粗粒化技術(shù)的發(fā)展近況

　　粗粒化技術(shù)是分離含油廢水的一種物理化學(xué)方法,粗粒化處理的對象主要是水中的分散油和非表面活性劑穩(wěn)定的乳化油。粗粒化法又稱聚結(jié)法,是粗粒化及相應(yīng)的沉降過程的總稱。該法是利用油、水兩相對聚結(jié)材料親和力相差懸殊的特性,細小油粒被材料捕獲而滯留于材料表面和空隙內(nèi)形成油膜,油膜增大到一定程度后,在水力沖擊和浮力等作用下油膜脫落合并聚結(jié)成較大的油粒。聚結(jié)后粒徑較大的油珠則易于從水中被分離。粗粒化技術(shù)年在美國有了第一項專利,年代開始了工業(yè)化應(yīng)用,年代有了除去油中水分的應(yīng)用報道,年代才應(yīng)用于含油廢水的處理上,年代后粗粒化技術(shù)開始被引入含動植物油脂廢水的處理過程中,還開發(fā)了同時具有親油基團和親水基團的高分子材料,在運行中用填充粗粒化材料的床層改善乳狀液的分離性能,具有較高的聚油性能和撥油效果,既用于去除水中油,也用于去除油中水,。在國內(nèi),粗粒化技術(shù)是在大慶油田率先研究和使用,年在北一、南六采出水處理站首次應(yīng)用,年月勝利油田設(shè)計和建造新的污水處理站,也采用了粗粒化技術(shù),該污水處理站年月正式投產(chǎn),出水的含油量為叭以下,達到了當時的設(shè)計要求。粗粒化材料的發(fā)展歷史,按材料來源大致可分為天然礦石和人工有機材料兩類。粗粒化反應(yīng)器目前常用以下四種形式斜板式分離器、堆積填料式分離器、濾芯式分離器、水力旋流式分離器。

　　粗粒化聚結(jié)材料的選定

　　用于粗粒化的材料一般分為類粉狀、纖維狀、粒狀和燒結(jié)狀,粗粒化法促使分散相聚結(jié)的主要機理大體上分為“潤濕聚結(jié)”和“碰撞聚結(jié)”兩類。目前常用的粗粒化材料除了石英砂、無煙煤、蛇紋石、陶粒等四種材料外,樹脂也是近年新開發(fā)的一種粗粒化材料。樹脂經(jīng)過表面活性劑處理之后,不僅具有親油性,而且具有反復(fù)可用性。該方法也可去除乳化油。選用以氧化鋁赤泥為主要原料的陶瓷濾料為聚結(jié)材料,粒徑經(jīng)過試驗選取直徑3-4毫米。

　　粗粒化工藝設(shè)計

　　針對油田廢水回注水的標準出水油份濃度和出水懸浮物濃度,在碰撞聚結(jié)機理和內(nèi)循環(huán)連續(xù)流的基礎(chǔ)上,設(shè)計了內(nèi)循環(huán)反沖洗的粗粒化裝置。粗粒化反應(yīng)器運行包括粗粒化過程運行和粗粒化填料反沖洗兩個階段。

　　粗粒化運行階段

　　整個粗粒化罐設(shè)計為圓柱形,采用上向流。廢水通過計量泵進入罐體底部,再通過配水系統(tǒng)均勻配水,進入粗粒化填料層,由疏油性陶瓷填料組成的粗粒化床,其空隙構(gòu)成相互連續(xù)的粗粒化通道,就像無數(shù)根直徑很小而又彎曲交錯的微管。當含油廢水流經(jīng)該填料床時,兩個或多個油珠同時與管壁碰撞或互相之間碰撞,使它們合并成為較大的油珠,從而達到粗粒化的目的。污水中的細小分散油珠主要通過“碰撞聚結(jié)”作用,相互接觸聚結(jié)成較大的油珠,在水流沖擊和浮力下,油滴逐步從填料中脫離出來,浮上水面進入排油槽。當粗粒化裝置中的浮油層累計足夠厚時,打開排油管路的閥門,將浮油排出,粗粒化后的出水從出水管流出進入下一級精細過濾裝置。

　　粗粒化填料反沖洗階段

　　隨著運行時間的增加,粗粒化填料層的水力阻力增大,粗粒化填料層逐漸喪失粗粒化功能,聚結(jié)材料表面將沉積許多油滴或其他懸浮雜質(zhì),影響粗理化效果和處理水量,必須對粗粒化填料床進行松動反沖洗,恢復(fù)填料床的粗粒化功能。粗粒化填料床反沖洗的模式有兩種,一種是傳統(tǒng)的整體反洗,即反洗水從填料層下部進入,達到一定的反洗強度,將填料層整體松動膨脹,填料顆粒之間的攔截物被沖洗出來,同時在填料層的松動膨脹過程中,通過濾料顆粒間的碰撞摩擦,將填料顆粒表面的附著物清洗出來。另一種反沖洗模式為填料內(nèi)循環(huán)反洗。反洗時,使填料顆粒在粗粒化設(shè)備中通過反洗管路自下而上循環(huán)運動,通過內(nèi)循環(huán),最底層的填料轉(zhuǎn)移到填料層的最上層,依次循環(huán)。粗粒化運行時水流方向是上向流,含油廢水從底部進水先接觸下部濾料,因填料床下部的污染程度最大,能夠先將下部污染最嚴重的部分率先沖洗出來是我們的創(chuàng)新設(shè)計思路,反洗水將底部濾料利用專設(shè)提料管將強力攪動的濾料和水一起提至罐體上部后,經(jīng)內(nèi)循環(huán)反洗集水室的濾網(wǎng),內(nèi)循環(huán)反洗水和濾料分開,反洗水進入集水室,濾料被濾網(wǎng)阻擋,滑落返回罐體內(nèi)部,實現(xiàn)在反洗過程中濾料從下往上,然后從四周由上而下的循環(huán),使污染最嚴重的底部濾料先得到?jīng)_洗。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.jianfeilema.cn更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　粗粒化填料反沖洗的方式選擇,執(zhí)行反沖洗通常是停止正運行情況下,分步進行,如果能在正常粗粒化運行的過程中進行反洗,這將會大大提高設(shè)備的運行效率。

　　通過上述表格分析,可以直觀的看到,粗粒化采用上向流,整體反洗和內(nèi)循環(huán)反洗均可執(zhí)行,內(nèi)循環(huán)反洗的適應(yīng)性更強。

　　粗粒化裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　第一設(shè)計方案

　　粗粒化裝置設(shè)計主要由罐體、布水管、濾料層、出水沉降槽、反洗提升管、反洗分離室、傘形導(dǎo)料帽、攪拌裝置等機構(gòu)構(gòu)成。示意圖如下

　　在內(nèi)部圓周方向均勻設(shè)計分布個內(nèi)循環(huán)提升管,匯集后進入反洗水分離室,攪拌裝置的作用主要是反沖洗時開啟,松動濾料,防止濾料板結(jié)。含油廢水通過進水管經(jīng)布水管進入濾料層,上行進入出水沉降槽流出,經(jīng)過提升泵進入下一級精細過濾工藝。