旋风-颗粒床过滤器两级除尘的分析与优化

为解决粉煤热解工艺中焦油气除尘问题,采用单因素和正交试验法研究了滤料粒径、滤料厚度和氮气流量对旋风-颗粒床过滤器两级除尘性能的影响。结果表明:在实验参数范围内旋风分离器平均除尘效率为98.43%。相比石英砂滤料,以半焦为过滤介质的颗粒床过滤器具有较高的过滤性能。滤料粒径由1.25—2.5 mm减小到0.38—0.83 mm时,颗粒床过滤器平均除尘效率由93.88%增大到97.18%,而最大床层压降也随之增加了59.99%。滤料厚度由100 mm增加到200 mm时,颗粒床过滤器平均除尘效率由90.99%增大到95.91%。随氮气流量的增大,颗粒床过滤器除尘效率降低,而两级除尘系统总效率略有降低。正交试验结果表明:滤料厚度是影响两级除尘效率的主要因素,其次是滤料粒径,氮气流量对系统总除尘效率影响最小。     

基于半焦为过滤介质的颗粒床过滤器除尘性能分析

为解决粉煤热解工艺中干馏气含尘量较大及颗粒床过滤器滤料再生问题,在颗粒床过滤器除尘实验装置上比较了半焦和石英砂两种滤料的过滤性能,分别采用单因素和正交实验法,考察了表观气速、滤料厚度、滤料粒径和粉尘进料浓度对颗粒床除尘性能的影响。结果表明:多孔介质半焦对粉尘的过滤效率明显高于石英砂;随着过滤时间的延长,除尘效率均呈现先增大后减小的趋势;从过滤质量因子角度考虑,当表观气速为0.35 m/s,滤料厚度为150 mm,滤料粒径为0.83 mm～1.25 mm时,颗粒床过滤器具有较高的过滤性能;粉尘进料浓度增加,在过滤前期除尘效率随之增大,但在过滤后期高进料浓度下除尘效率下降的速率较快。各因素对颗粒床过滤器最大除尘效率影响程度由大到小依次为:表观气速、滤料厚度、滤料粒径、粉尘进料浓度。当表观气速为0.25 m/s,粉尘进料浓度为10 g/m~3,床层厚度为150 mm,滤料粒径为0.38 mm～0.83 mm,除尘效率最大,为99.20%。     

滤料表面电位对滤床过滤效果的影响

滤床过滤工艺广泛应用于水处理领域，滤料表面电位对水中悬浮颗粒的过滤去除有很大的影响。石英砂滤料表面带较高的负电位，一些情况下不利于悬浮颗粒的去除。对石英砂、氧化铁改性滤料、复合改性滤料的表面电位和过滤效果的对比表明，复合改性滤料表面电位接近于中性，对水中的悬浮颗粒有稳定良好的去除效果。     

克拉玛依油田采出水悬浮物脱除研究

针对油田采出水中的悬浮物具有粒径大、粘度大、含量高等诸多不利特性，采用基于沸腾床分离技术的沸腾床进行实验，利用旋流器内的颗粒自公转耦合产生的周期性的离心力，使得多孔介质表面及孔道中污染物向外迁移并增强再生效果，最终达到去除油田采出水中悬浮物的目的。结果表明，3种分离媒质的分离效率从高到低排列依次为活性炭、无烟煤、石英砂，分离媒质粒径为0.5 mm时分离效率最佳，最佳的分离媒质装填高度为900 mm，最佳的分离流量为30 L/h，处理后的悬浮物含量低于1 mg/L，满足工业排放要求，研究结果为后续工业应用提供指导。     

