本發(fā)明涉及石油鉆井巖屑水基污泥處理領(lǐng)域，尤其涉及一種混合型無害化處理鉆井水基污泥工藝方法。
背景技術(shù)：
石油鉆井水基污泥是一種沒有熱值的化學成份廢泥漿，其內(nèi)含有天然的可溶性鹽類、重晶石粉、膨潤土等固體顆粒、懸浮物、聚丙烯酰胺、磺化瀝青、硫化氫、微生物、膠體物合細菌、病菌、孢囊、有毒有害污染物等，還有注入地層的酸類、除氧劑、潤滑劑、殺菌劑、防垢劑等化學添加劑。目前，對污泥進行處理的方法主要有生物降解處理污泥法、化學藥劑酸堿中和(俗稱：脫附)處理方法、污泥固化污泥處理方法、污泥干化處理方法和污泥焚燒處理方法、高溫熱解處理方法等。
但是市場上的生物降解處理污泥方式已經(jīng)被國內(nèi)絕大多數(shù)油田及當?shù)丨h(huán)保部門明令禁止。水泥固化處理方法，只是延緩了污染環(huán)境的時間而已并不能徹底地消除二次污染環(huán)境問題。污泥干化處理方法不適用石油鉆機巖屑污泥的無害化處理，且其減量化不徹底，綜合成本較高?；瘜W藥劑酸堿中和(或“脫附”)處理方法，存在著嚴重的二次污染環(huán)境風險。尤其是以目前所掌握的技術(shù)水平其對處理璜化瀝青體系固廢根本無法搞定，已經(jīng)被新疆自治區(qū)環(huán)保廳和新疆環(huán)境科學研究院于2016年5月的環(huán)保技術(shù)大比武中被否定掉了。污泥焚燒處理方法存在“二惡英”污染的潛在危險問題。
高溫缺氧深度熱解技術(shù)處理方法，是利用璜化體系污泥里的璜化瀝青污泥在高溫缺氧深度熱解窯爐內(nèi)加熱巖屑污泥，迫使其有機化合物、病原體等分子結(jié)構(gòu)的鍵鏈產(chǎn)生受熱斷裂開來；大分子量的有機物熱解轉(zhuǎn)變成小分子量的輕質(zhì)油組分，以及ch4、h2、co、co2、nh4等不凝性可燃氣體，實現(xiàn)了有害物質(zhì)與巖屑、泥漿固物體產(chǎn)生分離并達到無害化處置的目的。巖屑污泥本身不與熱源燃燒燃料及火焰接觸是完全分隔開來的，原本的重晶石粉、膨潤土等各種固體物質(zhì)成份的物理特性、化學性能完全被很好地保存下來且進行回收再利用，整個熱解過程中不會產(chǎn)生二惡英污染，做到了真正意義上的徹底地減容化、無害化和資源化處理處置方式。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的技術(shù)問題，從而提供一種日生產(chǎn)處理量高、安全節(jié)能、設(shè)備運行穩(wěn)定可靠，運營、維修維護成本低，工藝簡單且能夠徹底地減容化、無害化和資源化處理處置方式的混合型無害化處理鉆井水基污泥工藝方法。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：
本發(fā)明提供的混合型無害化處理鉆井水基污泥工藝方法，其包括以下步驟：
s1、熱能動力源供應(yīng)，包括燃料在熱風爐爐膛里燃燒產(chǎn)生高溫缺氧煙氣和高溫煙氣分送室配送供應(yīng)獨立熱能；
s2、污泥熱解處理，依次包括對污泥進行預(yù)烘干窯的預(yù)熱脫水、烘干工序處理，高溫熱解窯的干燥和熱解工序處理得到無害化的陶化粗顆粒物料；
s3、除塵處理，包括一級除塵和二級除塵兩道工序，所述一級除塵處理部分為預(yù)烘干窯的污泥烘干過程中伴隨著低溫煙氣順向流動出來的細顆粒物和含粉塵的廢氣，所述二級除塵處理高溫熱解窯在干燥、熱解過程中伴隨著低溫煙氣順向流動出來的重晶石粉、其它細顆粒物和含粉塵的廢氣；
s4、冷凝萃取處理，包括將除塵處理中送入冷凝萃取系統(tǒng)的部分混合含粉塵廢氣冷凝萃取處理成不凝性可燃氣體和混合超細污泥液體。
進一步地，該工藝方法還包括步驟：
s5、廢氣處理，包括二燃室二次焚燒處理、廢氣處理系統(tǒng)中無害化處理，所述二燃室輸送出來的廢氣，通過急冷塔、干燥塔、活性炭和石灰粉噴射裝置、布袋除塵器、洗滌塔、引風機等工序進行深度無害化處理，并由煙囪排出。
