一种含油污泥处理装置

专利2025-03-15  13


本发明涉及油污处理,特别是涉及一种含油污泥处理装置。


背景技术:

1、含油污泥作为石油开采、炼制、储存及运输过程中产生的副产品,含有大量的石油烃类、重金属、有机污染物及病原体等有害物质。随着工业活动的增加,含油污泥的生成地点愈发分散,其不仅占用大量土地资源,而且若处理不当,极易对土壤、地下水和周边生态环境造成严重污染,威胁人类健康和生态平衡,因此,含油污泥的有效处理和资源化利用成为了环境保护和资源回收领域的研究热点。

2、含油污泥的传统处理方法包括填埋、焚烧和化学物理方法等,这些方法存在显著的局限性:填埋虽简单直接,但长期占用土地资源,不仅浪费资源,而且存在潜在的土壤和地下水污染风险;焚烧虽能显著减量,但能耗高,焚烧过程中可能产生二噁英等有毒气体,加重空气污染;化学物理方法(如絮凝、浮选、热解等)处理成本较高,且往往需要后续对废弃物进行处置,过程复杂,此外,该类化学物理方法多采用集中式处理模式,面临着运输成本高、处理不及时等问题,尤其在突发事件或偏远地区,含油污泥的即时处理成为一大挑战。

3、近年来,超临界流体萃取技术因其独特的溶剂性能和环境友好性,逐渐成为含油污泥处理的新方向。超临界co2(二氧化碳处于超临界状态时)作为一种绿色溶剂,具有低毒、无残留、易回收利用等优点,适用于从含油污泥中提取油分,同时减少有害物质的释放。然而,现有的超临界co2萃取装置大多为固定式,需要将含油污泥集中运输至处理厂后才能进行处理,这一过程不仅增加了运输成本,也延长了处理周期,降低了应急响应能力,特别是在偏远地区或突发事故现场,这一问题更为突出。

4、因此,如何设计一种能直接开赴污染现场,实现含油污泥实地实时处理的含油污泥处理装置是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术中的缺陷和不足,提供一种含油污泥处理装置,实现在污染现场对含油污泥进行就地处理,以缩短处理周期、提高处理效率,减少污染物的长途运输风险,满足现场应急处理和偏远地区油污治理的迫切需求。

2、为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:

3、本发明提供一种含油污泥处理装置,包括移动模块、收集运输模块、超临界co2萃取模块和萃取物分离回收模块;

4、所述移动模块包括能够移动的行走部和与所述行走部传动连接的支撑平台,所述收集运输模块、所述超临界co2萃取模块和所述萃取物分离回收模块安装于所述支撑平台;

5、所述收集运输模块包括用于收集污泥的收集部,所述超临界co2萃取模块具有供含油污泥进入的第一入口、供超临界co2进入的第二入口和供含油污泥和超临界co2的混合物排出的第一出口,所述第一入口与所述收集部相连通;

6、所述萃取物分离回收模块具有供含油污泥和超临界co2的混合物进入的第三入口、供分离出的油排出的第二出口、供分离出的污泥排出的第三出口和供分离出的co2排出的第四出口,所述第三入口与所述第一出口相连通。

7、优选地,所述收集运输模块还包括用于将所述收集部中的物料运送至所述第一入口的输送部,所述输送部与所述支撑平台可拆卸连接。

8、优选地,所述收集部为安装于所述输送部远离所述支撑平台一端的挖斗状结构,所述输送部为能够绕xyz轴转动的机械臂,所述机械臂与所述支撑平台可拆卸连接。

9、优选地,所述机械臂包括主臂和副臂,所述主臂和所述副臂通过伸缩机构相连接,以实现伸缩折叠。

10、优选地,所述收集部为吸附装置,所述吸附装置包括输送管道、吸盘和负压设备,所述输送管道与所述支撑平台可拆卸连接,所述吸盘设置于所述输送管道远离所述支撑平台的一端,所述负压设备的负压生成口正对所述输送管道,且固定设置的所述负压设备位于所述输送管道远离所述吸盘的一侧,所述负压生成口与所述输送管道之间设有供物料流动的通道,所述通道与所述第一入口相连通。