不同滤料固定颗粒床过滤性能对比

在固定床冷态实验装置上研究了平均粒径和稳态过滤压降相近、颗粒形状和表面状况不同的两种滤料(陶瓷球和石英砂)的过滤性能. 结果表明,两种滤料过滤性能变化规律基本一致. 粉尘沉积量(?m)增加,过滤效率先增大后减小,过滤压降偏离稳态过滤压降程度(G)增大. ?m相同时,过滤效率和G均随过滤气速增大而减小,但过滤后期高气速下G与低气速下接近. 增大入口粉尘浓度,总体过滤效率无明显改变,粒径大于0.7 ?m的粉尘过滤效率提高,G更显著. 两种滤料难过滤粉尘粒径均为0.35~0.6 μm. 因颗粒形状和表面状况不同,两种滤料过滤性能存在差异,其它条件相同时,石英砂总体和分级过滤效率均高于陶瓷球,G也较大;增大入口粉尘浓度,石英砂过滤效率随粉尘沉积量变化程度相对较小.     

石英砂除铁除锰滤层的接种试验研究

为了解决缩短滤料成熟期的问题，提出对两个过滤柱的滤料进行接种与未接种的对比。对未接种的滤料与接种的滤料的处理效果相比较，同时验证未接种滤料的成熟期。试验中的滤料是粒径为0．6—1．2mm的石英砂，试验结果证明，在低负荷运行条件下，未接种与接种的石英砂滤料相比，接种的石英砂在初期比未接种的石英砂除铁除锰的效果稍好，待未接种的石英砂成熟后，处理效果相近。因此，适当接种可以缩短滤料的成熟周期，对降低成本和提高除铁除锰效率具有一定的意义。     

BZ28-2S平台双介质过滤器滤料柴油自清洗方式探究

渤中28-2南中心平台双介质过滤器共计四台,三用一备,通过内部滤料石英砂、无烟煤、石榴石等粒状滤料构成滤料层截留水中的悬浮物及含油杂质,提升回注水水质。2016年受油井产出液悬浮物增多影响,双介质过滤器出现进出口压差逐渐增大,过滤水头损失不断增加,出口过滤水质化验指标升高现象。为使平台双介质过滤器出口水质达到回注水标准要求,本着降本增效、自检自修原则,平台自主对双介质过滤器内部滤料进行了柴油自清洗实验,效果显著。本文通过对双介质过滤器内部滤料采用柴油自清洗方式进行试验探究分析,对柴油清洗改善滤料性能效果得到肯定,有利于提高双介质过滤效果,减少过滤板结现象,延长滤料使用周期。     

基于巴西果效应的颗粒床振动再生研究

为了探索一种低成本的、环境友好的颗粒床含尘滤料再生方式,采用垂直振动后拍照的方法,研究了滤料/粉尘的平均粒径比、体积比以及振动频率、加速度、振幅等对基于巴西果效应的滤料/粉尘的垂直振动分离的影响。结果表明,矿渣/滑石粉、矿渣/粉煤灰的平均粒径比不低于75,石英砂/滑石粉、石英砂/粉煤灰的平均粒径比分别不低于65, 15.3时,能形成巴西果。在20~100 Hz的振动频率下,矿渣/粉尘的振动加速度和振幅超过临界值时,矿渣/粉尘将从混合态转变为巴西果态。矿渣/粉尘体系形成巴西果的最优振动频率是45 Hz,该频率不受矿渣粒径、粉尘种类和矿渣/粉尘体积比的影响。矿渣粒径越大、矿渣/滑石粉的体积比越大,矿渣/滑石粉分离越容易, 矿渣/滑石粉比矿渣/粉煤灰体系更易形成巴西果。在45 Hz的最优频率下,矿渣/滑石粉和矿渣/粉煤灰分别在1.01和1.36 mm的较低振幅下,可实现垂直振动分离。采用基于巴西果效应的垂直振动方式分离颗粒床中含尘滤料是可行的,该分离方式有利于滤料的重复利用和提高颗粒床捕集细小粉尘粒子的能力,是一种具有应用前景的颗粒床滤料再生方式。     