進一步地，所述步驟s2中，所述污泥熱解處理還包括巖屑固廢供給輸送、干物料輸送和冷渣輸送，所述巖屑固廢供給輸送用于將污泥池中污泥輸送至污泥稱重計量輸送系統(tǒng)后通過污泥給料機送入所述預(yù)烘干窯進行污泥處理，所述干物料輸送用于將預(yù)烘干窯里處理后的干物料送入所述高溫熱解窯進行無害化處理，所述冷渣輸送用于冷卻熱交換所述高溫熱解窯內(nèi)處理后的粗顆粒物，并經(jīng)稱重計量聯(lián)合輸送線計量后運送到堆場存放。
進一步地，所述步驟s3中，所述一級除塵工序?qū)⑺鲱A(yù)烘干窯進行的污泥烘干過程中產(chǎn)生的含粉塵廢氣，一部分輸送至冷凝萃取處理系統(tǒng)中處理，另一部分直接送入所述廢氣處理中的二燃室里進行無害化燃燒處理；由除塵裝置捕捉到的有害細顆粒物，通過輸送裝置運送至二燃室里進行無害化燃燒處理。
進一步地，所述步驟s3中，所述二級除塵工序還包括重晶石粉回收工序，用于回收所述高溫熱解窯中產(chǎn)生的重晶石粉并由氣動輸送裝置或者管鏈式輸送機等輸送方式輸送到料倉內(nèi)存儲，所述二級除塵工序?qū)⒉蹲降募氼w粒物通過細顆粒物輸送裝置運送至堆場存放，并將所述高溫熱解窯無害化處理過程中產(chǎn)生的有機物大分子量轉(zhuǎn)變?yōu)樾》至康膿]發(fā)份以及不凝性可燃氣體和有機物臨界溫度點失重氣態(tài)漂移物等混合含粉塵廢氣由引風機直接送入熱風爐內(nèi)進行無害化燃燒處理。
進一步地，所述步驟s4中，所述冷凝萃取處理還包括三相分離處理和水處理循環(huán)工序，所述三相分離處理工序用于將所述混合超細污泥液體三相分離成污水、輕質(zhì)原油和濕泥，其中所述輕質(zhì)原油和濕泥分別通過霧化噴射裝置或直接送入所述廢氣處理工序中的二燃室進行無害化燃燒處理，所述污水通過水處理循環(huán)工序處理成可以使用的循環(huán)水進入冷凝萃取工序繼續(xù)使用。
進一步地，所述步驟s4中，所述不凝性可燃氣體由引風機直接送入所述熱風爐內(nèi)進行二次無害化燃燒處理，所述水處理循環(huán)工序還用于處理所述廢氣處理工序過程中產(chǎn)生的污水。
進一步地，所述步驟s5中，所述廢氣處理系統(tǒng)中無害化處理還包括水箱和氣源供應(yīng)工序。
進一步地，所述步驟s1中，所述高溫煙氣分送室采用獨立的配送工序，分別給所述預(yù)烘干窯和高溫熱解窯內(nèi)提供所需要的熱能，且所述燃料及其火焰與巖屑污泥相隔絕。
本發(fā)明的有益效果在于：通過熱能動力源所供應(yīng)高溫缺氧煙氣對鉆井水基污泥依次進行污泥預(yù)烘干、熱解處理、除塵處理、冷凝萃取處理以及后續(xù)的廢氣處理工序，達到鉆井巖屑固廢集中處理的工藝方法，實現(xiàn)工藝流程簡潔，節(jié)能減排，占地面積小，運營成本低，維護維修費用少、安全可靠且日處理量大、熱解效率高，能夠真正地做到鉆井巖屑的徹底減容化、無害化和資源化處理。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明的混合型無害化處理鉆井水基污泥工藝方法的流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
參閱圖1所示，本發(fā)明的混合型無害化處理鉆井水基污泥工藝方法，其包括以下步驟：
s1、熱能動力源供應(yīng)，包括燃料在熱風爐爐膛里燃燒產(chǎn)生高溫缺氧煙氣和高溫煙氣分送室配送供應(yīng)獨立熱能；
s2、污泥熱解處理，依次包括對污泥進行預(yù)烘干窯的預(yù)熱脫水、烘干工序處理，高溫熱解窯的干燥和熱解工序處理得到無害化的陶化粗顆粒物料；
s3、除塵處理，包括一級除塵和二級除塵兩道工序，一級除塵處理部分所述預(yù)烘干窯的污泥烘干過程中伴隨著低溫煙氣順向流動出來的細顆粒物和含粉塵的廢氣，二級除塵處理高溫熱解窯在干燥、熱解過程中伴隨著低溫煙氣順向流動出來的重晶石粉、其它細顆粒物和含粉塵的廢氣；
s4、冷凝萃取處理，包括將除塵處理中送入冷凝萃取系統(tǒng)的部分混合含粉塵廢氣冷凝萃取處理成不凝性可燃氣體和混合超細污泥液體。
