改性滤料对油田污水除油效果的影响研究

4过滤床层高度对除油效果的影响

按滤料填充方案三分别用改性滤料c和未改性滤料填充过滤器。实验用污水含油216.21 mg/L，水温60 ℃。将水样用泵以480 mL/min的泵速输入过滤器中，使污水全部浸没滤料运行。记录每次收集3 L过滤水所用时间并分析含油量，共5个时段。过滤床层高度对除油效果的影响见图 3。

实验结果表明，过滤床层高度、直径的增加，在一定程度上增大了污水在过滤器中的停留时间，使水中的污油与滤料接触面积变大，除油率提高。对于改性滤料，当滤料填充高度增加时，除油效果相较于未改性滤料提高更加明显，其除油率较未改性滤料提高34%以上。

5动态平行循环过滤-反洗寿命实验

按滤料填充方案二分别用改性滤料c和未改性滤料填充过滤器，滤料填充总高度为(620+80) mm，双通道泵的出口分别接入2台过滤器。实验用污水含油245.34 mg/L，水温60 ℃，泵流量480 mL/min。每过滤20 L含油污水后，取水样测定含油量；再用2 L、60 ℃的清水进行滤料反冲洗，分析反洗水含油量。过滤-反洗3个周期循环的效果分析见表 3。

表 3 循环过滤-反冲洗实验结果

从表 3可以看出，改性滤料的反洗除油效果由未改性滤料的44.8%提高到66.9%，表明改性滤料过滤截留油污后更容易通过反冲洗再生；除油率提高20%以上。3次循环反冲洗出水含油改性滤料较未改性滤料始终高52%以上，过滤处理相同量的含油污水其寿命延长2倍以上。

3结论

(1) 核桃壳滤料经过改性处理后其表面由亲油性变为亲水性，与水的接触角由95°下降到36.8°~66.3°。当滤料填充高度为1 450 mm时，改性前滤料阻力为2.63 kPa，改性后滤料阻力为2.60 kPa，二者相差较小。

(2) 核桃壳滤料改性前后其力学强度没有发生变化。改性后滤料表面微孔隙增多、变小，聚集在微孔表面的油污反冲洗时易从滤料表面脱除；另外，当过滤床层高度增加、过滤截面积增大时，油珠与滤料接触面变大，接触时间增加，进而使除油率提高。

(3) 处理含聚50 mg/L、含油150~230 mg/L的污水，在一级过滤下，当床层高度为350 mm时，改性滤料的除油率达到77.5%，较未改性滤料提高25%~28%，反冲效果提高91%；当床层高度增加到1 450 mm时，改性滤料除油率较未改性滤料提高34%以上。在二级循环过滤中，改性滤料3次过滤的除油效果整体均高于未改性滤料20%以上，反冲洗除油效果由初期的44.8%提高到66.9%。

(4) 改性滤料截油污后更容易通过反冲洗再生。相比于未改性滤料，过滤处理相同量的含油污水改性滤料寿命可延长2倍以上。

延伸阅读：

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