公布日:2023.10.27
申請(qǐng)日:2023.05.19
分類號(hào):C02F11/02(2006.01)I;C02F11/13(2019.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種含油污泥的處理方法。本發(fā)明提供的含油污泥的處理方法,包括:將嗜熱高溫菌接種到含有含油污泥的培養(yǎng)基中,培養(yǎng)得到含油污泥耐受性菌種,制成菌液;另取含油污泥與鋸末、所述菌液混合培養(yǎng),得到菌肥;另取含油污泥與所述菌肥混合培養(yǎng),得到發(fā)酵液;將所述發(fā)酵液加入待處理的含油污泥中,干化處理,得到含油污泥粉末。本發(fā)明利用生物法以較低的溫度實(shí)現(xiàn)含油污泥的干化處理,所得污泥粉末含水率低、減量率高、發(fā)熱量高且無味,可進(jìn)一步焚燒處理。
權(quán)利要求書
1.一種含油污泥的處理方法,包括如下步驟:S1、將嗜熱高溫菌接種到含有含油污泥的菌液培養(yǎng)基中,培養(yǎng)得到含油污泥耐受性菌種,制成菌液;S2、另取含油污泥與鋸末、所述菌液混合培養(yǎng),得到菌肥;S3、另取含油污泥與所述菌肥混合培養(yǎng),得到發(fā)酵液;S4、將所述發(fā)酵液加入待處理的含油污泥中,干化處理,得到含油污泥粉末。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含油污泥的處理方法,其特征在于,步驟S1中,所述含油污泥為含油物化泥、落地油泥、浮渣油泥和罐底油泥中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含油污泥的處理方法,其特征在于,步驟S1中,所述含油污泥的指標(biāo)為:含水率為60-85%,含油率為22%以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的含油污泥的處理方法,其特征在于,步驟S1中,所述嗜熱高溫菌為嗜熱脂肪芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的含油污泥的處理方法,其特征在于,步驟S1中,所述嗜熱高溫菌按照下述方式進(jìn)行選擇:所述含油污泥為落地油泥時(shí),所述嗜熱高溫菌為地衣芽孢桿菌和/或枯草芽孢桿菌;所述含油污泥為罐底油泥時(shí),所述嗜熱高溫菌為嗜熱脂肪芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌中的一種或多種;所述含油污泥為浮渣油泥時(shí),所述嗜熱高溫菌為嗜熱脂肪芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌的一種或多種;所述含油污泥為含油物化泥時(shí),所述嗜熱高溫菌為地衣芽孢桿菌和/或枯草芽孢桿菌。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的含油污泥的處理方法,其特征在于,步驟S1中,所述菌液的制備中:所述菌液培養(yǎng)基的基礎(chǔ)培養(yǎng)基為LB培養(yǎng)基;所述菌液培養(yǎng)基中,所述污泥的添加量為0.05-0.20g/L;所述嗜熱高溫菌的接種比例為0.5-1%;所述培養(yǎng)的條件為:溫度為28-30℃,時(shí)間為24-48h;所述菌液的濃度為:(0.5-6)×108cfu/g。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的含油污泥的處理方法,其特征在于,步驟S2中,所述菌肥的制備中:所述含油污泥與所述菌液的質(zhì)量比為(50-150):1;所述鋸末與所述菌液的質(zhì)量比為1:(0.3-0.7);所述混合培養(yǎng)的條件為:先于55-70℃條件下,120-160rpm搖床振蕩培養(yǎng)12-20分鐘,再降溫至25-30℃,120-160rpm搖床振蕩培養(yǎng)60-72h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的含油污泥的處理方法,其特征在于,步驟S3中,所述發(fā)酵液的制備中:所述含油污泥與所述菌肥的質(zhì)量比為(100-300):1;所述混合培養(yǎng)的條件為:先于55-70℃條件下,120-160rpm搖床振蕩培養(yǎng)20-30分鐘,再降溫至25-30℃,120-160rpm搖床振蕩培養(yǎng)24-36h。