Обработка шлама

Под обработкой нефтесодержащих шламов понимается использование ряда технологий и технологических средств для значительного уменьшения объема и веса нефтесодержащих шламов с одновременным извлечением максимального количества полезных ресурсов (например, сырой нефти) и достижением безвредной обработки, что позволяет сократить последующие затраты на утилизацию и уменьшить нагрузку на окружающую среду. Нефтяной шлам в основном образуется в процессе добычи, переработки, хранения и транспортировки нефти и обычно содержит сырую нефть, воду, твердые примеси (такие как песок, оксиды металлов, микроорганизмы и т. д.) и возможные вредные вещества. Ниже приведены основные методы и технологии сокращения нефтешлама: 1. Физический метод а) Механическое разделение: - С помощью просеивания, центрифугирования, фильтрации и другого оборудования крупные частицы твердых примесей в нефтешламе отделяются для достижения первоначального сокращения. б) Термическая десорбция: нефтяной шлам нагревается до определенной температуры с использованием тепловой энергии, чтобы вызвать испарение сырой нефти и ее извлечение путем конденсации для достижения разделения нефти и воды. Термическую десорбцию можно осуществлять с помощью прямого нагрева, микроволнового нагрева, циркуляции горячего воздуха и других технологий. в) Термическая десорбция: аналогично термической десорбции, но обычно проводимой при более высокой температуре, органическое вещество в шламе расщепляется на нефтяной газ, водяной пар и твердый остаток. После охлаждения нефтяной газ извлекается в виде масла, водяной пар конденсируется и извлекается, а твердый остаток подвергается дальнейшей переработке. г) Разделение с помощью ультразвука/микроволн: эффект кавитации и тепловой эффект ультразвука или микроволн используются для снижения вязкости нефтяного шлама, улучшения разделения нефти и воды и повышения коэффициента извлечения нефти. 2. Химический метод а) Химическая деэмульгация: - Добавление деэмульгаторов изменяет свойства границы раздела нефть-вода и способствует разделению нефти и воды, которое затем можно объединить с технологией физического разделения для дальнейшего разделения твердых частиц. б) Флокуляционное осаждение: флокулянты добавляются для объединения мельчайших частиц в иле в более крупные хлопья, которые затем отделяются от твердого вещества путем гравитационного осаждения или центрифугирования. в) Экстракция растворителем: Растворитель, способный растворять сырую нефть (например, ксилол, гексан и т. д.), смешивают с нефтяным шламом, а растворитель и растворенную сырую нефть извлекают путем разделения или центрифугирования. г) Кислотно-щелочная нейтрализация: - Для нефтешламов, содержащих кислотные или щелочные вещества, можно снизить концентрацию вредных веществ и улучшить эффективность обработки путем добавления соответствующих щелочных или кислотных веществ для нейтрализации. 3. Биологические методы а) Биовыщелачивание: - использует эффект биодеградации микроорганизмов для снижения вязкости шлама и поверхностного натяжения на границе раздела нефть-вода, а также способствует разделению нефти и воды. б) Биокомпостирование: нефтяной шлам смешивается с органическими отходами и ферментируется микроорганизмами для преобразования органического вещества в шламе в гумус, при этом снижается содержание масла. 4. Комбинированные технологии переработки а) Термохимический метод: сочетает термическую и химическую обработку, такую ​​как пиролиз-дистилляция, пиролиз-газификация и т. д., для извлечения сырой нефти и переработки остатка. б) Электрохимический метод: - использование электрического поля для объединения и всплывания капель масла в шламе, тем самым достигая разделения масла и воды. в) Технология мембранного разделения: использует мембранные технологии, такие как ультрафильтрация, микрофильтрация, обратный осмос, для отделения нефти, воды и твердых частиц от нефтяного шлама. Выбор и применение оборудования При выборе оборудования для очистки сточных вод от ила следует учитывать такие факторы, как характеристики ила, цели очистки, требования по охране окружающей среды и экономичность. К обычному оборудованию относятся: - Центрифуги: дисковые и горизонтальные шнековые, используемые для разделения нефти и воды. - Фильтр-пресс: например, рамный и пластинчатый фильтр-пресс, а также камерный фильтр-пресс, используемые для разделения твердой и жидкой фаз. - Пиролизная печь: используется для термодесорбции и термического анализа. - Экстракционное оборудование: такое как смесители-отстойники и центробежные экстракторы, используемые для экстракции растворителем. - Биореакторы: такие как резервуары для биовыщелачивания и биореакторы, используемые для биологической очистки. - Вспомогательное оборудование: например, агитаторы, системы подогрева, системы введения лекарственных препаратов, системы управления и т. д. Комплексное применение вышеупомянутых технологий и оборудования позволяет разработать целевой план обработки шлама, обеспечивающий эффективную обработку шлама и достижение целей по его сокращению, использованию ресурсов и безвредности. В то же время следует уделять внимание контролю источников, сокращению образования шлама и правильной утилизации очищенных побочных продуктов (таких как твердые остатки и сточные воды), чтобы гарантировать, что весь процесс очистки соответствует нормам охраны окружающей среды.