专利名称：一种双路反洗压力过滤罐及其反洗工艺方法
技术领域：
本发明涉及的是过滤装置，具体的是一种双路反洗压力过滤罐及其反洗工艺。
背景技术：
随着油田采油量的不断增加，必然引起地下油位下降而影响采油量。为稳定产量， 必须向地下注水，以达到抬高油位、便于采油的目的。回注含油污水时，必须经过水处理机械过滤器，除油处理后，才能回注，方能达到预期效果。但是，当过滤器运行一段时间后，滤床上的滤料表面吸附和截留的污油、固体杂质颗粒达到饱和，滤料失去了过滤功能，这时就要对滤料进行冲洗，去除滤料表面吸附的油污以及杂质颗粒，使滤料恢复过滤功能，重新投入使用。中国专利CN002M583. 7提供了一种水处理机械过滤器，内置搅拌器，并且在进水口处连接过滤进水管和反冲洗出水管，出水口处连接过滤出水管和反冲洗进水管，平时关闭反冲洗进水管和反冲洗出水管，水处理机械过滤器正常行驶过滤功能。当滤料上的油污达到饱和状态，需要对滤料进行冲洗时，关闭过滤进水管和过滤出水管，打开反冲洗进水管和反冲洗出水管，注入清水，同时开动搅拌器，滤料在搅拌器的作用下相互发生碰撞和摩擦，清水将包含在滤料缝隙间的油污和固体杂质颗粒带走，通过反冲洗出水管排出，排到过滤器外的污水池即可。当反洗一段时间以后，重新打开过滤进水管和过滤出水管，水处理机械过滤器正常行驶过滤功能。此种过滤器可定时对滤料进行冲洗，去除油污，使滤料恢复原有的过滤功能，重新投入使用，在一定程度上可以解决由于滤料达到饱和而失去过滤功能的问题。但由于进水口处的筛管孔径较小，反洗时，带有油污的反冲洗水需要从进水口处排出，大量的油污会引起筛管的堵塞，影响生产。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题提供一种双路反洗压力过滤罐；同时提供一种该过滤罐的反洗工艺方法，解决现有的过滤器反洗不彻底，滤料再生不充分，筛管容易发生堵塞的问题。本发明通过以下技术方案来实现双路反洗压力过滤罐由罐体、搅拌器和滤床构成，搅拌器在罐体中央竖向设置，罐体上有进水口、出水口，进水口和出水口上均装有筛管， 罐体和溢流管以及排气管相连接，罐体内部安装有滤床；进水口和过滤进水管、反冲洗排水管相连接；出水口和过滤出水管、反冲洗进水管相连接；溢流管、排气管、过滤进水管、反冲洗排水管、过滤出水管、反冲洗进水管上均安装有阀门，罐体上部开有排污口，排污口与排污管相连接，排污管上安装有阀门。用于双路反洗压力过滤罐的反洗工艺方法，是用反冲洗的方式去除过滤罐过滤含油污水时滤料吸附或滤层拦截的原油及固体悬浮物质，该反洗工艺包括排油、搅拌冲洗、漂洗三个工艺过程，在排油、漂洗工艺过程中，反冲洗水采用10L/S . m2的强度对滤床上的滤料进行反冲洗，在搅拌冲洗过程中，反冲洗水使用16L/s . m2的强度对滤床上的滤料进行反冲洗；排油、漂洗过程中携带油污的冲洗水从排污口排出，搅拌冲洗过程中携带油污的冲洗水从进水口排出。反洗工序包括排油、冲洗搅拌、漂洗三个工艺过程的控制方法如下；
a、排油先将过滤进水管的阀门和过滤出水管阀门关闭，打开反冲洗进水管的阀门和排污管阀门，启动反冲洗泵，反冲洗水从出水口进入过滤罐，其流速从0起始升到lOL/s . m2，并在10L/S . m2的强度下维持1.5min后关闭反冲洗泵，将反冲洗水从排污口排出；
b、搅拌冲洗打开反冲洗排水管的阀门，同时将排污管的阀门关闭，启动反冲洗泵，反冲洗水以10L/S . m2的强度从出水口进入过滤罐，其强度从10L/S . m2上升到16L/s . m2 时，在强度16L/s . m2状态下启动搅拌器搅拌7. Omin，停止搅拌，滤料回落平稳后关闭反冲洗泵，将反冲洗水从进水口排出；