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的含油污泥的處理方法,其特征在于,步驟S4中,所述干化處理采取間歇進(jìn)料、間歇排料的處理方式;所述干化處理中,所述待處理的含油污泥與所述污泥粉末的質(zhì)量比為1:(1-5);以每批次所述待處理的含油污泥的質(zhì)量為基準(zhǔn),所述發(fā)酵液的添加量為0.6-2.2%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的含油污泥的處理方法,其特征在于,步驟S4中,所述干化處理的條件為:壓力:微負(fù)壓90-100kPa;溫度:55-70℃;引風(fēng)量:1800-2000m3/h;風(fēng)壓:7000-8000Pa;水分蒸發(fā)量:350-700kg/h;蒸汽溫度:≤140℃;蒸汽壓力:3-5kg;排出濕氣的溫度:45-55℃。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新的含油污泥的處理方法,其利用生物法以較低的溫度實(shí)現(xiàn)含油污泥的干化處理,所得污泥粉末含水率低、減量率高、發(fā)熱量高且無味,可進(jìn)一步焚燒處理。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
第一方面,本發(fā)明提供一種含油污泥的處理方法,包括如下步驟:
S1、將嗜熱高溫菌接種到含有含油污泥的培養(yǎng)基中,培養(yǎng)得到含油污泥耐受性菌種,制成菌液;
S2、另取含油污泥與鋸末、所述菌液混合培養(yǎng),得到菌肥;
S3、另取含油污泥與所述菌肥混合培養(yǎng),得到發(fā)酵液;
S4、將所述發(fā)酵液加入待處理的含油污泥中,干化處理,得到含油污泥粉末。
步驟S1中,所述含油污泥包括但不限于含油物化泥、落地油泥、浮渣油泥和罐底油泥。所述含油物化泥如含油活性炭泥。
所述含油污泥的指標(biāo)為:含水率為60-85%,優(yōu)選為75-85%,含油率為22%以下。
步驟S1中,所述嗜熱高溫菌為嗜熱脂肪芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌中的至少一種。
進(jìn)一步地,含油污泥的不同性質(zhì),相應(yīng)選用的嗜熱高溫菌的種類也不同,以便更好的實(shí)現(xiàn)含油污泥處理,具體匹配關(guān)系如下:
所述含油污泥為落地油泥時(shí),對(duì)應(yīng)的所述嗜熱高溫菌為地衣芽孢桿菌和/或枯草芽孢桿菌,優(yōu)選為二者組合。
所述含油污泥為罐底油泥時(shí),對(duì)應(yīng)的所述嗜熱高溫菌為嗜熱脂肪芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌中的一種或多種,優(yōu)選為三者組合。
所述含油污泥為浮渣油泥時(shí),對(duì)應(yīng)的所述嗜熱高溫菌為嗜熱脂肪芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌的一種或多種,優(yōu)選為三者組合。
所述含油污泥為含油物化泥時(shí),對(duì)應(yīng)的所述嗜熱高溫菌為地衣芽孢桿菌和/或枯草芽孢桿菌,優(yōu)選為二者組合。
步驟S1中,所述菌液的制備中,所述菌液培養(yǎng)基的基礎(chǔ)培養(yǎng)基為LB培養(yǎng)基;所述菌液培養(yǎng)基中,所述污泥的添加量為0.05-0.20g/L,優(yōu)選為0.1g/L。
所述嗜熱高溫菌的接種比例為0.5-1%。
所述培養(yǎng)的條件為:溫度為28-30℃,時(shí)間為24-48h。
所述菌液的濃度為:(0.5-6)×108cfu/g,優(yōu)選為(2-3)×108cfu/g。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述菌液按照下述步驟獲得:
在無菌培養(yǎng)皿中,先倒入8-10mL含油泥0.1g/L的LB培養(yǎng)基,制成斜面培養(yǎng)基,待培養(yǎng)基凝固后再將培養(yǎng)皿放平,倒入8-10mL的LB培養(yǎng)基,即得到油泥濃度梯度平板。將所選菌種溶解于無菌水中作適度稀釋,取0.2mL至油泥濃度梯度平板上,涂布均勻。于28-30℃條件下培養(yǎng)24-48h。由于在培養(yǎng)基平板中油泥濃度呈由低到高梯度分布,則高濃度區(qū)生長(zhǎng)的菌落具有較強(qiáng)的抗藥性,挑選高濃度區(qū)的菌落在LB培養(yǎng)基上劃線,于28-30℃培養(yǎng)24-48h,得到油泥耐受性菌種。
