摘要：隨著經濟的發展，人類對于項資源的需求也在不斷的增加，石油就是其中之一。然而伴隨著環境理念的推廣，人類在注重經濟的時候，同樣開始關注環境和資源的節約。想要做好這些技術上的改進，是一個有效的途徑。本文就是針對油田水處理的技術進行分析，研究核桃殼濾料技術在(zai)處理(li)中的應用(yong)，在(zai)提高效(xiao)率的同(tong)時保護了(le)環境。
核(he)桃(tao)殼過濾技術是20世紀80年代(dai)中后期(qi)在(zai)國(guo)內發展(zhan)起(qi)來的(de)，成(cheng)(cheng)套生產技術早(zao)已成(cheng)(cheng)熟。陸上、海上油田(tian)均有廣泛(fan)應(ying)用(yong)。大慶油田(tian)應(ying)用(yong)的(de)較晚。1998年建(jian)成(cheng)(cheng)的(de)“南Ⅱ-1采出(chu)(chu)水處理(li)站(zhan)”是大慶油田(tian)大量(liang)應(ying)用(yong)獲得(de)了很好的(de)效果(guo)。但隨著應(ying)用(yong)的(de)擴大化就出(chu)(chu)現了長期(qi)使用(yong)核(he)桃(tao)殼濾料(liao)結塊，導致(zhi)過濾效果(guo)變差，即(ji)使進(jin)行(xing)反沖洗濾料(liao)也不能得(de)到很好的(de)再利用(yong)。因(yin)此，這就要求(qiu)我(wo)們對(dui)核(he)桃(tao)殼濾料(liao)進(jin)行(xing)深(shen)層清(qing)洗使其達到重(zhong)復(fu)利用(yong)的(de)效果(guo)。
到現在為止核桃(tao)(tao)殼廣泛性應(ying)用體現2制造活性碳提取棕(zong)色(se)素、生產抗(kang)氧(yang)化劑.制作抗(kang)聚劑、作堵(du)漏材(cai)料加工有機稀釋肥(fei)、作過濾材(cai)料等方面。本文對核桃(tao)(tao)殼在吸附油的使用方面進(jin)行了綜合介紹(shao),為核桃(tao)(tao)殼的綜合利用提供了有效途徑。
1 核桃(tao)殼的基本性(xing)質與(yu)截污性(xing)能
據分(fen)析，每100g核桃殼中含(han)灰分(fen)0.663g、水(shui)分(fen)9.59g、苯(ben)醇抽出物3.71g、木(mu)質素38.05g、纖維素30.88g、半(ban)纖維素27.26g。因其(qi)(qi)組成成分(fen)，使其(qi)(qi)具(ju)有獨特的物理性(xing)質，既而使其(qi)(qi)在作為過濾器的濾料方面(mian)有具(ju)大的貢獻。
核桃(tao)殼(ke)濾料是(shi)采用優良的(de)山核桃(tao)殼(ke)作原料經過破碎、拋光(guang)蒸洗、藥物處(chu)理(li)兩次篩選加(jia)工(gong)而(er)成(cheng)的(de)一種水處(chu)理(li)濾料。
由其性質可(ke)推(tui)斷，核桃(tao)殼濾料(liao)的(de)截污過(guo)程以(yi)及截留污垢(gou)的(de)性質主(zhu)要(yao)包括以(yi)下(xia)幾(ji)個方面。
① 重力作用下懸浮顆粒沉(chen)積在濾料表面形成(cheng)的沉(chen)降污垢(gou)；
② 濾料(liao)表面物理吸附(fu)或(huo)粘附(fu)作用下附(fu)著在濾料(liao)表面的污垢；
③ 靜電引力作用(yong)下附著在濾料表面的污(wu)垢；
④ 擴散作用下滲(shen)入濾料內(nei)部孔道的污垢。
2 核桃殼濾料的應用
在油田處理含油污(wu)水中(zhong)，作(zuo)為濾料的(de)(de)有石英砂、核(he)(he)桃(tao)殼(ke)、微(wei)孔陶、瓷(ci)膜和纖維(wei)介質等。其中(zhong)，核(he)(he)桃(tao)殼(ke)具有來源廣泛，吸附(fu)截污(wu)能(neng)力強(qiang)，親水能(neng)力強(qiang)且(qie)抗油浸，硬度高(gao)、耐磨性(xing)好、化學性(xing)質穩定，較(jiao)低的(de)(de)顆粒密度，這(zhe)樣(yang)比較(jiao)容易(yi)產生水力的(de)(de)反，而(er)且(qie)不(bu)需要太大(da)的(de)(de)反沖洗力度，又可以多次的(de)(de)重(zhong)復(fu)使用(yong)，因此當前很(hen)多的(de)(de)油田都是用(yong)這(zhe)樣(yang)的(de)(de)濾料方(fang)式。
