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改性纖維球濾料纖維表面經(jīng)過改性處理,對油及有機雜物的吸附能力增強,采用纖維球新型結(jié)扎方式,運行時濾層孔隙率沿水流方向逐漸變小,形成了比較理想的濾料上大下小的孔隙分布狀態(tài),過濾效果好,濾速高,可達25-30m/h,濾料只需每年補充10%左右,無需更換. 改性纖維絲具有親水疏油性,反洗再生性能好,是目前較理想的適合含油污處理的精給過濾設(shè)備.
物理、化學(xué)性能分析 (執(zhí)行GB/T6166--1985)
濾前水質(zhì) 含油 ≤20mg/l
懸浮物 ≤20mg/l
濾后水質(zhì) 含油 ≤2mg/l
懸浮物 ≤1.5mg/l
粒徑 1.5μm
COD去除率 ≤60%
改性纖維球濾料是針對含油污水處理研制開發(fā)的新型材料，其纖維絲具有親水憎油性，對油及懸浮物吸附能力強；反洗再生能力強，即使在原油中長時間浸泡，也能利用常溫水在短時間內(nèi)清洗干凈。改性纖維球濾料為球狀結(jié)構(gòu)，濾料所用的纖維絲具有較好的彈性，而且絲徑較細(xì)，制成的纖維球濾料比表面積較大。纖維球濾料在過濾器中形成的濾層孔隙沿水流方向逐漸變小，形成了理想的上大下小孔隙分布狀態(tài)，增強了截污能力，更有利于油及懸浮物的去除 。
2 過濾器結(jié)構(gòu)
    根據(jù)來水情況和出水水質(zhì)要求不同，改性纖維球過濾器采用兩種結(jié)構(gòu)：壓緊式和非壓緊式過濾器 。
    壓緊式過濾器(圖2a)過濾時，根據(jù)過濾精度和系統(tǒng)壓差要求，調(diào)整壓緊裝置的壓緊量，含油污水由進水口進入，通過濾料上攔截孔板進入罐體內(nèi)，通過親水憎油性濾料過濾。濾料在過水的作用下沉積于濾料下攔截孔板，濾料依靠直接攔截、慣性攔截和表面吸附等機理去除水中含油和機械雜質(zhì)，清水經(jīng)過濾料下攔截孔板，由出水口排除。
    當(dāng)濾料污染到一定程度，超過濾料納污量時，就要進行反沖洗。反沖洗時由壓緊裝置升起透水式壓實體至預(yù)定高度，切換到反沖洗流程，出水口變?yōu)榉礇_洗水入口，進水口變?yōu)榉礇_洗水出口，水流通過反沖洗水入口自下而上與過濾時相反的方向流經(jīng)過濾器，同時攪拌裝置的槳葉不斷旋轉(zhuǎn)，使濾料做上下翻滾，進行反沖洗，污物從濾料上脫落進入水中，由反沖洗水出口排除罐體外，流入污水池。反沖洗完畢后，切換到過濾流程，進入過濾狀態(tài)，進行下一個工作周期。非壓緊式過濾器(圖2b)與壓緊式過濾器相比，在結(jié)構(gòu)上取消了壓緊裝置，工作時除了沒有壓緊過程外，其余過程與壓緊式過濾器相同。通過試驗，對改性纖維球過濾器的應(yīng)用性研究可以得出如下結(jié)論：
    a．適用于油田聚驅(qū)含油污水深度處理，出水達到低滲透油層注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；
    b．濾速高，處理量大，出水水質(zhì)受流速及人水水質(zhì)影響不大；
    c．水頭損失增長緩慢，反沖洗周期可長達72h；
    d．在聚驅(qū)含油污水處理中，過濾效果優(yōu)于原流程的核桃殼過濾器和石英砂過濾器的兩級過濾；
    e．濾料對聚合物的截留較小，不會形成聚合物聚集的現(xiàn)象。
    此外，改性纖維球過濾器具有投資少、占地面積小、運行費用低等優(yōu)點，在油田含油污水，特別是對聚驅(qū)含油污水的深度處理，具有良好的使用性能和非常廣泛的應(yīng)。                                                           
