深层滤床反冲洗技术及其油田水处理领域应用进展

深层滤床过滤作为油田污水高效处理最重要的环节之一,滤床稳定运行的关键在于有效反冲洗。随着含油废水中聚合物浓度不断增大,聚合物吸附和滞留于滤床内,与滤料颗粒相互黏结,滤床反冲洗不彻底,导致滤床板结、过滤效率降低甚至作用失效。为了解决这一问题,本文介绍了重力作用下滤料反冲洗再生原理,回顾了单独水反冲洗技术、气水联合反冲洗技术及其加载场强化水力反冲洗技术,提出了一种颗粒滤床复合场反冲洗的新方法,将旋流场加载于滤床重力场的水力反冲洗过程,可以突破重力作用下滤料反冲洗再生效率低的技术瓶颈,丰富和发展了滤床水力反冲洗理论,为油田颗粒滤床反冲洗再生开辟新途径。     

一种新型体外清洗滤料核桃壳过滤器

油田污水处理系统常用的过滤器有两种:水力加气方式清洗滤料的多介质过滤器和机械搅拌方式清洗滤料的核桃壳过滤器。改性污水处理工艺产生的污泥主要成分是碳酸钙,过滤时极易穿透吸附在滤床滤料上,使滤料不能彻底洗净,再生难度加大。研制了一种新型体外清洗滤料核桃壳过滤器,采用独特的滤料罐外流化循环大强度清洗技术,能彻底清洗滤料,使滤料再生,同时污水处理能力较多介质过滤器提高了一倍,用水量降至原来的25%左右,具有推广价值。     

场作用下的滤料反冲洗技术及发展

深床过滤技术是油田污水处理领域的重要环节,影响其运行关键在于滤床的有效反冲洗过程。通过对反冲洗理论和技术现状分析,提出反冲洗中场的概念,探讨反冲洗中场的作用形式,用场的视角来分析反冲洗技术。并基于不同功能场构建旋流场和重力场耦合的复合场反冲洗体系,提出的一种轴向动态复合场反冲洗理论,该理论丰富和发展滤料水力反冲洗方法,并为解决油田高含聚滤料反洗再生提供一种新途径。     

溶解氧对催化氧化滤料制备及除锰性能影响研究

中试条件下,考察进水溶解氧(DO)对催化氧化滤料制备及其除Mn~(2+)性能的影响。结果表明,进水DO的质量浓度由1.5 mg/L提高至6.5 mg/L可将滤柱启动时间由36 d缩短至14 d;新制备滤料在不同DO含量条件下性能有所差异,但均至少可去除约3 mg/L以上的Mn~(2+),满足GB 5749-2006要求;较高的进水DO含量有利于水中Mn~(2+)的进一步去除。2种滤料除Mn~(2+)过程均符合准1级动力学关系。滤柱长期运行时,若反冲洗过程中气量超过12 L/(s·m~2)会对滤柱正常运行产生不利影响。扫描电镜观察2种DO含量条件下所形成的活性氧化物膜形貌差异不大,其性能差异可能与滤料表面氧化物含量及其化学结构有关。     

国内期刊文摘

滤料粒径与滤床厚度对过滤效果的影响齐玉玲黄晓东等《水务技术》V01．12,No．4,2007,26～30为了选择最佳的滤床工况条件,通过考察不同粒径滤料在不同厚度时的出水浊度和水头损失变化知,滤料粒径越大,滤后水浊度越高,水头损失越小;滤料厚度在一定范围内,滤床越厚,出水浊度越低,但是超出这一范围,增加滤料厚度意义不大。     

某新型溶氧曝气装置的研制及其在污水处理中的应用研究

论述了一种新型溶氧曝气装置的作用机理,并分别通过对废水CODcr和DO指标的测定,研究对比了该装置与微孔曝气装置在污水处理中的效果。通过对比发现,该新型溶氧曝气装置对废水的处理效率高于微孔曝气装置。     

三段式潜流湿地污水净化效果

对传统水平流湿地加以改造,形成三段式潜流湿地,并采用自然接触富氧和微曝气强化供氧。比较了传统水平流湿地、三段式自然富氧潜流湿地及三段式微曝气潜流湿地的DO分布及对生活污水的处理效果。实验结果表明：三段式自然富氧潜流湿地由于改善了湿地供氧状况,COD、NH4^＋-N和TN最高去除率分别达到92％、70％、56％,优于传统水平流湿地;采用微曝气进一步强化供氧可有效改善系统溶氧分布,延展最佳HRT的控制范围,COD、NH4^＋-N和TN去除率分别达到了96％、83％、65％,而且土壤脲酶活性明显提高,在较低运行水位下仍能保持较高的污染物去除效果。但新型湿地除磷效果提高不明显。三段式微曝气潜流湿地的研究为人工湿地污水处理技术探索了一条新的途径。     

用于人工湿地的渗管跌水复氧技术研究

针对人工湿地的增氧需求,项目开发设计了渗管跌水设备进行布水的周期滴滤式人工湿地,研究了不同初始DO值、渗水速率、跌水高度对其复氧效果的影响。结果表明随着渗水速率降低、复氧量快速增加,渗管表面渗水形态由表面连续型向分散液滴型过渡、其氧传质系数由流态表面更新率主导型转变为暴露时间主导型。渗管布管密度为0. 05～0. 12 m/m~2即可满足湿地供氧要求,布管成本为0. 04～0. 10元/m~2,最佳渗水速率1. 5 L·min~(-1)·m~(-1)时,最大复氧量为6. 28 mg/L,渗管跌水的复氧动力效率最高可达4. 02 kgO_2/k W·h。     

石灰石滤床优化设计在酸洗废水处理工程中的应用

"石灰石滤床-石灰中和"处理工艺在酸洗废水处理中已广泛应用,其中石灰石滤床对系统运行的稳定性和处理效果起到关键作用。通过工程实践比较3种滤床设计方案,优化比选出一种具有自动排泥和滤料级配合理的石灰石滤床,采用优化设计后的石灰石滤床系统能将废水pH值从1~2稳定调节至5左右,并能同时有效去除废水中的Zn2+、Ni2+和PO43-等污染物,整个系统运行稳定,废水处理成本大幅降低。     

轴向动态橡胶/金刚砂滤床过滤效能和反冲洗特性研究

利用轴向动态橡胶/金刚砂滤床处理油田三元复合驱污水,考察滤床结构和过滤速度对油及悬浮物的去除效果,以及反冲洗强度和时间对滤料反冲洗特性的影响。结果表明,(D 1.2~1.6 mm)×800 mm/(D 0.15~0.25 mm)×600 mm的橡胶/金刚砂强化滤床的过滤分离效果较好,过滤速度为4 m/h时油和悬浮物的去除率分别在80.0%、70.0%以上,较金刚砂单滤床的去除率提高了28.1%和22.1%。提高过滤速度,橡胶/金刚砂强化滤床的除油率降低。反冲洗强度为8.8 L/(m~2·s)、反冲洗时间为15 min时橡胶/金刚砂滤床的除油率在90.0%以上,滤料反冲洗再生效果较好。