改性纤维球过滤器的应用性研究

 摘要：介绍了过滤器的结构和亲水憎油改性纤维球滤料，根据来水水质情况可以采用压紧式或非压紧式纤维球过滤器的结构。在大庆油田进行现场应用性试验，结果表明，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。
   油田开采后期，采用三次采油技术，聚合物驱油是其中一种有效的方法。聚合物的注人使采出液的油水分离难度增大，处理后的含油污水达到油田注水指标困难。原有水驱含油污水处理工艺，如锰砂、石英砂及核桃壳过滤技术均难以达到要求，其主要表现在反冲洗次数增加、反冲洗不*、滤料污染周期缩短、出水含油量高、悬浮物超标、出水水质不达标等方面。根据上述情况，经多次研究反复试验，采用的改性纤维球过滤器过滤技术对注聚含油污水的处理，具有滤速高、过滤能力大、反冲洗周期长、滤料使用周期长等优点，根据来水水质情况，可分别采用压紧式和非压紧式过滤器结构，经过在大庆油田有限责任公司现场
试验，出水可达到聚驱油田注水水质标准。
1 改性纤维球滤料
    改性纤维球滤料由特种纤维经过改性制成，是针对含油污水处理研制开发的新型材料，其纤维丝具有亲水憎油性，对油及悬浮物吸附能力强；反洗再生能力强，即使在原油中长时间浸泡，也能利用常温水在短时间内清洗干净。改性纤维球滤料为球状结构（图I）? ，滤料所用的纤维丝具有较好的弹性，而且丝径较细，制成的纤维球滤料比表面积较大。纤维球滤料在过滤器中形成的滤层孔隙沿水流方向逐渐变小，形成了理想的上大下小孔隙分布状态，增强了截污能力，更有利于油及悬浮物的去除 。

2 过滤器结构
    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（图2a）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。