把核(he)桃殼作(zuo)為濾料，它首(shou)先(xian)具有一般濾料的(de)阻止污(wu)染污(wu)物的(de)性能(neng)，可以(yi)把懸浮在污(wu)水中(zhong)的(de)顆粒直接截(jie)住，還可以(yi)使(shi)用自(zi)身的(de)化(hua)學和物理性能(neng)，利(li)用粘附(fu)的(de)作(zuo)用把廢水中(zhong)油(you)粒粘附(fu)在濾料的(de)表面，后(hou)統一的(de)除去(qu)。
可見它是(shi)(shi)可以作為一種吸(xi)附劑的(de)，這已經得到科學的(de)證實了，但是(shi)(shi)油(you)質自身的(de)粘度和表面的(de)張(zhang)力這些都是(shi)(shi)會反過來影響核桃(tao)殼吸(xi)附的(de)效率(lv)的(de)。但是(shi)(shi)需要(yao)說明的(de)是(shi)(shi)核桃(tao)殼對油(you)物再次(ci)的(de)回(hui)收(shou)是(shi)(shi)比別的(de)水介質的(de)回(hui)收(shou)的(de)效率(lv)高的(de)，只是(shi)(shi)單純的(de)靠力的(de)壓縮就(jiu)可以。而且(qie)核桃(tao)殼也可以用在(zai)處理后洗井里那些廢水的(de)過濾。
3 核桃殼過濾罐與清(qing)洗罐的應用改造
核桃(tao)殼(ke)(ke)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)器是以核桃(tao)殼(ke)(ke)為過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)介質(zhi)，核桃(tao)殼(ke)(ke)經特(te)殊(shu)處(chu)理，表面(mian)面(mian)積加(jia)大，吸(xi)附(fu)能力強，因而對油的(de)去除率高。核桃(tao)殼(ke)(ke)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)器是油田水處(chu)理系統中的(de)關鍵設備(bei)，其(qi)結構(gou)影(ying)響過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)過(guo)(guo)程，過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)效果、蒸發(fa)物(wu)的(de)揮發(fa)以及(ji)對環境的(de)污染。而其(qi)與清洗(xi)罐的(de)結合聯用方(fang)式(shi)也(ye)會影(ying)響過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)與清洗(xi)效果，決定了濾(lv)(lv)(lv)料回收與再利用。
3.1 核桃殼過濾器(qi)適用范圍
適(shi)用(yong)(yong)于鋼鐵(tie)、冶金工業(ye)、煤炭(tan)行業(ye)、含油(you)污水及(ji)其它含油(you)廢水循環(huan)(huan)系統的(de)再(zai)利(li)用(yong)(yong)處(chu)理的(de)過濾(lv)處(chu)理；適(shi)用(yong)(yong)于大水量的(de)油(you)田(tian)回注(zhu)水精細過濾(lv)、海上石油(you)平臺產出水及(ji)稠油(you)油(you)田(tian)熱(re)采鍋(guo)爐再(zai)生利(li)用(yong)(yong)水處(chu)理適(shi)用(yong)(yong)于電廠、煉(lian)油(you)廠和石油(you)化工廠的(de)冷(leng)卻循環(huan)(huan)水的(de)過濾(lv)處(chu)理及(ji)深度處(chu)理。
3.2 過濾(lv)罐的改造(zao)
隨著聚驅采油技術的(de)發展，水中(zhong)聚合物的(de)增(zeng)加(jia)導(dao)致核(he)桃(tao)殼過濾(lv)出現了反沖洗(xi)憋(bie)壓、跑料、濾(lv)料清洗(xi)不完全等問題(ti)。因此，對核(he)桃(tao)殼過濾(lv)器的(de)改造勢在必行。