11、优选地,所述输送管道内或所述负压生成口处设有用于监测吸附力大小的传感器,且所述负压设备产生的吸附力小于使含油污泥的结构遭到破坏的最小吸附力值。

12、优选地,所述输送管道的内壁上设有用于对所述输送管道进行清洗或消毒的喷头,所述喷头通过第一连接管路与用于存储清洗或消毒用的液体/气体的储存装置相连接,所述第一连接管路上设有用于通断所述连接管路的开关阀。

13、优选地,所述超临界co2萃取模块包括滚筒,所述支撑平台上至少设有两个用于支撑所述滚筒的支架,所述支架与所述滚筒转动连接,其中一个支架处设有驱动机构,所述驱动机构与所述滚筒或设于所述滚筒内的搅拌结构传动连接;所述滚筒具有所述第一入口、所述第二入口和所述第一出口;

14、所述第二入口通过第二连接管路与用于储存液态co2的co2供应源相连通,且第二连接管路上设有用于使液态co2转变为超临界状态的加热模块和加压模块。

15、优选地,所述萃取物分离回收模块包括用于使污泥和超临界co2的混合物与油分离的分离器、用于使超临界co2转变为液态co2的换热器和用于分离液态co2与污泥的过滤装置,所述分离器具有供待分离的混合物进入的所述第三入口、供分离出的油排出的所述第二出口和供分离后的混合物排出的第五出口,所述第五出口与所述换热器的进口相连通,所述过滤装置具有供污泥和液态co2的混合物进入的第四入口以及供分离出的污泥排出的所述第三出口和供分离出的co2排出的所述第四出口,所述第四入口与所述换热器的出口相连通,所述第三出口与污泥回收装置相连通,所述第四出口与所述co2供应源相连通。

16、优选地,还包括含油污泥预处理模块和污泥后处理模块;

17、所述含油污泥预处理模块包括依次连接的破碎机、高速搅拌机、离心脱水机和调节池,所述收集部与所述破碎机的入口相连通,所述调节池通过运输装置与所述第一入口相连通;

18、所述污泥后处理模块包括依次连接的干燥设备和固化设备,所述干燥设备与所述第三出口相连通。

19、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:

20、1、本发明通过将用于对含油污泥进行收集处理的收集运输模块、超临界co2萃取模块和萃取物分离回收模块都集成在移动模块上,使得该含油污泥处理装置能够直接开赴至污染现场,在污染现场对含油污泥进行就地处理,省去了对含有污泥的运输时间,缩短了处理周期,提高了应急响应能力,解决了含油污泥的即时处理难题,减少了污染物的长途运输风险,能够满足针对现场应急处理和偏远地区油污治理的迫切需求;此外能够实现含油污泥的收集、萃取和回收的一体化作业,提高了处理效率,其灵活机动、环保高效的特点,对于环境保护、资源回收以及应对突发环境污染事件具有重要意义,为含油污泥处理领域带来革新性突破。

21、本发明的其他技术方案相对于现有技术取得了以下技术效果:

22、2、本发明通过将各模块以可拆卸的方式安装在车辆平台上,使得各模块之间既独立又协同工作,方便快速组装、拆卸与维护;还可以根据处理需求快速调整配置,实现定制化服务。


技术特征:

1.一种含油污泥处理装置,其特征在于:包括移动模块、收集运输模块、超临界co2萃取模块和萃取物分离回收模块;