油田開采后期，采用三次采油技術(shù)，聚合物驅(qū)油是其中一種有效的方法。聚合物的注人使采出液的油水分離難度增大，處理后的含油污水達到油田注水指標(biāo)困難。原有水驅(qū)含油污水處理工藝，如錳砂、石英砂及核桃殼過濾技術(shù)均難以達到要求，其主要表現(xiàn)在反沖洗次數(shù)增加、反沖洗不徹底、濾料污染周期縮短、出水含油量高、懸浮物超標(biāo)、出水水質(zhì)不達標(biāo)等方面。根據(jù)上述情況，經(jīng)多次研究反復(fù)試驗，采用的改性纖維球過濾器過濾技術(shù)對注聚含油污水的處理，具有濾速高、過濾能力大、反沖洗周期長、濾料使用周期長等優(yōu)點，根據(jù)來水水質(zhì)情況，可分別采用壓緊式和非壓緊式過濾器結(jié)構(gòu)，經(jīng)過在大慶油田有限責(zé)任公司現(xiàn)場試驗，出水可達到聚驅(qū)油田注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
改性纖維球采用國外進口原材料，具有親水疏油性，反洗再生性能非常好，是目前較理想的適于含油污水處理的精細(xì)過濾設(shè)備，也適用于其他場合的工業(yè)廢水的精細(xì)處理。 改性纖維球去除油及機雜的機理為：直接攔截、慣性攔截和電化學(xué)吸附。濾前水質(zhì)含油≤15mg/l，懸浮物≤10mg/l；濾后水質(zhì)含油≤5 mg/l，懸浮物≤2mg/l，顆粒≤2μm。
本產(chǎn)品選用優(yōu)質(zhì)丙綸，滌綸絲為原料，由于它運用自身表面所沾附的大量生物團與充氧，與污水反復(fù)接觸，使不易沉淀去除的微小懸浮物的截留及有機物降解而達到凈化的目的。濾速比石英砂濾料高4-4.5倍。易反洗再生，可實現(xiàn)自動化管理，一般濾速35m/h,粗濾進水120mg/L，出水SS≤5mg/L，精濾進水25mg/L,出水≤2mg/L，還由于它工藝特殊，能進快的進行更換和維修，目前，廣泛用于電力、油田、化工、冶金、電子等行業(yè)的高標(biāo)準(zhǔn)用水、循環(huán)、旁濾、和廢水回收利用。 一、纖維絲性能質(zhì)地輕。強度高，彈性好，耐磨損，耐腐蝕，不吸水。做為濾水材料。 (1) 具有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性，濾水過程中無有害成分溶出；（2）反洗氣水高強度的摩擦，碰撞，剪切力不會發(fā)生破損和流失跑料；（3）多年浸泡在水中耐久不腐。 二、氣水沖洗系統(tǒng) 為充分利用原普通快濾池的過濾空間，保證一定的過濾深度，纖維束濾池氣路系統(tǒng)不另設(shè)豐型配氣管路，在池內(nèi)原DN400mm的大阻力配水干管上開孔，直接與進池的DN150mm配氣干管焊接，使配氣管路系統(tǒng)與配水管路系統(tǒng)合二之一，既能氣水單洗，又能氣水混洗。 三、參數(shù) 孔板選用厚度20mm鋼板或工程塑料ABS板，開孔率10，孔徑10mm。根據(jù)濾池內(nèi)配水干管與排水槽下緣空間深度，丙綸纖維束凈長度取1.00--2.00m。 四、安裝 鋼板切割分塊鉆孔后，底層孔板緊貼池底配水干管上面，水平焊接為一整塊，水平誤差小于±5mm?？装迮c池底、池壁固定牢靠，以防沖洗時松動上浮?？装迮c四周池壁縫隙，擠壓木條后用水泥砂漿抹嚴(yán)。上層孔板預(yù)留人孔。吊入池內(nèi)焊接成一整塊后，吊起暫作固定，由人孔進入，按序懸掛束狀纖維濾料，完畢封閉人孔。最后在池上安裝機械調(diào)節(jié)裝置，用以調(diào)節(jié)上層孔板。