煤-砂双层滤料滤池运行参数优化试验

强化过滤在饮用水常规处理技术中发挥着重要作用。通过对比国内外煤一砂双层滤料滤池设计参数,设计不同配置滤层的试验滤柱进行优化无烟煤一石英砂双层滤料滤池运行参数研究,可为双层滤料滤池设计运行提供一定的技术支持。试验结果表明,上层无烟煤层厚为600 mm、有效粒径为1.0 mm、K_(80)=1.4,下层石英砂层厚为300 mm、有效粒径为0.5 mm、K_(80)≤2.0的配置下滤柱具有较好的过滤性能。当滤速为12 m/h时,滤池出水浊度控制在0.1 NTU以下,2~5μm颗粒数在3 000/mL以下,过滤周期长达26 h,且可以防止浊度和颗粒数穿透滤池。     

油田一体化废水处理装置研究

分析了油田采出水的成因、危害及分类。通过对陶瓷材料表面进行改性,选用D2型疏油性陶瓷材料作为粗粒化填料,C7型亲油性陶瓷材料作为滤料,利用由混凝沉降——粗粒化——精细过滤流程构成的一体化处理装置某油田油田采油废水进行处理,油份去除率达到98%,悬浮物去除率达到95.4%。     

核桃壳滤料清洗再生技术研究

海上油田随着注水量的不断增加,核桃壳过滤器反复使用,大量的油污与悬浮物被核桃壳滤料截留并粘附在滤料表面,滤料颗粒之间发生粘连,加快了污染速度。滤料污染严重时则需要更换大量滤料,消耗人力物力,凭借常规的反冲洗工艺已不能使被污染的滤料再生。通过实验对核桃壳滤料清洗配方进行优化,确定选出十二烷基苯磺酸钠与氢氧化钠为主要清洗剂,药剂清洗周期为30天左右,药剂清洗周期内水洗周期不得超过26h,滤料再生效果好,截污能力强。     

油田含聚污水电荷吸附过滤试验效果评价

聚合物驱和多元复合驱等三次采油工艺造成油田采出水含聚量高、粘度大,常规滤料过滤方式处理效果不佳,严重影响注水水质。为此进行了新型电荷吸附砂质滤料中试试验研究,分析评价了电荷吸附过滤对含聚污水含油量、悬浮物含量、粒径中值、硫酸盐还原菌(SRB)含量、污水浓度与粘度的处理效果,并对电荷吸附砂质滤料再生性能进行了分析。结果表明电荷吸附砂质滤料可有效应用于现场含聚污水处理。     

改性石英砂强化火电厂中水回用微污染物处理效果研究

通过对石英砂滤料的改性研究改变原滤料表面物理化学性质,提高滤料吸附能力和截污能力,强化对中水中有机物的去除效率。分别试验了对石英砂进行铝盐和铁盐方法的改性,过对比了静态吸附试验和动态过滤试验改性石英砂和未改性石英砂对微污染水中有机物和浊度的去除效果。结果表明,改性砂对COD和浊度的吸附效果较之未改性前均有明显提高,COD去除率由5%提高到20%～30%,浊度的去除率由37%提高到55%～65%,动态试验与静态试验结果一致,去除率也均有提高;不同金属氧化物的改性砂性能不同。     

陶瓷滤料对油田采出水精细过滤的影响研究

研究了陶瓷滤料种类、滤料粒径和滤池运行方式对油田采出水精细过滤除油、除浊效果的影响.对陶瓷滤料进行了改性,并用SEM、FTIR对其进行了表征;除油、除浊试验在自制小试装置中进行,并采用红外分光仪、浊度仪测定,结果表明,改性滤料对油、浊度的平均去除率分别提高28.32%、22.3%;0.8 mm.改性滤料除浊能力略优于1.2 mm滤料,而1.2 mm改性滤料除油率高于0.8 mm改性滤料,出水中油浓度前者要比后者约减少2 mg/L;上向流滤柱除油、除浊效果均高于下向流.在此基础上,设计了符合"反粒度"理论的三级精细过滤装置,对江汉油田经混凝、粗粒化预处理的开采水进行了连续三个月运行.出水中油、浊度达到SY/T 5329-1994碎屑岩油藏注水水质中A1类标准(油<5 mg/L、悬浮物<1 mr/L).     