步驟S2中,所述菌肥的制備中,所述含油污泥與所述菌液的質(zhì)量比為(50-150):1,優(yōu)選為100:1。
所述鋸末與所述菌液的質(zhì)量比為1:(0.3-0.7),優(yōu)選為1:0.5。
所述混合培養(yǎng)的條件為:先于55-70℃條件下,120-160rpm搖床振蕩培養(yǎng)12-20分鐘,再降溫至25-30℃,120-160rpm搖床振蕩培養(yǎng)60-72h。
步驟S3中,所述發(fā)酵液的制備中,所述含油污泥與所述菌肥的質(zhì)量比為(100-300):1,優(yōu)選為150:1。
所述混合培養(yǎng)的條件為:先于55-70℃條件下,120-160rpm搖床振蕩培養(yǎng)20-30分鐘,再降溫至25-30℃,120-160rpm搖床振蕩培養(yǎng)24-36h。
步驟S4中,所述干化處理采取間歇進(jìn)料、間歇排料的處理方式,具體操作如下:
先將所述發(fā)酵液加入所述干化設(shè)備中,再分批次加入所述待處理的含油污泥進(jìn)行干化處理;在所述干化處理期間,當(dāng)所述干化設(shè)備中污泥粉末累計(jì)到目標(biāo)重量時(shí),在每批次加入所述待處理的含油污泥時(shí)同時(shí)分批次排出所述污泥粉末,以確保所述干化設(shè)備中所述待處理的含油污泥與所述污泥粉末的質(zhì)量比為1:(1-5),優(yōu)選為1:1。
以每批次所述待處理的含油污泥的質(zhì)量為基準(zhǔn),所述發(fā)酵液的添加量為0.6-2.2%,優(yōu)選為1-2%。
此外,在所述干化處理期間,可根據(jù)所述污泥粉末的出料情況,適時(shí)補(bǔ)加發(fā)酵液。一般設(shè)備運(yùn)行3-4個(gè)月后,需要補(bǔ)加一次。
步驟S4中,所述干化處理的條件為:
壓力:微負(fù)壓90-100kPa;
溫度:55-70℃;
引風(fēng)量:1800-2000m3/h;
風(fēng)壓:7000-8000Pa;
水分蒸發(fā)量:350-700kg/h;
熱媒(蒸汽)溫度:≤140℃;
熱媒(蒸汽)壓力:3-5kg;
排出濕氣的溫度:45-55℃。
所述污泥粉末的指標(biāo)特征為:含水率為30%以下,優(yōu)選20%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為15%以下。
所述處理方法還包括:將所述污泥粉末與煤塊/煤粉混合,破碎,焚燒發(fā)電。
所述污泥粉末與所述煤塊/煤粉的質(zhì)量比為1:(5-20)。
本發(fā)明取得的有益效果如下:
1、本發(fā)明通過添加特定的菌劑,采取較低溫度的發(fā)酵工藝,充分破壞污泥的絮狀結(jié)構(gòu)并高效分解污泥內(nèi)部分有機(jī)質(zhì)和油分,使污泥對(duì)水分的束縛力大大降低,將粘滯區(qū)的影響降至最低;同時(shí)避免了菌種因溫度過高或含油量過高而死亡。
2、本發(fā)明利用微生物發(fā)酵產(chǎn)生的熱量分解部分有機(jī)物并降低后續(xù)干化溫度,使其遠(yuǎn)低于槳葉和盤式干化要求的150℃,提高了污泥處理的安全性,腐蝕問題也得到緩解。
3、本發(fā)明通過特定的干化工藝,通過機(jī)械攪拌增大比表面積,致使水分更容易被加熱蒸發(fā),保證干化設(shè)備的連續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行,從而得到污泥粉末,真正實(shí)現(xiàn)對(duì)固廢處理的“無害化、減量化、資源化、穩(wěn)定化”。
4、本發(fā)明提供的處理方法中,通過引風(fēng)除濕,保證反應(yīng)倉內(nèi)部微負(fù)壓,無粉塵集中,無氣味散發(fā),進(jìn)一步提高處理安全性。排除的濕氣的溫度低,能耗損失少,氣體易處理,節(jié)能效果非常明顯,氣體降溫需要的冷卻水很少。
5、本發(fā)明提供的污泥處理方法流程少,設(shè)備占地面積小;自動(dòng)化程度高,操作簡(jiǎn)單,方便快捷;運(yùn)行成本較低,一次性投資較低,具有實(shí)用經(jīng)濟(jì)價(jià)值;在實(shí)現(xiàn)對(duì)含油污泥零排放的基礎(chǔ)上進(jìn)一步處理的安全性及降低處理成本;同時(shí),該方法對(duì)含油污泥的含油量不做限制要求,若含油量低(熱值低),可混煤粉進(jìn)一步焚燒,因而適用性更廣。
6、本發(fā)明提供的含油污泥的處理方法,處理量范圍較大,從10噸到幾十噸均可,能夠滿足石化企業(yè)對(duì)各類含油污泥的處理需求。
(發(fā)明人:郭光;郝春輝;李智;張欣欣;張宇)