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由于中国大部分油田已经进入开发的中、后期,采出液中的含水量为60~80%,有的油田甚至高达90%。如果这些含油污水未经处理直接排放,将造成严重的环境污染,也是水资源的极大浪费。因此,对油田含油污水必须进行处理回用,可以为油田带来巨大的经济和社会效益。
目前油田含油污水处理后的出路有三种。第一种是处理后用于回注,此为首选目标,要求必须对水中的油、悬浮物及其颗粒粒径进行控制;第二种主要是稠油污水,处理后用于热采锅炉的给水,要满足热采锅炉给水的水质;第三种是多余污水处理后排放,按照中国综合污水排放标准,除对含油及悬浮物等指标进行控制外,还要对cod等排放指标进行控制。综上所述,油田含油污水必须进行处理,目前中国油田含油污水常规处理流程是:来水 → 缓冲调储 → 除油、沉降 → 过滤 → 回注、回用或排放。
缓冲调储的目的是对来水进行均质、均量,也兼有预处理目的。
扬中纤维球滤料采用涤纶丝束为原料,用自身表面所沾附的大量生物团与充氧,污水反复接触,使废水中的悬浮物及有机物降解而达到处理目的。它的特点在于:质轻、强度高、物理化学性能稳定,经久耐用;随水飘动的纤维丝,使填料之间空隙可变,不易被生物膜堵塞;比表面积大,活性强,处理效果好。
扬中纤维球滤料,可将不易沉淀去除的微小悬浮物截留。滤速比传统砂滤料高3-5倍,滤料能反洗再生,可实现自动化管理,一般滤速30mg/l。粗滤进水100 mg/1,出水SS≤5mg/l精滤进水20 mg/l,出水SS≤2mg/l。广泛应用于油田、化工、电力、冶金等行业的高标用水、循环、旁滤和废水回收利用。
扬中纤球滤料主要规格有25-30㎜、30-35㎜、35-40mm、40-50mm、50-60mm等。
纤维球滤料主要技术指标
分析项目 |
测试数据 |
分析项目 |
测试数据 |
比 重 |
1.38t/m3 |
截污量 |
6-10kg/m3 |
容 重 |
80-100kg/m3 |
孔隙率 |
96% |
滤 速 |
20-85m/h |
球体外观 |
白色、圆球形 |
比表面积 |
3000m2/m3 |
球经 |
20-60㎜ |
扬中位于镇江市东部江心,黄金水道——长江中下游,苏南现代化建设示范区内,“北面与扬州、泰州隔江相望,南面与镇江、常州一衣带水,南桥相接沪宁高速公路和京沪高铁,经泰州长江大桥北上可联京沪高速公路。”距上海浦东国际机场只有2.5小时的公路车程,到南京禄口国际机场只需1.5小时,距国际货运港口镇江港、泰州港分别为6公里和2公里,可与40多个国家的136个港口通航。全市由太平洲、中心沙、西沙岛、雷公岛四个江岛组成,总面积331平方公里,其中陆地面积243平方公里。长江沿线深水岸线62.7公里。下辖4个镇、2个街道[1] 、扬中经开区和扬中高新区,总人口34万,在镇江发展全局中具有重要地位。
扬中产业特色鲜明,是远近闻名的“电气岛”、“光伏岛”,“长江制造业走廊”其中电气领域更是中国zui大的工程电气原料市场,并被授予“中国工程电气名城”,扬中先后荣获“国家卫生城市"、“国家生态市”和“国家园林城市”,“国家环保模范城市”通过国家考核验收。[1] 2016年人均GDP达14.7万元。[2] 2017年度中国中小城市综合实力百强市中排名23位。[3] 2017年扬中入选全国城乡交通运输一体化示范县创建县。
目前应用于工业水处理的纤维过滤器有很多种,具有代表性的成果有前苏联的滤层高度可调型 纤维过滤器、日本的纤维球过滤器 、瑞典的刷形纤维过滤器、韩国的扭扭舞型过滤器和中国的胶囊式纤维过滤器、无囊式纤维过滤器等。这些过滤器在设计的方式上有所区别,但是原理基本相同,下面就几种具有明显区别的过滤器作比较。
(1)纤维球过滤器。
是在容器内填装纤维球形成床层,由于纤维球个体较疏松,在床层中纤维球之间的纤维丝可实现相互穿插,此时纤维球的个体特征已不重要,床层形成了一个整体。床层中纤维球受到的压力为过滤水流的流体阻力、纤维球自身的重力以及截留悬浮物的重力之和(如果水流从上至下通过床层,该力在滤层中沿水流方向是依次递增的)。因纤维球具备一定弹性,在压力下滤层孔隙率和过滤孔径由大到小渐变分布,滤料的比表面积由小到大渐变分布。这是一种过滤效率由低到高递增的理想过滤方式,直径较大、容易滤除的悬浮物可被上层滤层截留,直径较小、不易滤除的悬浮物可被中层下层滤层截留。在整个滤层中,机械筛分和接触絮凝作用都得到充分发挥,从而实现较高的滤速、截污容量和较好的出水水质。纤维球过滤污水的现场试验数据表明,当运行流速在15~40m/h时截污容量一般在2~12kg/m3之间,运行流速和截污容量均是砂滤池的数倍,出水浊度明显好于砂滤池。
扬中改性纤维球去除油污机理:
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。
扬中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。 改性纤维球与普通纤维球的区别在于是一种不同于纺织用染色性差的高分子聚合物----改性纤维丝束精细制作而成,亲水疏油,在对含油污水处理中具有效果佳、精度高、易冲洗、使用周期长等优点,广泛应用于油田、石化加工,印染等行业污水处理中。
扬中改性纤维球过滤技术有独特的纤维扇结构,亲水防油,反洗再生简单易行、更彻底,可根据水质要求,调节滤层压缩范围,满足不同过滤精度要求等。适用于油田采出水过滤处理(尤其低渗透油田回注水处理)、稠油油田锅炉回用水深度处理、炼油厂含油废水除油处理。
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