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在过滤过程中,滤层空隙沿水流方向逐渐变小,比较符合理想滤料由上大下小的孔隙率分布,从而形成了滤速快,截污容量大,过滤效果好,可再生反复使用,不必全部更换,省时省力等优点。纤维滤料,由于它具有可压缩性及滤层可以形成理想的孔隙分布等特点,过滤性能优于传统的刚性滤料(石英砂、煤、磁铁矿、核桃壳等),十几来在国内各行业水处理中得到广泛得应用。但是由于纤维滤料表面得亲油性,粘附油后不能冲洗干净,从而限制了该滤料在油田含油污水过滤处理中得应用。
为了克服纤维滤料的这一缺点,清华大学与清华同方股份有限公司继续作了大量关于纤维滤料防油改性的研究,以及改性纤维球过滤系统产业化、现场试验及工程应用等方面的工作。
本文主要从油田含油污水过滤除油、除悬浮物,满足油田注入水质达标需要,对改性纤维球过滤技术、应用方法及技术经济对比等方面进行了介绍。 由于中国大部分油田已经进入开发的中、后期,采出液中的含水量为60~80%,有的油田甚至高达90%。如果这些含油污水未经处理直接排放,将造成严重的环境污染,也是水资源的极大浪费。因此,对油田含油污水必须进行处理回用,可以为油田带来巨大的经济和社会效益。 纤维球目标剖析如下:
剖析项目 测试数据 剖析项目 测试数据
密度 1.38 g/cm 充填密度 70-85kg/m
滤速 20-85m/h 比外表积 3000m2/m3
截污量 6-10kg/m 闲暇率 96%
球径 25±2mm,30±2mm 球体外观 白色球状,椭圆状
常用规格:
0.5-1.0mm 0.5-0.8mm 0.6-1.2mm 0.8-1.6mm 1.0-2.0mm 2.0-4.0m
纤维球选用高醛化维呢纶,定型涤纶丝为原料经扎结而成。纤维球是用本身外表所沾附的很多生物团与充氧,污水重复接触,使废水中的悬浮物及有机物降解 而到达处置目标。它的特点在于:1.质轻、强度高,物理化学性能稳定,经久耐用。
2.随水飘动的纤维丝,使填料之间空隙可变,不易被生物膜堵塞。
3.比表面积大,活性强,处理效果好。
4、再素性能好,反冲刷水量为过滤水量的1-2%,顺应于各类水质的过滤。
山西朔州蜂窝斜管
水流在填料内部形成交叉流动混合,为废水和生物体的接触创造了良好的水力条件。并且填料对好氧反应器中的气泡有重复切割作用,使水中的溶解氧浓度提高,从而强化了微生物有机体和溶解氧三者之间的传质填料对水中的悬浮物有一定的截留作用。由于反应器中有填料存在,使出水中悬浮物的浓度大大减少,填料对悬浮物的截留作用是通过对污水中悬浮物的拦截沉淀惯性扩散水动力等诸多因素来实现的。填料是生物膜反应器的核心组成部分,影响着工艺的处理效果和运行控制,故选择合适的填料对生物膜反应器非常重要。
先前国内外通常采用的填料形状有蜂窝管状束状波纹状圆形辐射状盾状网状筒状规则粒状与不规则粒状等,作用的材料除粒状填料外基本上都采用玻璃钢聚氯乙烯聚丙烯维尼纶等。由于制作加工和经济因素目前国内主要采用的填料为塑料或玻璃钢蜂窝填料立体波状填料软性纤维填料半软性填料塑料或玻璃钢蜂窝填料表面光滑,生物膜附着率差,易老化且在实际使用中往往容易产生填料堵塞。软性填料中的水流流态不理想,易被微生物膜猫结在一起,产生结球现象,使其有效表面积大为减小,进而在结球的内部产生厌氧现象,影响处理效果。
微生物固定化材料制成的填料或陶粒滤料的几何形态:接决定其比表面积的大小。一般情况下,单个生物膜填料和滤料的空间体积越大,其所具有的比表面积越小。其相对密度影响处理构筑物的建设费用及能耗,若相对密度越大,则需要更多的动力,同时也因过强的水力剪切而影响微生物固定。生物膜填料表面的孔隙率及表面粗糙程度直接影响生物膜的形成发展及稳定过程。增加填料与微生物接触的有效面积可以保护固定微生物免受水力剪切作用,减缓由于填料间的碰撞所造成的微生物失落速度,在某种程度上有利于传质效率的提高。
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