改性纖維球?yàn)V料過(guò)濾器的在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用！

　　改性纖維球?yàn)V料過(guò)濾器的在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用

　　油田開(kāi)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。聚合物的注入使采出液的油水分離難度增大,處理后的含油污水達(dá)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(guò)濾技術(shù)均難以達(dá)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(dá)標(biāo)等方面。根據(jù)上述情況,經(jīng)多次研究反復(fù)試驗(yàn),采用的改性纖維球過(guò)濾器過(guò)濾技術(shù)對(duì)注聚含油污水的處理,具有濾速高、過(guò)濾能力大、反沖洗周期長(zhǎng)、濾料使用周期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),根據(jù)來(lái)水水質(zhì)情況,可分別采用壓緊式和非壓緊式過(guò)濾器結(jié)構(gòu),經(jīng)過(guò)在大慶油田有限責(zé)任公司現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),出水可達(dá)到聚驅(qū)油田注水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

　　1 　 改性纖維球?yàn)V料

　　改性纖維球?yàn)V料由特種纖維經(jīng)過(guò)改性制成,是針對(duì)含油污水處理研制開(kāi)發(fā)的新型材料,其纖維絲具有親水憎油性,對(duì)油及懸浮物吸附能力強(qiáng);反洗再生能力強(qiáng),即使在原油中長(zhǎng)時(shí)間浸泡,也能利用常溫水在短時(shí)間內(nèi)清洗干凈。改性纖維球?yàn)V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?yàn)V料比表面積較大。纖維球?yàn)V料在過(guò)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(qiáng)了截污能力,更有利于油及懸浮物的去除[2 ] 。

　　2 　過(guò)濾器結(jié)構(gòu)

　　根據(jù)來(lái)水情況和出水水質(zhì)要求不同,改性纖維球過(guò)濾器采用兩種結(jié)構(gòu):壓緊式和非壓緊式過(guò)濾器。

　　壓緊式過(guò)濾器過(guò)濾時(shí), 根據(jù)過(guò)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(jìn)水口進(jìn)入, 通過(guò)濾料上攔截孔板進(jìn)入罐體內(nèi), 通過(guò)親水憎油性濾料過(guò)濾。濾料在過(guò)水的作用下沉積于濾料下攔截孔板, 濾料依*直接攔截、慣性攔截和表面吸附等機(jī)理去除水中含油和機(jī)械雜質(zhì), 清水經(jīng)過(guò)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(guò)濾料納污量時(shí),就要進(jìn)行反沖洗。反沖洗時(shí)由壓緊裝置升起透水式壓實(shí)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(jìn)水口變?yōu)榉礇_洗水出口,水流通過(guò)反沖洗水入口自下而上與過(guò)濾時(shí)相反的方向流經(jīng)過(guò)濾器,同時(shí)攪拌裝置的槳葉不斷旋轉(zhuǎn),使濾料做上下翻滾,進(jìn)行反沖洗,污物從濾料上脫落進(jìn)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(guò)濾流程,進(jìn)入過(guò)濾狀態(tài),進(jìn)行下一個(gè)工作周期。

　　非壓緊式過(guò)濾器 與壓緊式過(guò)濾器相比,在結(jié)構(gòu)上取消了壓緊裝置,工作時(shí)除了沒(méi)有壓緊過(guò)程外,其余過(guò)程與壓緊式過(guò)濾器相同。

　　3 　改性纖維球過(guò)濾器性能試驗(yàn)

　　應(yīng)用性試驗(yàn)在大慶油田有限責(zé)任公司的兩個(gè)采油廠(chǎng)進(jìn)行,利用已建站水管網(wǎng)來(lái)水對(duì)改性纖維球過(guò)濾器進(jìn)行性能試驗(yàn)。

　　3. 1 　試驗(yàn)參數(shù)和工藝流程

　　技術(shù)參數(shù)為:

　　單罐處理能力　　　　　　≥4800m3/ d

　　濾速　　16～30m/ h

　　反沖洗周期　　≥12h

　　反沖洗時(shí)間　　15～30min

　    通過(guò)核桃殼過(guò)濾器一級(jí)過(guò)濾,再經(jīng)石英砂過(guò)濾器二級(jí)過(guò)濾。

　　試驗(yàn)所采用的工藝流程為虛線(xiàn)和點(diǎn)劃線(xiàn)。一是增壓泵出口管線(xiàn)接一級(jí)核桃殼過(guò)濾器過(guò)濾,二級(jí)采用改性纖維球過(guò)濾器過(guò)濾,如圖中點(diǎn)劃線(xiàn)所示;二是僅采用一級(jí)改性纖維球過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾,如圖中虛線(xiàn)所示。

　　3. 2 　纖維球過(guò)濾器過(guò)濾試驗(yàn)結(jié)果

　　采用纖維球過(guò)濾器過(guò)濾來(lái)水,來(lái)水含油、過(guò)濾后含油、來(lái)水懸浮物含量和濾后懸浮物含量的試驗(yàn)結(jié)果如圖4 所示。

　　來(lái)水含油平均在30mg/ L ,來(lái)水懸浮物平均含量在27mg/ L 的條件下,采用纖維球過(guò)濾器過(guò)濾后的出水可以達(dá)到含油均值8mg/ L ,懸浮物含量均值3mg/ L ,粒徑中值不大于2. 0μm。

　　3. 3 　進(jìn)水情況和過(guò)濾效率的試驗(yàn)結(jié)果

　　一級(jí)為核桃殼過(guò)濾器二級(jí)為石英砂過(guò)濾器(原流程) 與采用纖維球過(guò)濾器(試驗(yàn)流程) 試驗(yàn)結(jié)果 ,來(lái)水懸浮物和濾后懸浮物去除率試驗(yàn)結(jié)果。

　　原流程與試驗(yàn)流程在來(lái)水條件相同的情況下,改性纖維球過(guò)濾器過(guò)濾對(duì)含油和懸浮物含量去除率為90 % ,而一級(jí)為核桃殼過(guò)濾器二級(jí)為石英砂過(guò)濾器的兩級(jí)過(guò)濾流程含油和懸浮物含量去除率最大僅為50 % ,而且隨時(shí)間的增加,含油和懸浮物含量去除率逐漸降低。

　　試驗(yàn)還表明,采用一級(jí)為核桃殼過(guò)濾器二級(jí)為纖維球過(guò)濾器的兩級(jí)過(guò)濾流程與采用單級(jí)纖維球過(guò)濾器過(guò)濾流程相比,在同樣的來(lái)水情況和相同出水指標(biāo)的條件下,可以延長(zhǎng)反沖洗周期。

　　4 　結(jié)論

　　通過(guò)試驗(yàn),對(duì)改性纖維球過(guò)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(dá)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)受流速及入水水質(zhì)影響不大;

　　c. 水頭損失增長(zhǎng)緩慢,反沖洗周期可長(zhǎng)達(dá)72h ;

　　d. 在聚驅(qū)含油污水處理中,過(guò)濾效果優(yōu)于原流程的核桃殼過(guò)濾器和石英砂過(guò)濾器的兩級(jí)過(guò)濾;

　　e . 濾料對(duì)聚合物的截留較小,不會(huì)形成聚合物聚集的現(xiàn)象。

　　此外,改性纖維球過(guò)濾器具有投資少、占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),在油田含油污水,特別是對(duì)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)用前景。

 改性纖維球?yàn)V料過(guò)濾器的在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用！