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核桃壳滤料如何反洗再生

2017/12/28 14:54:39      点击:
油田采油废水处理中,最广泛使用的是以核桃壳为滤料的过滤工艺。果壳滤料在使用一段时间后吸附能力变弱,过滤效果变差。因此需要定期对过滤器进行反冲洗。核桃壳滤料的反冲洗一般是利用滤后水在常温下进行,水力反洗方法往往只能清洗掉滤料空隙间截留的杂质或少量滤料表面附着不牢的油污,很难从根本上恢复滤料表面的吸附截污性能。如何才能提高核桃壳滤料的清洗效果,延长核桃壳滤料的使用寿命,降低生产成本,成为目前油田采油废水处理中亟待研究解决的问题。
  核桃壳滤料的截污过程以及截留污垢的性质主要包括以下几个方面:
  (1)、重力作用下悬浮颗粒沉积在滤料表面形成的沉降污垢:采油废水中密度较大的的悬浮杂质在重力的作用下,不断地沉积在滤料表面,由此形成的污垢,在物体表面上的附着力很弱,易于从滤料表面去除,采用水力反洗方法去除的主要是此类污垢。
  (2)、滤料表面物理吸附或粘附作用下附着在滤料表面的污垢:这类污垢主要以油污为主,由于其疏水性,易于附着于滤料颗粒的表面。在核桃壳过滤器中,油粒与细小的悬浮物颗粒粘附在一起,与滤料表面产生吸附形成污垢,该种形式附着的污垢由于其疏水性往往难于由水力清洗除掉。
  (3)、静电引力作用下附着在滤料表面的污垢:当废水中悬浮颗粒与滤料表面带有相反电荷时,它就会在静电引力作用下吸附到滤料表面;带负电的污垢粒子与同带负电的滤料表面也可在带正电荷的高浓度的金属阳离子的作用下凝结在滤料表面形成污垢.在水力反冲条件下,该类污垢视其与滤料表面的作用强度或结合强度,能在一定程度上被去除掉。
  (4)、扩散作用下渗入滤料内部孔道的污垢:核桃壳滤料具有一定的孔道结构,由于扩散作用,水中的污染物及杂质会向滤料孔道内部迁移。由电镜扫描结果可以发现,滤料截污后原有孔道明显被堵塞,若仅通过水力清洗,无法将孔道内的污垢除掉,核桃壳滤料由于其多孔性能形成这部分截污能力也就无法恢复,导致截污能力降低。而经过药剂清洗后,无论是滤料表面,还是滤料孔道基本上都能够恢复到截污前的状态。

果壳滤料电镜扫描图

果壳滤料电镜扫描图

综上所述:核桃壳滤料对采油废水进行过滤处理后,水力反洗后滤料的过滤性能在很大程度能得以恢复但若辅以适当的药剂清洗,废弃滤料则可以重复使用。且药液清洗后滤料的过滤性能明显优于水洗滤料,出水水质稳定,含油量显著降低。研究发现旧滤料经药洗后过滤性能较稳定,而在药洗周期内进行的水洗过滤,在同一水洗周期内除油率随过滤时间延长明显降低;滤料随水洗次数的增加平均除油率迅速降低,再次药洗后污染滤料的平均除油效率又可恢复到75%左右。污染核桃壳滤料药剂再生的适宜周期为5-10天,药剂再生周期内滤料的水力反洗周期不宜超过24小时,避免过度污染。