本發(fā)明提供的混合型無害化處理鉆井水基污泥工藝方法，通過熱能動力源所供應(yīng)高溫缺氧煙氣對鉆井水基污泥依次進行污預(yù)烘干、泥熱解處理、除塵處理、冷凝萃取處理等工序，達到鉆井巖屑固廢集中處理的工藝方法，實現(xiàn)對鉆井巖屑固廢真正意義上的徹底減容化、無害化和資源化處理，同時整個工藝流程簡潔，可有效實現(xiàn)節(jié)能減排，占地面積小，運營成本低，維護維修費用少、安全可靠且日處理量大、熱解效率高等目的。
具體地，本發(fā)明的混合型無害化處理鉆井水基污泥工藝方法還包括步驟：
s5、廢氣處理，包括二燃室二次焚燒處理、廢氣處理系統(tǒng)中無害化處理，二燃室輸送出來的廢氣，通過急冷塔、干燥塔、活性炭和石灰粉噴射裝置、布袋除塵器、洗滌塔、引風機等工序進行深度無害化處理，并由煙囪排出。從而減少污染物的排放，降低空氣污染，提高本發(fā)明的工藝方法無害化處理效果。
具體地，在本發(fā)明的步驟s2中，污泥熱解處理還包括巖屑固廢供給輸送、干物料輸送和冷渣輸送，巖屑固廢供給輸送用于將污泥池中污泥輸送至污泥稱重計量輸送系統(tǒng)后通過污泥給料機送入預(yù)烘干窯進行污泥處理，干物料輸送用于將預(yù)烘干窯內(nèi)處理后的干物料送入高溫熱解窯進行無害化處理，冷渣輸送用于冷卻熱交換高溫熱解窯內(nèi)處理后的粗顆粒物，并經(jīng)計量稱重聯(lián)合輸送線計量后運送到堆場存放，從而使整個工藝流程更簡潔化，效率更高。
具體地，在本發(fā)明的步驟s3中，一級除塵工序?qū)㈩A(yù)烘干窯進行的污泥烘干過程中產(chǎn)生的含粉塵廢氣，一部分輸送至冷凝萃取處理系統(tǒng)中處理，另一部分直接送入所述廢氣處理中的二燃室里進行無害化燃燒處理；由除塵裝置捕捉到的有害細顆粒物，通過輸送裝置運送至二燃室里進行無害化燃燒處理，從而實現(xiàn)對預(yù)烘干窯污泥烘干過程中產(chǎn)生的含粉塵廢氣進行初步處理凈化處理。
具體地，在本發(fā)明的步驟s3中，二級除塵工序還包括重晶石粉回收工序，用于回收高溫熱解窯中產(chǎn)生的重晶石粉并由氣動輸送裝置或者管鏈式輸送機等輸送方式輸送到料倉存儲，實現(xiàn)水基污泥中的重晶石粉回收利用，達到資源化效果；二級除塵工序?qū)⒉蹲降募氼w粒物通過細顆粒物輸送裝置運送至堆場存放，并將高溫熱解窯無害化處理過程中產(chǎn)生的有機物大分子量轉(zhuǎn)變?yōu)樾》至康膿]發(fā)份以及不凝性可燃氣體和有機物臨界溫度點失重氣態(tài)漂移物等混合含粉塵廢氣由引風機直接送入熱風爐內(nèi)進行無害化燃燒處理，進一步實現(xiàn)無害化效果。
具體地，在本發(fā)明的步驟s4中，冷凝萃取處理還包括三相分離處理和水處理循環(huán)工序，三相分離處理工序用于將混合超細污泥液體三相分離成污水、輕質(zhì)原油和濕泥，其中輕質(zhì)原油和濕泥分別通過霧化噴射裝置或直接送入廢氣處理工序中的二燃室進行無害化燃燒處理，污水通過水處理循環(huán)工序處理成可以使用的循環(huán)水進入冷凝萃取工序繼續(xù)使用，進一步實現(xiàn)資源循環(huán)利用和無害化處理。
具體地，在本發(fā)明的步驟s4中，不凝性可燃氣體由引風機直接送入熱風爐內(nèi)進行二次無害化燃燒處理，水處理循環(huán)工序還用于處理廢氣處理工序過程中產(chǎn)生的污水。
具體地，在本發(fā)明的步驟s5中，廢氣處理系統(tǒng)中無害化處理還包括水箱和氣源供應(yīng)工序，用于給廢氣處理系統(tǒng)提供清潔的水和氣體，便于廢氣處理效果。具體地，在本發(fā)明的步驟s1中，高溫煙氣分送室采用獨立的配送工序，分別給預(yù)烘干窯和高溫熱解窯內(nèi)提供所需要的熱能，且所述燃料及其火焰與巖屑污泥相隔絕，能夠有效地控制窯內(nèi)缺氧煙氣溫度達到抑制二惡英生成的目的，同時有利于整個工藝過程的獨立工作和系統(tǒng)的維修處理。
以上，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準。