3.2.1 攪拌式(shi)、泵(beng)循環式(shi)及搓洗式(shi)核桃殼過濾罐改進(jin)
首先通過(guo)對(dui)核桃(tao)殼過(guo)濾罐進行參數(shu)優化和改進技術，在(zai)攪(jiao)拌式(shi)核桃(tao)殼過(guo)濾器橫向(xiang)布(bu)水(shui)(shui)篩管基礎上，增加(jia)(jia)立(li)向(xiang)布(bu)水(shui)(shui)篩管；在(zai)橫向(xiang)布(bu)水(shui)(shui)篩管下增加(jia)(jia)防護(hu)篩板(ban)；采取分層段反沖洗(xi)工藝，即在(zai)濾料頂部增加(jia)(jia)中(zhong)節反沖洗(xi)供水(shui)(shui)系統。有效解決了聚合物(wu)驅污(wu)水(shui)(shui)處理中(zhong)反沖洗(xi)壓力高、濾料流(liu)失嚴(yan)重等實(shi)際(ji)生(sheng)產問題。
改(gai)(gai)進以(yi)后(hou)的(de)(de)(de)(de)泵循環(huan)方式的(de)(de)(de)(de)核(he)桃(tao)殼(ke)過濾(lv)器的(de)(de)(de)(de)去除濁(zhuo)物的(de)(de)(de)(de)性能(neng)要比攪拌式的(de)(de)(de)(de)好，雖然前(qian)者比后(hou)者更加的(de)(de)(de)(de)優(you)(you)越，但是(shi)可(ke)以(yi)在改(gai)(gai)造前(qian)者的(de)(de)(de)(de)具體(ti)的(de)(de)(de)(de)改(gai)(gai)造的(de)(de)(de)(de)方式，優(you)(you)化(hua)它的(de)(de)(de)(de)過濾(lv)器，更可(ke)以(yi)把(ba)其改(gai)(gai)裝(zhuang)成低(di)壓(ya)的(de)(de)(de)(de)一種核(he)桃(tao)殼(ke)的(de)(de)(de)(de)過濾(lv)器，這(zhe)樣就可(ke)以(yi)使用低(di)壓(ya)反沖洗的(de)(de)(de)(de)過濾(lv)技術，可(ke)以(yi)減少濾(lv)灌排污清理不到的(de)(de)(de)(de)地方，掌控氯化(hua)的(de)(de)(de)(de)速率(lv)，從而保證流量的(de)(de)(de)(de)穩定。
搓(cuo)洗(xi)(xi)式核(he)桃殼過濾(lv)(lv)工藝也存在相(xiang)同的問(wen)題，針(zhen)對原濾(lv)(lv)料再(zai)生器內(nei)(nei)部(bu)(bu)易開焊跑料問(wen)題，將(jiang)(jiang)濾(lv)(lv)料再(zai)生器由濾(lv)(lv)料搓(cuo)洗(xi)(xi)式改(gai)(gai)進(jin)為(wei)濾(lv)(lv)料流動式，拆除內(nei)(nei)部(bu)(bu)搓(cuo)洗(xi)(xi)篩管(guan)，針(zhen)對原過濾(lv)(lv)罐布水不均勻的問(wen)題，在罐內(nei)(nei)頂部(bu)(bu)新增加了(le)布水器，針(zhen)對放空管(guan)管(guan)徑小(xiao)，易凝油(you)堵塞問(wen)題，將(jiang)(jiang)放空管(guan)管(guan)徑由φ60管(guan)線更換為(wei)φ114的管(guan)線，針(zhen)對過濾(lv)(lv)罐底部(bu)(bu)篩管(guan)易堵塞問(wen)題，采取了(le)以(yi)下改(gai)(gai)進(jin)措施：
一(yi)是在篩板上部(bu)新填加了(le)高(gao)礫(li)石墊(dian)層；
二是在(zai)高礫(li)石墊層表面增加壓板(ban)。
改進后的過濾器處理水質有了明顯(xian)的提高。
3.2.2 濾料清洗方式改進
