资源化利用。
污泥离心脱水技术的核心设备就是离心脱水机,它主要由转载和带空心转轴 的螺旋输送器组成,污泥由空心转轴送人转筒后,在高速旋转产生的离心力作用 下,立即被甩人转毂腔内。污泥颗粒密度较大,因而产生的离心力也较大,被甩 贴在转毂内壁上形成固体层;水密度小,离心力也小,只在固体层内侧产生液体 层。固体层的污泥在螺旋输送器的缓慢推动下被输送到转载的锥端,经转载周围 的出口连续排出,液体则由堰室溢流排至转载外,汇集后排出脱水机。如 图所示,圆筒形离心脱水原理,在高速旋转状态下,离心力的作用数千倍 于重力作用,因此,可以忽略重力场对离心力场的影响。
钻井废弃物(油基泥浆)精细化学超声热洗技术主要目的是去除油污,原理主要包括卷起,润湿和增溶-乳化。对于卷起的机理是水在油和泥表面的渗入,将会产生溶胀现象,削弱泥与油之间的作用力,然后在机械搅拌的作用下,在油和泥接触的边沿处,油垢就会逐渐卷起,产生新的润湿和溶胀作用,终油垢会从污泥表面彻底卷起,尽而从污泥表面脱落,进入水中;对于润湿机理是吸附层中表面活性剂的亲水基向外伸入水中,所以油和泥表面都有了亲水性,这样水分子容易与之靠近,使得油表面和污泥表面很快被水润湿;对于其他机理像增溶-乳化的机理也在洗涤过程中起了重要作用。如果从表面张力的角度来分析洗涤过程,那么洗涤作用与表面活性剂与降低表面张力密切相关。
整体工艺采用分类逐级热清洗处理工艺,集成多种技术手段,使川庆钻探威远区块和长宁区块的油基泥浆废弃物中的杂物逐级分离,然后通过专用设备进行单相回收,终实现回收,固相和液相达到相关标准要求并收集外运。
本工艺由两套装置组成:川庆钻探威远区块和长宁区块的油基泥浆预处理装置和化学精细热洗工艺装置,采用罐式撬装结构,各工艺设备功能组件集成于一个整体底座,便于安装、迁移;同时撬装设备结构紧凑,占地面积小;自动化控制程度适中,劳动强度低;操作简单、运行管理方便。
经过深度处理后大部分在生产中循环利用,补充少量新水,节约城市用水资源,终会有少量多余的处理水,可以处理达到就近污水处理厂进水指标,转运至污水处理站进行综合处理。