石英砂濾料高溫熱洗技術(shù) 

概述:[中介]為研究不同溫度下濾料高溫熱洗效果,利用聚北十六污水站現(xiàn)場小試裝置進行實驗,優(yōu)選現(xiàn)場運行的反沖洗溫度界限。實驗數(shù)據(jù)表明,模擬濾罐高溫熱洗實驗對污油的去除較為明顯,去除率均在90%以上?梢姕囟饶軌
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為研究不同溫度下濾料高溫熱洗效果,利用聚北十六污水站現(xiàn)場小試裝置進行實驗,優(yōu)選現(xiàn)場運行的反沖洗溫度界限。實驗數(shù)據(jù)表明,模擬濾罐高溫熱洗實驗對污油的去除較為明顯,去除率均在90%以上。可見溫度能夠提高濾料表層油的脫附能力,提高油的去除率。但是隨著溫度升高,雜質(zhì)的去除率卻在降低,綜合濾料含油量和含雜量的去除效果,確定模擬濾罐熱洗實驗熱洗溫度為60℃。
通過模擬濾罐實驗,綜合去除效果和經(jīng)濟效益,當反洗水溫為60 ℃左右時,濾料再生效果較優(yōu)。鑒于溫度對于濾料雜質(zhì)去除貢獻較小,下步采用投加清洗劑進行助洗,以提高雜質(zhì)去除率。
燒杯試驗
利用清洗劑消耗掉黏性物質(zhì),將污染物和與其結(jié)合的石英砂濾料分離開,與污染物作用產(chǎn)生的微量小氣泡相結(jié)合促進污染物與濾料本體分離,增進脫附效果。
通過燒杯實驗,觀察清洗劑的濃度對污染濾料去除油污雜質(zhì)效果的影響。分別選取濃度為0.5‰、1‰、2‰和3‰的清洗劑浸泡污染的濾料,并用玻璃棒不斷攪拌,使清洗劑與污染濾料充分接觸混合。
實驗觀察到,當投入清洗劑后便有油污雜質(zhì)從污染的石英砂濾料上脫落,并有大量氣泡冒出。一段時間后繼續(xù)觀察,在濃度為2‰的清洗劑中有大量的黏性物質(zhì)、油污雜質(zhì)等脫落,而在濃度為0.5‰和1‰的清洗劑中脫落的較少。這說明對于去除污染濾料上附著的污物,提高清洗劑的濃度對其去除率的提高是有利的,且去除速度也相對較快。
從化驗數(shù)據(jù)分析可知,當清洗劑濃度為2‰時,濾料的含油量最終達到了1.1%,含雜量達到了0.32%,含油量與試驗前的12.3%相比,去除率高達91.1%,含雜量與試驗前的5.31%相比,去除率達到93.9%。雖然清洗劑濃度為3‰時濾料清洗效果也較好,但從綜合去除效果及節(jié)省藥劑費用等方面考慮,最終選擇濃度2‰作為現(xiàn)場模擬實驗清洗劑投加濃度的上限。
模擬實驗
為進一步驗證投加清洗劑助洗的實驗效果,對現(xiàn)場模擬濾罐投加0.5‰~2‰清洗劑助洗,考察濾料再生效果。由表1 可知,隨著投加清洗劑濃度的增加,濾料雜質(zhì)及油污的去除率也在增加,當清洗劑濃度為2‰時,反沖洗后的濾料含雜量及含油量去除率分別為89.86%和94.31%。由此可知,投加清洗劑反沖洗效果顯著,對反沖洗過程中雜質(zhì)及油污的去除具有明顯的作用.
試驗小結(jié)
綜合以上實驗數(shù)據(jù),當投加2‰濃度的清洗劑時,濾料再生效果最好,含油、含雜量去除率均在90%左右。
通過以上數(shù)據(jù)可知,石英砂過濾罐常規(guī)水洗后濾料含油量下降0.34%,下降比率僅在3%左右;雜質(zhì)含量下降0.42%,下降比率為11.57%。濾料再生效果差,說明反沖洗時油污和雜質(zhì)仍黏附在濾料上,且不能隨反沖洗水一起外排。
高溫熱洗
首先進行工藝流程改造,在原反沖洗進口管線上開口,安裝DN50 管線及閥門,作為熱洗水的進口;在罐頂人孔處開口,安裝DN50 管線及閥門,作為排污口。
根據(jù)小試結(jié)果,用洗井車(溫度60℃左右)注反沖洗水,同時加入清洗劑,悶罐2h后利用羅茨泵將罐內(nèi)反沖洗后的污水排至聚北十六污水站回收池內(nèi)。通過不斷循環(huán)操作,提升并保持該罐內(nèi)反沖洗水溫在60 ℃左右,滿足試驗要求。
高溫熱洗后,濾料含油、含雜量比試驗前分別下降7.32% 、1.77%,下降比率分別為74.4%和55.1%。與常規(guī)反沖洗相比,石英砂濾料經(jīng)高溫熱水反洗后,濾料含油、含雜量下降比率分別提高了71.06%和43.53%,濾料再生效果顯著。
試驗小結(jié)
根據(jù)室內(nèi)實驗和現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)分析,結(jié)合常規(guī)反沖洗水質(zhì)和濾料指標,高溫熱洗和投加清洗劑助洗對濾料再生有一定的效果;在反洗水溫為60℃左右,清洗劑濃度為2‰的條件下悶罐2h,濾料再生效果最好。
結(jié)語
通過室內(nèi)模擬濾罐沖洗實驗和現(xiàn)場生產(chǎn)運行濾罐沖洗試驗,評價不同反洗方式濾料的再生效果,確定合理的反沖洗現(xiàn)場運行參數(shù),為改善石英砂過濾工藝處理效果,提高濾后水質(zhì)質(zhì)量,延長濾料的更換周期提供技術(shù)依據(jù)。
(1)高溫熱洗與清洗劑助洗疊加使用,黏附在濾料上的污染物質(zhì)在高溫熱水和藥劑的作用下與濾料脫離,而且附著在濾料上的油污等雜質(zhì)溶解在高溫水中,濾料再生效果顯著。
(2)應用石英砂濾料高溫熱洗技術(shù),能夠改善石英砂過濾反沖洗效果,提高石英砂濾后水質(zhì),延長石英砂濾料使用壽命,操作簡便,可在油田大面積推廣應用。

(3)下步將在生產(chǎn)運行中繼續(xù)摸索濾料污染規(guī)律、熱洗時間和周期,優(yōu)化生產(chǎn)運行參數(shù),完善生產(chǎn)操作規(guī)程,進一步提高濾料再生效果。


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