c、漂洗打开排污管的阀门，同时将反冲洗排水管的阀门关闭，启动反冲洗泵，反冲洗水以10L/S . m2的强度从出水口进入过滤罐，并在强度为10L/S . m2的状态下，维持7. 5min 后关闭反冲洗泵，将反冲洗水从排污口排出。采用上述技术方案的积极效果本发明在过滤器上方增设排污口，并在反冲洗工艺的排油、漂洗过程中采用相对较小的流速进行反冲洗，在搅拌冲洗过程中使用相对较大的流速进行反冲洗，针对罐体的进水口装有筛管，而排污口为了防止油污堵塞排污口而不能安装筛管的特点，将排油、漂洗过程中和搅拌冲洗过程中携带油污的冲洗水分别从排污口和进水口排出，利用本发明中在排油、漂洗过程使用相对较小的流速，中间搅拌冲洗过程中使用相对较大的流速进行反冲洗的工艺特点，解决筛管容易发生堵塞的问题，滤料再生充分，提高了反冲洗效果，可大幅放宽来水含油量的要求，抗冲击能力更强。四
图1是本发明的结构示意图； 图2是本发明的反洗工艺运行曲线图。图中1罐体，2搅拌器，3滤床，4进水口，5出水口，6排污口，7溢流管，8排气管， 9排污管，10过滤进水管，11反冲洗排水管，12过滤出水管，13反冲洗进水管，14、14a筛管， 15、15a、15b、15c、15d、15e、15f阀门，16上人孔，17下人孔，18手孔，19上视镜，20下视镜， 21、21a封头，22裙座，23梯子围栏。五具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明 实施例1 双路反洗压力过滤罐以罐体1的直径为細为例。图1是本发明的结构示意图，该图给出了过滤罐的整体结构，如图所示，双路反洗压力过滤罐由罐体1、搅拌器2和滤床3构成，搅拌器2在罐体1中央竖向设置，搅拌器2 由电动机、电动减速器、搅拌轴和叶片组成。罐体1上有进水口 4、出水口 5，并且罐体1和溢流管7以及排气管8相连接。进水口 4和出水口 5上均装有筛管14和筛管14a，目的是为了防止细小的滤料被水流冲走。罐体1内部安装有滤床3，滤床3上放置滤料，滤料一般可选自纯度高、密度大、硬度高、表面光滑的石英砂或磁铁矿，能够有效的去除水中的油污以及固体颗粒，并且使用寿命长，不易损失滤料。进水口 4和过滤进水管10、反冲洗排水管 11相连接。出水口 5和过滤出水管12、反冲洗进水管13相连接。溢流管7、排气管8、过滤进水管10、反冲洗排水管11、过滤出水管12、反冲洗进水管13上安装有阀门15、阀门15a、阀门15c、阀门15d、阀门15e、阀门15f。工作时，溢流管7上的阀门15必须常开，以保证搅拌器2轴盘根所溢出的液体流下。排气管8上的阀门1 是在罐体1进水和放空时用来排气和进气的。过滤进水管10上的阀门15c、反冲洗排水管11上的阀门15d、过滤出水管12 上的阀门15e、反冲洗进水管13上的阀门15f主要用于控制过滤进水管10、反冲洗排水管 11、过滤出水管12、反冲洗进水管13的开关状态，决定了目前是在进行过滤流程还是反洗流程。罐体1上部有排污口 6，排污口 6与排污管9相连接，排污管9上安装有阀门15b，排污管9上的阀门1 主要用来排出反冲洗水在罐体1上部空间积累的原油，一般间隔他排一次，一般持续广aiiin，完毕后关闭此阀即可。为了对过滤罐的工作状态随时进行观察，可在罐体1外壁上开有上人孔16、下人孔17、手孔18、上视镜19和下视镜20。罐体1上、下端均有半椭圆形封头21、封头21a，罐体1下部有裙座22，一侧有梯子围栏23，便于工作人员到达罐体1顶部查看工作状态以及对本装置进行维修。用于双路反洗压力过滤罐的反洗工艺方法，是用反洗的方法去除过滤罐过滤含油污水时滤料吸附或滤层拦截的原油及固体悬浮物质。过滤罐过滤含油污水时，运行一段时间后，滤床上层滤料表面吸附和滤层截留的污油、固体杂质颗粒达到饱和，滤层失去了过滤性能，这时就要对滤料进行反冲洗，即从过滤方向的反向进水，使滤层向上有一定的膨胀分散，清水将包含于滤层间的原油及固体颗粒带走，排到过滤罐外的污水池，进而恢复滤层的过滤功能，重新投入使用。