海上油田注水水质对储层伤害的模拟实验

油田注入水悬浮物和含油超标,会引发悬浮物颗粒、油滴及沉淀物聚集,造成储层的伤害,导致注水井的注入压力逐渐升高,油田长期欠注,进而影响油田的开发效果。针对以上问题,利用岩心驱替实验考察了渤海油田注入水质对岩心渗透率的影响规律。结果表明,随着注入水中悬浮物含量及悬浮物粒径中值的增大,岩心渗透率逐渐降低,注入水对岩心的伤害性越强;注入水中油对岩心的伤害程度要远低于悬浮物;当油和悬浮物同时存在时,对岩心的伤害会产生叠加效应。     

后置石英砂滤池强化UBAF生物过滤效果的试验研究

因气水同向流,在升流式曝气生物滤池(UBAF)运行中,滤料表面脱落的生物膜易随出水流出,影响出水水质。利用后置石英砂滤池的截滤能力,可有效截留UBAF出水中夹带的细小悬浮物和微型生物,提升出水水质。试验表明,后置石英砂滤池可使UBAF工艺对污水中COD、NH3-N、SS、色度等污染指标的去除率均有提高。     

悬浮污泥过滤工艺在油田污水深度处理中的应用

对大庆油田石英砂过滤器结构进行改造,并应用悬浮污泥过滤技术对油田污水进行了深度处理,试验取得了良好的处理效果.改造后的石英砂过滤器在进水悬浮物质量浓度为40～63 mg/L时,出水悬浮物质量浓度小于10 mg/L,平均去除率为81.8%,比改造前提高了33.3%;在进水油质量浓度为79～119 mg/L时,出水油质量浓度小于10 mg/L,平均去除率为92.9%,比改造前提高了21.2%.通过悬浮污泥过滤工艺处理后,出水悬浮物质量浓度小于2 mg/L,出水油质量浓度小于3 mg/L,滤出水悬浮物去除率达到96.4%,油去除率达到97.0%,水质均达到油田回注水标准.     

新型油田污水高效深度过滤器性能研究

为提高油田污水处理效率,设计了一款新型油田污水深度过滤器,采用木质素基聚氨酯改性材料作为滤料,利用数字化CT技术分析了滤料结构特性,探究了滤料过滤性能和过滤器的使用性能。结果表明:滤料孔隙度为56.03%,内部具有丰富的孔隙结构。过滤器处理后出水悬浮物质量浓度3 mg/L,油质量浓度1 mg/L,去除率较常规过滤器高出近20%。此外,过滤器还具有反冲洗周期长,处理效果稳定等优点,具有极好的应用前景。     

沸石滤池的净水作用

利用沸石的过滤吸附作用与石英砂进行对比试验 ,试验表明 ,粒径为 0 .8～ 1 .2mm的天然沸石对水中浊度、有机物、苯酚及氨氮的去除效果均好于同粒径石英砂 ,且水头损失小 ,运行周期长 ,是一种经济可行的水处理滤料。     

对盐水砂滤器中栅板结构及材质的优化设计

引　言砂滤器是盐水精制工序中的一台重要设备 ,其作用是利用内部装填的石英砂截留盐水中的细微悬浮颗粒 ,经过滤后使盐水悬浮物的含量降低到 5× 1 0 - 6以下。我公司于 1 997年开工建设的 8万ｔ/ａ离子膜烧碱工程中 ,一次盐水工序为我院负责设计 ,其过滤盐水采用的设备为虹吸式砂滤器 ,砂滤器内滤料采用石英砂 ,石英砂下面为栅板 ,用于支撑滤料并防止下漏。设计前充分考察了同行业的相同设备 ,栅板均为造价昂贵的钛制焊接结构 ,为了节省投资并确保工艺条件的实现 ,在多方考察及实际论证的基础上大胆改进成以玻璃钢格栅结构代替钛材焊接结…