多罐过滤系统的滤料清洗工艺的制作方法

1.本发明涉及滤料清洗技术领域，特别是涉及多罐过滤系统的滤料清洗工艺。


背景技术：

2.随着深部调驱、化学驱措施的全面推广，采出液中聚合物含量呈逐渐递增趋势，给油田地面集输处理系统造成了很大难度，尤其是对污水处理系统的影响更为巨大，在油田污水处理过程中，各种填料的过滤器(罐)的应用是一种重要手段，作为水处理技术的重要工序之一，过滤器对于去除污水中的悬浮物和残留原油都非常有效，同时，过滤器具有投资少，操作简单等特点，因而在油田水处理中得到广泛应用。
3.过滤器在使用过程中一般都采用定期反冲洗的形式，以保证过滤质量，但滤料长期使用一般都会受到不同程度的污染，稠油含聚污水由于油的粘度大、机械杂质含量高的特点，滤料污染尤为严重，一定程度地影响了污水处理质量。
4.现有多罐过滤器系统的滤料清洗，一般采用一台或2台大流量的反冲洗泵对罐内的滤料进行反向水流冲洗，这种方式不仅耗水量大，同时由于滤床存在截污不均导致反洗阻力存在较大差异，反冲洗水流容易通过滤床中形成的低阻力反冲洗通道，形成“短路流”，而那些含污量大、阻力大的滤料区域无反洗水通过无法得到冲洗，形成清洗“死区”，随着死区的继续扩大，最终导致整个滤床滤料板结失效，只有更换滤料。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的不足，本发明提供一种反洗用水少、避免滤料板结失效的多罐过滤系统的滤料清洗工艺。
6.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：多罐过滤系统的滤料清洗工艺，包括以下步骤：
7.一：将反清洗水源导入过滤罐组；
8.二：使用吸料泵将过滤罐组内的滤料通过不锈钢管道导入筛洗器内；
9.三：滤料在筛洗器内搅拌，在不锈钢管道内筛洗；
10.四：经过搅拌和筛洗后的滤料通过回料泵导入进过滤罐组；
11.五：经过筛洗器进行排污。
12.优选的，所述反清洗水源内添加清洗药剂。
13.优选的，所述清洗药剂由有机滤料清洗剂和无机滤料清洗剂组成，有机滤料清洗剂由质量百分比为60-75％的石脑油、质量百分比为15-20％的壬基酚聚氧乙烯醚np-10、质量百分比为3-5％的聚醚、质量百分比为3-5％的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠混合搅拌制成。
14.优选的，所述无机滤料清洗剂由质量百分比为50-60％的水、质量百分比为30-35％的十二烷基苯磺酸钠、质量百分比为5-10％的聚醚混合搅拌制成。
15.优选的，所述步骤五中排出的污水进入污水处理系统，所述污水处理系统处理后的水可作为反清洗水源进行循环利用。
16.优选的，所述污水处理系统包括自然沉降、旋流除砂、重力式过滤、杀菌和有机物降解。
17.优选的，所述自然沉降共设有七个自然沉降池，总容积为1260m 3，其中一号、二号、三号沉降池容积分别为260m3、260m3和220m3四号、五号、六号、七号均为130m3。
18.优选的，所述旋流除砂为污水从一号沉降池用泵抽经旋流除砂装置处理后进入二号沉降池，泵的进水口设在离沉降池底部600mm处，经旋流除砂器处理悬浮物含量由0.6％～1.0％降至0.1％以下，20μm 以上悬浮物去除率90％以上。
19.优选的，所述重力式过滤为在二号和三号沉降池之间、三号和四号沉降池之间为核桃壳粉过滤，主要过滤污水中的原油和聚合物等成分，四号和五号沉降池之间、五号和六号沉降池之间、六号和七号沉降池之间为石英砂、磁铁矿组合过滤。
20.优选的，所述杀菌和有机物降解为用泵将水从七号沉降池抽至高架罐贮存，其间在管线上安装杀菌和有机物降解装置，进一步净化污水。
21.与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：
22.1、本发明基于过滤罐、吸料泵和管路系统的设计，将2台以上过滤罐或多台过滤罐罐内的滤料通过泵的抽吸和输送，使罐内全部滤料在罐与清洗管路形成的系统间完成罐内搅拌、罐外管路筛洗、再回到罐内等循环清洗过程，反洗强度大，滤料得到高强度反洗，使滤料和污物能充分分离，保证滤料彻底再生；除油效率高，能处理较高浓度和粘度的污水，由于反洗再生彻底比搅拌式核桃壳过滤器提高处理精度30-40％；自动化程度高，全自动控制,长期无人值守工作,可实现远程监视和操作,非正常情况报警及自锁保护；具备独特的自清洁能力，自清洁流程既能保证正式过滤初期水质达标又没有过多的污水排放；滤料耐污染能力强，能再生严重污染的滤料，不存在更换滤料问题；控制可靠、方便，采用经长期使用验证可靠性高的自控元器件；保证自动运行可靠、方便，反洗用水少，采用内循环方式进行，反洗强度大但外排污水量较小(是多介质过滤器的30-40％)；
23.2、本发明通过设置污水处理系统，在污水处理系统处理净化后的污水可以作为反清洗水源进行循环利用，从而在一定程度上节约了用水。
附图说明
24.图1为本发明整体结构示意图；
25.图2为本发明实施例三中污水处理系统示意图；
26.图3为本发明实施例一中四罐过滤系统结构示意图；
27.图4为本发明实施例一中八罐过滤系统结构示意图；