成(cheng)本的(de)(de)(de)節約所用(yong)工(gong)程(cheng)和建設(she)的(de)(de)(de)基本出發(fa)點，那么(me)過濾(lv)(lv)技(ji)術(shu)也是(shi)一樣的(de)(de)(de)，在(zai)保證(zheng)資金節約的(de)(de)(de)時候更要保證(zheng)生(sheng)產的(de)(de)(de)正常進(jin)行(xing)，那么(me)找(zhao)到解決(jue)(jue)濾(lv)(lv)罐(guan)內(nei)濾(lv)(lv)料(liao)的(de)(de)(de)清(qing)洗問題(ti)的(de)(de)(de)辦(ban)法就是(shi)要面對(dui)的(de)(de)(de)，經過實踐(jian)和技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)研究決(jue)(jue)定(ding)對(dui)濾(lv)(lv)料(liao)的(de)(de)(de)再生(sheng)技(ji)術(shu)進(jin)行(xing)改造的(de)(de)(de)方(fang)式來解決(jue)(jue)問題(ti)。提出了“體外循環”進(jin)行(xing)濾(lv)(lv)料(liao)清(qing)洗再生(sheng)的(de)(de)(de)設(she)想，也就是(shi)將濾(lv)(lv)料(liao)在(zai)罐(guan)外清(qing)洗后再重復使用(yong)的(de)(de)(de)方(fang)案(an)。
如何使濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)料從過(guo)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)罐(guan)(guan)到清洗罐(guan)(guan)以(yi)及怎樣才能(neng)將干凈的(de)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)料打回濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)罐(guan)(guan)，這是改(gai)造的(de)主要問(wen)題，主要用系統(tong)的(de)壓力和(he)泵來控制濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)料的(de)進出。按(an)新方(fang)案改(gai)造的(de)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)料再生系統(tong)，在(zai)來水(shui)含(han)油25mg/L、含(han)機械雜(za)質35mg/L的(de)情(qing)況下，過(guo)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)后污水(shui)水(shui)質達到含(han)油小(xiao)于4mg/L，機械雜(za)質小(xiao)于8mg/L，完全達到注水(shui)水(shui)質的(de)要求。
結束語
綜上所述，油田油污(wu)水的(de)(de)處(chu)(chu)(chu)理(li)是一個重(zhong)要(yao)的(de)(de)問(wen)題，那(nei)么做好(hao)油污(wu)水的(de)(de)處(chu)(chu)(chu)理(li)就是很重(zhong)要(yao)的(de)(de)，油污(wu)水的(de)(de)處(chu)(chu)(chu)理(li)是需(xu)要(yao)在(zai)保證(zheng)提高(gao)效率(lv)(lv)的(de)(de)時候更(geng)好(hao)的(de)(de)減(jian)少環境(jing)的(de)(de)污(wu)染為(wei)基礎(chu)的(de)(de)，而核桃殼作為(wei)處(chu)(chu)(chu)理(li)中的(de)(de)濾料有著不能取代的(de)(de)優點，但是為(wei)了更(geng)好(hao)的(de)(de)提高(gao)和發揮它的(de)(de)利(li)用效率(lv)(lv)，就需(xu)要(yao)做好(hao)濾灌(guan)的(de)(de)設(she)計、反沖洗方(fang)式等(deng)不同的(de)(de)方(fang)面(mian)做好(hao)合(he)適(shi)的(de)(de)科學的(de)(de)研(yan)究，既保證(zheng)可(ke)以(yi)節約成(cheng)本，又可(ke)以(yi)達(da)到(dao)重(zhong)復的(de)(de)利(li)用，增加了使用的(de)(de)效率(lv)(lv)。以(yi)便(bian)達(da)到(dao)提高(gao)利(li)用率(lv)(lv)，保護環境(jing)的(de)(de)目的(de)(de)。
