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1、改性纤维球滤料的工业性试验研究石油机械CHINAPETROLEUMMACHINERY2004年第32卷第l2期●试验研究改性纤维球滤料的工业性试验研究朱黄庆刘凯文曾继红(江汉石油机械厂)摘要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一36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
2、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.关键词过滤改性纤维球滤料含油污水工业性试验—.一百近年来,油田为提高原油产量,相继投入大量资金和设备开发低渗透油田.在低渗透油田的开发过程中,要求注水水质达到SY/T5329—94《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》中A1指标,普通纤维球过滤器在进行清水过滤时,可满足此要求,但在处理含油污水时,因普通纤维球滤料粘油后反洗再生能力差而无法推广使用.2001年,江汉石油机械厂与上海某高校合作,共同开发出以改性纤维丝捆扎成的改性纤维球滤料.现场工业性试验
3、表明,改性纤维球滤料不仅具有普通纤维球滤料过滤水质好的特点,而且吸附污油后易反洗再生.将改性纤维球过滤器增设在常规三段处理流程后,对污水进行深度处理,可以满足低渗透油田的注水水质要求.改性纤维球的性能特征改性纤维球滤料是用.5mm棉纶丝线将改性纤维丝捆扎成的纤维小球,它是一种新型滤料,具有如下性能特征:(1)改性纤维丝的纤度:1～5d(注:1d(旦)=0.111112×10～kg/m);(2)改性纤维丝断裂强度:>2～4cN/d;(3)改性纤维球颜色及形状:乳白色放射状球体;(4)改性纤维球外径:~36±3mm;(5)改性纤维球空隙率:>90%;(
4、6)改性纤维球比表面积:>3000m/m;(7)改性纤维球的实密度:>1g/cm;(8)改性纤维球的堆密度:75kg/m;(9)对含油污水中的油和悬浮物有拦截,吸附和过滤作用;(10)材料表面亲水疏油,反洗时能将粘附在其表面的油污清洗干净.基于以上特性,以改性纤维球作为滤料的过滤器,很容易将含油污水中的油污和悬浮物去除,且滤料反洗再生彻底.试验方案1.试验流程利用GLW20/0.6改性纤维球过滤器进行改性纤维球滤料的现场工业性试验,设备安装于江汉油?朱黄庆,工程师,生于1966年,1990年毕业于江汉石油学院石油机械设计专业,现从事水处理设备设计工
5、作.地址:(433114)湖北省潜江市.电话:(0728)6585211(办).(收稿日期:2004—10—19)2004年第32卷第l2期朱黄庆等:改性纤维球滤料的工业性试验研究田马一36联合站,其含油污水处理流程为:三相分离器一沉降罐一斜板除油器一核桃壳过滤器一改性纤维球过滤器一回注.2.主要结构图1为GLW20/0.6改性纤维球过滤器的结构示意图,主要由滤罐,搅拌器,改性纤维球滤料,滤前进水管,滤后出水管,反洗进水管,反洗排污管,取样系统等组成.图1改性纤维球试验设备结构示意图3.工作原理滤前来水由上至下流经改性纤维球滤层,其中的油和悬浮固体颗粒在纤维状
6、的滤层中经机械筛除和接触吸附,再由滤后出水管排出.当滤层截留的油污达到一定程度,油含量及悬浮物含量增加,过滤压差增大,滤后水质逐渐变差,必须停止过滤,进行反洗.反洗时首先启动搅拌器搅拌,使油污从改性纤维球表面脱离,再进行水冲洗将油污排出,使滤料再生.试验结果及分析笔者对改性纤维球滤料的工业性试验进行了为期半年的现场跟踪,得到的试验数据见表1.表1改性纤维球试验数据流量/(m?h一.)304050滤速/(m?h)过滤周期/h压降/MPa油进水/(mg?L)质量出水/(mg?L)浓度去除率/%悬浮进水/(mgL)警出水/(mg.L)量浓"度去除率/%进水/m粒径中
7、值出水/I.Lm26.535,344.230.326.9l8.40.08l0.0940.130.429.832.43.46.77.788.877.577.225.020.327.60.8l,73.2696.891.788.27460771.036试验期间,笔者对过滤器的运行情况做了记录,对水质取样分析,对改性纤维球滤料的过滤精度,抗污能力及反洗后的恢复程度进行了考察.对表1的数据进行作图分析,分析结果如下.1.改性纤维球对油的过滤效果纤维改性后,其表面亲水疏油,制作成滤料后,其对水中污油具有拦截过滤作用,当滤速为2O一30m/h,除油效果达到85%左右.从图2
8、中可以看出,当滤速增大时油的去除率稍有