具体实施方式
28.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
29.实施例：
30.实施例一：
31.如图1所示，本发明提供多罐过滤系统的滤料清洗工艺，包括以下步骤：
32.一：将反清洗水源导入过滤罐组；
33.二：使用吸料泵将过滤罐组内的滤料通过不锈钢管道导入筛洗器内；
34.三：滤料在筛洗器内搅拌(通过搅拌机进行搅拌，常用的搅拌器形式有桨式、涡轮式、推进式、锚式、框式、螺带式、螺杆式等)，在不锈钢管道内筛洗；
35.四：经过搅拌和筛洗后的滤料通过回料泵导入进过滤罐组；
36.五：经过筛洗器进行排污；
37.该设备的反洗强度大，使管内壁防腐成本较高且很多管汇使用不锈钢制造，使设备的单台成本较一般过滤器要高出20％，但在使用效果上的提高和无需更换滤料的优点使高出的成本物有所值；
38.在相同的水质处理精度的情况下，设备滤速大，所以单位处理水量上价格还是占优的，如从单位处理水量来评判，其使用成本比多介质过滤器经济，节约30％左右，具有一定的经济性。
39.具体的工作原理：将两台以上过滤罐或多台过滤罐(即过滤罐组)罐内的滤料通过泵的抽吸和输送，使罐内全部滤料在罐与清洗管路形成的系统间完成罐内搅拌、罐外管路筛洗、再回到罐内等循环清洗过程；
40.其大强度的反洗能有效的克服重度滤料污染造成的滤层板结现象，反洗泵在罐内对滤料流化后能使滤料上附着的油和悬浮物彻底脱离滤料而脱落至水中，从而进入清洗管内随反洗污水实现快速分离，使滤料具有极强的耐抗高含油及高含聚合物等高粘度污水的污染；
41.使用中案例证明：当进水含油达到200mg/l左右时，经体外清洗的滤料再生技术后，可常年使用不发生滤料板结现象，这是搅拌式过滤器和多介质过滤器根本无法达到的，由于滤料再生彻底，能使污水处理效果长期稳定达标，大大提高了滤料使用寿命，在长期保证出口指标不降的同时可长期使用无需更换滤料。
42.现有的注水水质的要求较为严格污水含油应小于5mg/l，机械杂质小于10mg/l，但由于设备和工艺原因，许多油田区块多年来一直达不到地质地层的水质要求，污水含油最高达30mg/l，机械杂质 40mg/l，采用本清洗工艺其进水含油可达到200mg/l左右，避免了现有设备工艺还需对注水含油量有严格要求的麻烦。
43.上述设备均为自动化设备，自动化程度高，全自动控制,长期无人值守工作,可实现远程监视和操作,非正常情况报警及自锁保护。
44.通过该滤料体外筛洗过滤器对滤料的清洗相对于现有的搅拌式过滤器和多介质过滤器的性能对比如下表格：
45.性能对比
[0046][0047]
其中四罐过滤系统中滤料清洗的过滤罐、不锈钢管道、吸料泵、筛洗器之间的连接如下图3所示；
[0048]
八罐过滤系统中滤料清洗的过滤罐、不锈钢管道、吸料泵、筛洗器之间的连接如下图3所示；
[0049]
其中图3和图4中的5为过滤罐、7为补水泵、50为筛洗器、60 为吸料泵、94为排污口、120为不锈钢管道。
[0050]
实施例二：
[0051]
本实施例还公开了，为保证反洗的质量，防止滤料清洗再生不彻底，反清洗水源内添加清洗药剂，清洗药剂由有机滤料清洗剂和无机滤料清洗剂组成，有机滤料清洗剂由质量百分比为60-75％的石脑油、质量百分比为15-20％的壬基酚聚氧乙烯醚np-10、质量百分比为3-5％的聚醚、质量百分比为3-5％的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠混合搅拌制成，使有机物与滤料可以在外力(过滤器反冲洗)作用下分离；
[0052]
无机滤料清洗剂由质量百分比为50-60％的水、质量百分比为 30-35％的十二烷基苯磺酸钠、质量百分比为5-10％的聚醚混合搅拌制成，无机滤料清洗剂主要在外力作用下降解有机物并彻底去除包裹在滤料表面油和悬浮物。
[0053]
实施例三：
[0054]
如图2所示，本实施例还公开了，步骤五中排出的污水进入污水处理系统，污水处理系统处理后的水可作为反清洗水源进行循环利用，污水处理系统包括自然沉降、旋流除砂、重力式过滤、杀菌和有机物降解；
[0055]
自然沉降共设有七个自然沉降池，总容积为1260m3，其中一号、二号、三号沉降池容积分别为260m3、260m3和220m3四号、五号、六号、七号均为130m3；
[0056]
旋流除砂为污水从一号沉降池用泵抽经旋流除砂装置处理后进入二号沉降池，泵的进水口设在离沉降池底部600mm处，经旋流除砂器处理悬浮物含量由0.6％～1.0％降至0.1％以下，20μm以上悬浮物去除率90％以上；
[0057]
重力式过滤为在二号和三号沉降池之间、三号和四号沉降池之间为核桃壳粉过滤，主要过滤污水中的原油和聚合物等成分，四号和五号沉降池之间、五号和六号沉降池之间、六号和七号沉降池之间为石英砂、磁铁矿组合过滤；
[0058]
杀菌和有机物降解为用泵将水从七号沉降池抽至高架罐贮存，其间在管线上安装
杀菌和有机物降解装置，进一步净化污水，净化后的污水可以作为反清洗水源进行循环利用，从而在一定程度上节约了用水。
[0059]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。