过滤时具体的操作过程是打开过滤进水管10的阀门15c和过滤出水管12的阀门15e，含油污水从进水口 4进入，经过滤床3上的滤料过滤后，去除油污和固体杂质颗粒，从下部的出水口 5排出。在实际工作中，可根据不同的需要选择一级或二级过滤。选择二级过滤的话，一级滤料的粒径为0. 5^0. 8mm的滤料；二级滤料的粒径为 0. 2^0. 5mm。如果采用一级过滤，过滤后，含油污水的含油量可从30mg/L降至10mg/L，固体颗粒的含量可从30mg/L降至8mg/L ；如果采用二级过滤，含油污水的含油量可从15mg/L降至5mg/L，固体颗粒的含量可从15mg/L降至5mg/L。用于双路反洗压力过滤罐的反洗工艺方法是用反冲洗的方式去除过滤罐过滤含油污水时滤料吸附或滤层拦截的原油及固体悬浮物质，该反洗工艺包括排油、搅拌冲洗、漂洗三个工艺过程。在排油、漂洗工艺过程中，反冲洗水采用10L/S . m2的强度对滤床上的滤料进行反冲洗，在搅拌冲洗过程中，反冲洗水使用16L/s . m2强度对滤床上的滤料进行反冲洗；排油、漂洗过程中携带油污的冲洗水从排污口排出，搅拌冲洗过程中携带油污的冲洗水从进水口排出。图2所示为反洗工艺运行曲线图，该图给出了在反洗工艺中，反冲洗水的强度随时间所发生的变化，如图所示，排油、搅拌冲洗、漂洗三个工艺过程的具体控制方式如下
1、排油先将过滤进水管10的阀门15c和过滤出水管12阀门1 关闭，打开反冲洗进水管13的阀门15f和排污管9阀门15b，启动反冲洗泵，反冲洗水从出水口 5进入过滤罐， 其强度大约在0. 5min内从0起始升到lOL/s . m2，并在lOL/s . m2的强度下维持1. 5min 后，关闭反冲洗泵，反冲洗水从排污口 6排出。排油工艺过程中反冲洗水的流速相对较小， 由于排污口 6没有安装筛管，相对较小的流速可防止滤料流失，形成的油污从排污口 6排出。由于排污口 6没有安装筛管，因此油污通过时不会造成管道的堵塞。2、搅拌冲洗打开反冲洗排水管11的阀门15d，同时将排污管9的阀门15b关闭， 反冲洗水以10L/S . m2的强度从出水口 5进入过滤罐，其强度大约在0.5min内从lOL/s .
5m2上升到16L/s . m2时，启动搅拌器2，在强度16L/s . m2状态下搅拌7. Omin，停止搅拌器 2，关闭反冲洗排水管11上的阀门15d，大约2. Omin后，滤料回落平稳，反冲洗水从进水口 4 排出。由于在进水口 4处装有筛管14，滤料不会在流量加大的情况下流失。3、漂洗打开排污管9的阀门15b，同时将反冲洗排水管11的阀门15d关闭，启动反洗泵，反冲洗水其强度大约在0.5min内从O起始升到lOL/s . m2，从出水口 5进入过滤罐，并在强度为10L/S . m2的状态下，稳定7. 5min后，关停反洗泵，关闭反冲洗进水管13的阀门15f和排污管9上的阀门15b，打开过滤进水管10和过滤出水管12上的阀门15c和阀门15e，反冲洗水从排污口 6排出。由于排污口 6没有安装筛管，为防止反冲洗水流速过高而使滤料流失，故此过程也采用相对较小的流速。在反冲洗的工艺的排油、漂洗中时反冲洗水是从排污口 6排出，由于排污口 6没有安装筛管，反冲洗水采用了相对较小的流速，用于保证滤料不流失。而在搅拌冲洗中因为反冲洗水从进水口 4排出，进水口 4处装有筛管14，故搅拌冲洗时，反冲洗水的流速加大，也不会造成滤料流失。由于该反洗工艺抗冲击能力更强，可大幅放宽来水含油量的要求。反冲洗全过程完成后，滤床上层滤料表面吸附和滤层截留的污油、固体杂质随反冲洗水排出，滤床上层滤料恢复了原有的过滤性能，继续过滤工作。
