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核桃壳滤料具有亲水性好、抗油浸、吸附截污能力强(吸附率27-59%)、除油率高(85-90%)、耐磨性好、硬度高、抗压能力强等良好性能,因此对采油废水可实现高速(20-30m/h)的过滤处理,而较低的颗粒密度易于进行水力反冲,且所需的反冲洗强度较低;核桃壳滤料在进行必要的脱脂处理和化学处理后,可具有相当好的化学稳定性(不易在酸碱溶液中溶解、耐腐蚀)。核桃壳滤料一方面有普通滤料的截污能力,可以直接截留废水中的悬浮颗粒;另一方面能够依靠其特有的表面物理化学性能,通过粘附作用将采油废水中乳化油粒吸附于滤料表面或滤料表面的凝聚物上加以去除。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悬浮杂质在重力的作用下。
(1)物理隔油。常用的设备是隔油池,包括平流隔油池、斜板隔油池、波纹斜板隔油池。隔油池水面的浮油可利用集油管排出或采用撇渣机等专用机械撇出,而隔油池可进行人工撇油。可去除粒径大于60μm的较大油滴和废水中的大部分固体颗粒。该方法设备简单,运行稳定,适应性强安装、管理、操作方便。但对粒径较小的油滴和固体物质去除效果较差。
(2)过滤法。利用颗粒介质滤床的截留及惯性碰撞、筛分、表面黏附、聚并等机理,去除水中油分,一般用于二级处理或深度处理。常见的颗粒介质滤料有石英砂、无烟煤、玻璃纤维、核桃壳、高分子聚合物等。过滤法设备简单,操作方便,投资费用低。但随运行时间的增加,压力降逐渐增大,需经常进行反冲洗,以保证正常运行。该法也可用于乳化油的处理。
(2)过滤法。利用颗粒介质滤床的截留及惯性碰撞、筛分、表面黏附、聚并等机理,去除水中油分,一般用于二级处理或深度处理。常见的颗粒介质滤料有石英砂、无烟煤、玻璃纤维、核桃壳、高分子聚合物等。过滤法设备简单,操作方便,投资费用低。但随运行时间的增加,压力降逐渐增大,需经常进行反冲洗,以保证正常运行。该法也可用于乳化油的处理。
目前我国各大油田的采油废水处理中,以核桃壳过滤工艺应用广泛,成为油田污水过滤处理技术发展的一种趋势。果壳滤料(核桃滤料)与石英砂滤料过滤比较,核桃壳滤料过滤有更为突出的优点:吸附截污能力强,亲水性好,抗油浸;密度略大于水,反冲洗容易。核桃壳滤料密度较石英砂滤料轻,对过滤罐进行反冲洗时,不仅能冲洗掉滤层表面上的油污及杂质,而且核桃壳过滤罐的搅拌机构还能让滤料通过反洗时的搅拌、翻动使滤料内层的油污及杂质翻移到滤层表面而随水冲出,滤料清洗更彻底。近几年来,人们对油田含油污水核桃壳过滤反洗再生方面进行了大量的研究,但对过滤机理研究很少,特别是核桃壳滤料粒径对过滤的影响方面研究几乎为空白,在粒径的选择上存在一些明显误区。
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