广安含油污水处理亲水憎油性改性纤维球

  • 发布时间:2019-07-02 09:05:14,加入时间:2011年09月15日(距今5015天)
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改性纤维球滤料是由改性纤维丝扎结而成的,它适用于油田含油污水的精细过滤,也适用于其它工业废水的精细过滤。
针对低渗透油田对注水水质的要求,开发了一种改性纤维球滤料,并利用GLW20/0.6改性纤维球过滤器在江汉油田马-36联合站进行现场工业性试验。试验结果表明,改性纤维球滤料亲水疏油,对水中污油具有拦截过滤作用,当进水含油质量浓量≤20mg/L时,除油效果可达90%;该滤料对水中悬浮物也有很好的去除效果,当进水悬浮物质量浓度≤20mg/L时,出水悬浮物≤1mg/L;改性纤维球滤料可采用叶轮搅拌加水反冲洗再生,反洗周期24h较合适;研制的改性纤维球过滤器可满足低渗透油田对注水水质的要求。 
    改性纤维球去除油及有机物的机理为:直接拦截、惯性拦截和电化吸附。滤前水质含油≤15mg/L,悬浮物≤10mg/L;滤后水质含油≤5mg/L,悬浮物≤2mg/L。 
    纤维球表面经过改性处理,对油及有机物的吸附能力增强;改性纤维球新型结扎方式,运行时滤层孔隙率沿水流方向逐渐减小,形成了比较理想的滤料上大下小的孔隙分布状态,过滤效果更好;滤速高,可达25-30m/h。滤料只需每年补10%左右,无需更换。 
    改性后的纤维丝具有亲水疏油性,反洗再生性能好,是目前较理想的适合于含油污水处理的精细过滤材料。 改性纤维球滤料技术参数
 
改性纤维球密度 1.38kg/m3; 软化点 240-260oC;充填密度 75-90kg/m3; 截污量7--11kg/m3; 
比表面积 3000m2/m3; 球径 30mm  35mm  40mm  45mm ;孔隙率 96% ;球体外观 淡黄色球状、椭圆状 
 
将改性纤维球滤料的过滤技术应用于油田污水处理工程,处理效果很好,出水水质达到了该油田回注水质的要求。由此开始,该技术将陆续在我国其它油田推广应用。
改性纤维球是一种优良的过滤材料,滤料亲水疏油,对水中油、悬浮物颗粒等具有良好的吸附拦截作用,过滤周期长达24h,容易再生。当改性纤维球过滤器进水油、悬浮物的质量浓度分别为130、100mg/L以下时,出水均小于2mg/L,能够满足稠油污水回用锅炉的要求。 
  据了解,由于我国大部分油田已进入开发的中后期,采出油中的含水量很高,原油收集后产生大量含油废水———采出水。采出水若经处理可用于回注,可减少水资源浪费。由于碎屑岩油藏对注水中的悬浮物的控制要求十分严格,因此采出水处理回注工艺中的过滤技术也就成为整个工艺的关键。
纤维球是由纤维丝扎结而成,弹性效果好,不上浮水面,孔隙大,工作周期长,水头损失小等优点。滤速快,截污容量大,过滤效果好,可再生,用气水反冲洗,冲洗水量为过滤水量的1-2%,适应于各种水质的过滤。
 根据来水情况和出水水质要求不同,改性纤维球过滤器采用两种结构:压紧式和非压紧式过滤器 。
    压紧式过滤器过滤时,根据过滤精度和系统压差要求,调整压紧装置的压紧量,含油污水由进水口进入,通过滤料上拦截孔板进入罐体内,通过亲水憎油性滤料过滤。滤料在过水的作用下沉积于滤料下拦截孔板,滤料依靠直接拦截、惯性拦截和表面吸附等机理去除水中含油和机械杂质,清水经过滤料下拦截孔板,由出水口排除。
    当滤料污染到一定程度,超过滤料纳污量时,就要进行反冲洗。反冲洗时由压紧装置升起透水式压实体至预定高度,切换到反冲洗流程,出水口变为反冲洗水入口,进水口变为反冲洗水出口,水流通过反冲洗水入口自下而上与过滤时相反的方向流经过滤器,同时搅拌装置的桨叶不断旋转,使滤料做上下翻滚,进行反冲洗,污物从滤料上脱落进入水中,由反冲洗水出口排除罐体外,流入污水池。反冲洗完毕后,切换到过滤流程,进入过滤状态,进行下一个工作周期。非压紧式过滤器与压紧式过滤器相比,在结构上取消了压紧装置,工作时除了没有压紧过程外,其余过程与压紧式过滤器相同。
 
纤维球滤料主要规格有25-30mm、30-35mm、35-40mm、50mm、60mm等。 
 
八十年代初,清华大学首次研制了新型纤维滤料,由于它具有可压缩性及滤层可以形成理想的孔隙分布等特点,过滤性能优于传统的刚性滤料(石英砂、煤、磁铁矿、核桃壳等),十几来在国内各行业水处理中得到广泛得应用。但是由于纤维滤料表面得亲油性,粘附油后不能冲洗干净,从而限制了该滤料在油田含油污水过滤处理中得应用。为了克服纤维滤料的这一缺点,清华大学与清华同方股份有限公司继续作了大量关于纤维滤料防油改性的研究,以及改性纤维球过滤系统产业化、现场试验及工程应用等方面的工作。
改性纤维球过滤器具有滤速高、处理量大的特点,适用于聚驱油田含油污水深度处理,出水达到低渗透层注水水质标准。

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