权利要求
1.一种双路反洗压力过滤罐，由罐体(1)、搅拌器(2)和滤床(3)构成，搅拌器(2)在罐体(1)中央竖向设置，罐体(1)上有进水口(4)、出水口(5)，进水口(4)和出水口(5)上均装有筛管(14、14a)，罐体(1)和溢流管(7)以及排气管(8)相连接，罐体(1)内部安装有滤床 (3);所述的进水口(4)和过滤进水管(10)、反冲洗排水管(11)相连接，所述的出水口(5)和过滤出水管(12)、反冲洗进水管(13)相连接；溢流管(7)、排气管(8)、过滤进水管(10)、反冲洗排水管(11 )、过滤出水管(12)、反冲洗进水管(13)上均安装有阀门(15、15a、15c、15d、 15e、15f)，其特征在于所述的罐体(1)上部开有排污口(6)，排污口(6)与排污管(9)相连接，排污管(9)上安装有阀门(1恥)。
2.一种用于权利要求1所述的双路反洗压力过滤罐的反洗工艺方法，用反冲洗的方式去除过滤罐过滤含油污水时滤料吸附或滤层拦截的原油及固体悬浮物质，其特征在于该反洗工艺包括排油、搅拌冲洗、漂洗三个工艺过程，在排油、漂洗工艺过程中，反冲洗水采用 10L/s . m2的强度对滤床上的滤料进行反冲洗，在搅拌冲洗过程中，反冲洗水使用16L/s . m2的强度对滤床上的滤料进行反冲洗；排油、漂洗过程中携带油污的冲洗水从排污口排出， 搅拌冲洗过程中携带油污的冲洗水从进水口排出。
3.根据权利要求2所述的双路反洗压力过滤罐的反洗工艺方法，其特征在于排油、搅拌冲洗、漂洗三个工艺过程的具体控制方式如下a、排油先将过滤进水管(10)的阀门(15c)和过滤出水管(12)阀门(15e)关闭，打开反冲洗进水管(13)的阀门(15f)和排污管(9)阀门(1 )，启动反冲洗泵，反冲洗水从出水口(5)进入过滤罐，其流速从0起始升到10L/S . m2，并在10L/S . m2的强度下维持1. 5min 后关闭反冲洗泵，将反冲洗水从排污口(6)排出；b、搅拌冲洗打开反冲洗排水管(11)的阀门(15d)，同时将排污管(9)的阀门(1 )关闭，启动反冲洗泵，反冲洗水以10L/S . m2的强度从出水口(5)进入过滤罐，其流速从IOL/ S . m2上升16L/S . m2时，在强度16L/S . m2状态下启动搅拌器(2)搅拌7. Omin，停止搅拌，滤料回落平稳后关闭反冲洗泵，将反冲洗水从进水口(4)排出；c、漂洗打开排污管(9)的阀门(1恥)，同时将反冲洗排水管(11)的阀门(15d)关闭， 启动反冲洗泵，反冲洗水以10L/S . m2的强度从出水口(5)进入过滤罐，并在强度为lOL/s m2的状态下，维持7. 5min后关闭反冲洗泵，将反冲洗水从排污口(6)排出。
全文摘要
本发明公开了一种双路反洗压力过滤罐及其反洗工艺方法，过滤罐由罐体(1)、搅拌器(2)和滤床(3)构成，搅拌器在罐体中央竖向设置，罐体上有均装有筛管(14、14a)的进水口(4)和出水口(5)，罐体和溢流管(7)以及排气管(8)相连接，罐体内部安装有滤床；进水口和过滤进水管(10)、反冲洗排水管(11)相连接，出水口和过滤出水管(12)、反冲洗进水管(13)相连接；溢流管、排气管、过滤进水管、反冲洗排水管、过滤出水管、反冲洗进水管上均安装有阀门(15、15a、15c、15d、15e、15f)；罐体上部开有排污口(6)，排污口(6)与排污管(9)相连接，排污管(9)上安装有阀门(15b)。本发明可解决过滤器反洗不彻底，筛管容易发生堵塞的问题。
文档编号B01D24/12GK102225257SQ20111006178
公开日2011年10月26日 申请日期2011年3月15日 优先权日2011年3月15日
发明者刘广生, 张洪斌 申请人:大庆开发区竹田复合材料有限公司