2.根据权利要求1所述的含油污泥处理装置,其特征在于:所述收集运输模块还包括用于将所述收集部中的物料运送至所述第一入口的输送部,所述输送部与所述支撑平台可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的含油污泥处理装置,其特征在于:所述收集部为安装于所述输送部远离所述支撑平台一端的挖斗状结构,所述输送部为能够绕xyz轴转动的机械臂,所述机械臂与所述支撑平台可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的含油污泥处理装置,其特征在于:所述机械臂包括主臂和副臂,所述主臂和所述副臂通过伸缩机构相连接,以实现伸缩折叠。

5.根据权利要求2所述的含油污泥处理装置,其特征在于:所述收集部为吸附装置,所述吸附装置包括输送管道、吸盘和负压设备,所述输送管道与所述支撑平台可拆卸连接,所述吸盘设置于所述输送管道远离所述支撑平台的一端,所述负压设备的负压生成口正对所述输送管道,且固定设置的所述负压设备位于所述输送管道远离所述吸盘的一侧,所述负压生成口与所述输送管道之间设有供物料流动的通道,所述通道与所述第一入口相连通。

6.根据权利要求5所述的含油污泥处理装置,其特征在于:所述输送管道内或所述负压生成口处设有用于监测吸附力大小的传感器,且所述负压设备产生的吸附力小于使含油污泥的结构遭到破坏的最小吸附力值。

7.根据权利要求6所述的含油污泥处理装置,其特征在于:所述输送管道的内壁上设有用于对所述输送管道进行清洗或消毒的喷头,所述喷头通过第一连接管路与用于存储清洗或消毒用的液体/气体的储存装置相连接,所述第一连接管路上设有用于通断所述连接管路的开关阀。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的含油污泥处理装置,其特征在于:所述超临界co2萃取模块包括滚筒,所述支撑平台上至少设有两个用于支撑所述滚筒的支架,所述支架与所述滚筒转动连接,其中一个支架处设有驱动机构,所述驱动机构与所述滚筒或设于所述滚筒内的搅拌结构传动连接;所述滚筒具有所述第一入口、所述第二入口和所述第一出口;

9.根据权利要求8所述的含油污泥处理装置,其特征在于:所述萃取物分离回收模块包括用于使污泥和超临界co2的混合物与油分离的分离器、用于使超临界co2转变为液态co2的换热器和用于分离液态co2与污泥的过滤装置,所述分离器具有供待分离的混合物进入的所述第三入口、供分离出的油排出的所述第二出口和供分离后的混合物排出的第五出口,所述第五出口与所述换热器的进口相连通,所述过滤装置具有供污泥和液态co2的混合物进入的第四入口以及供分离出的污泥排出的所述第三出口和供分离出的co2排出的所述第四出口,所述第四入口与所述换热器的出口相连通,所述第三出口与污泥回收装置相连通,所述第四出口与所述co2供应源相连通。

10.根据权利要求9所述的含油污泥处理装置,其特征在于:还包括含油污泥预处理模块和污泥后处理模块;


技术总结
本发明公开了一种含油污泥处理装置,属于油污处理技术领域,包括移动模块、收集运输模块、超临界CO<subgt;2</subgt;萃取模块和萃取物分离回收模块;移动模块包括能够移动的行走部和与行走部传动连接的支撑平台,收集运输模块、超临界CO<subgt;2</subgt;萃取模块和萃取物分离回收模块安装于支撑平台;收集运输模块包括收集部,超临界CO<subgt;2</subgt;萃取模块具有与收集部相连的第一入口、与CO<subgt;2</subgt;供应源相连的第二入口和第一出口;萃取物分离回收模块具有与第一出口相连的第三入口、用于排油的第二出口、用于排污泥的第三出口和用于排CO<subgt;2</subgt;的第四出口;实现在污染现场对含油污泥进行就地处理,以缩短处理周期、提高处理效率,减少污染物的长途运输风险,满足现场应急处理和偏远地区油污治理的迫切需求。

技术研发人员:王婋,潘琳,郭超华,廖世禧,孙东岳,姜海锐
受保护的技术使用者:中国地质大学(武汉)
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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