油田水处理污水过滤

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1、过滤一、基本原理过滤是指水体流过有一定厚度(一般为700mm左右)且多孔的粒状物质的过滤床，这些粒状物滤床，通常是由石英砂、无烟煤、磁铁矿、石榴石、铝矾土等组成，并由垫层支撑.杂质被截留在这些介质的孔隙里和介质上，从而使水得到进一步净化。滤池不但能去除水中的悬浮物和胶体物质，而且还可以去除细菌、藻类、病毒、油类、铁和锰的氧化物、放射性颗粒、在预处理中加入的化学药品、重金属以及很多其他物质。采用过滤方式去除水中杂质，所包括的机理是很多的。国内外很多学者都做过这方面的研究，但由于出发角度不同，所以解释程度也就各有所异。

2、从过滤性质来说，一般可以分为物理作用和化学作用。过滤机理可分为：吸附、絮凝、沉淀和截留等几个方面。1.吸附滤池功能之一是把悬浮颗粒吸附到滤料颗粒表面。吸附性能是滤料颗粒尺寸、絮体颗粒尺寸以及吸附性质和抗剪强度的函数。影响吸附的物理因素包括滤池和悬浮液的性质。影响吸附的化学因素包括悬浮颗粒、悬浮液水体以及滤料的化学性质，其中电化学性质和范德华力(颗粒间分子的内聚力)是两个最重要的化学性质。2.絮凝为了得到水的最佳过滤性，有两种基本方法。一种是按取得最佳过滤性而不是为产生最易沉淀的絮凝体，来确定混凝剂的最初投药量。另一

3、种是在沉淀后的水进入滤池时，向其投加作为助滤剂的二次混凝剂。为了得到有效的过滤，预处理的目的应是产生小而致密、不是大而松散的絮凝体，使之能穿透表面而进入滤床。絮粒的形成，大大地提高了与滤料颗粒表面之间的接触机遇。在滤床内主要依靠絮体颗粒与滤料颗粒表面或先前已沉积的絮凝体相接触产生吸附来去除絮凝体。接触主要是滤料颗粒之间的孔隙通道的弯折处由于流水线的汇集而造成的。当絮体被截留在个别孔隙中时，其孔隙流速必有所增高。然而，水流通道受到的这种侵占将造成末絮凝的固体穿透至滤池的深处。在低温时，水的粘度增高，絮凝作用有所减弱。

4、同时，水的剪力也有所增强，当这种力超过絮粒的抗剪强度时，絮粒即被撕碎破裂。这样，它们就将穿透至滤床的更深远处。也正是因为这些原因，使得过滤的效率随着温度的下降而降低。3.沉降小于孔隙空间的颗粒的过滤去除，同一个布满着极大数目浅盘的水池中的沉淀作用是类似的。据此联想，用粒径为5×10-2cm的球状砂粒为例，1m3体积中，所含的空隙空间为40％，有9.15×109个颗粒，其总表面积为7.2×103m2。假定只有1/6的面积是水平的和面向上的，其中1/2又是同其他砂粒相接触的，而余留下的1/3是受冲刷的，则相当于一个沉淀

5、池的有效面积为100m2，或相当于每米深度中布置着400个浅盘，按斯托克斯和有关公式计算，可得出被去除颗粒的沉降速度和直径是同等负荷沉淀池中可被沉淀掉颗粒的1/4和其直径的1/20。由慢速砂滤池同沉淀池比较，预期可去除掉沉降速度为1/4000的和直径小于1/60的那些颗粒。4.截留截留也可以说成筛滤，这是最简单的过滤。它几乎全部发生在滤层的表面上，也就是水进入到滤床的孔隙之处。开始时，筛滤只能去除比孔隙大的那些物质。随着过滤的进行，筛滤出的物质贮积在滤池滤料的表面上形成一层面膜，此时水必须先通过它方能到达过滤介质。

6、这样，杂质的去除也就更限制在滤层的表面上了。当被过滤的水含有很多有机物质时，只要那层面膜是被长久的遗留着，那么外来的生物，主要是腐生菌，将利用这些物质作为能量的来源而繁育在这层面膜上。在此情况下，胶团性生物的繁殖将使这层面膜具有粘性，使筛滤过程的效率有进一步的增强。这样所造成的效率的逐渐增长，称为滤池的成熟或突破。滤池成熟所需用的时间，主要是随着作为微生物养料的杂质的浓度、可利用程度以及水温度而变化的。高浓度、高营养价值和高温度有助于细菌的繁育并产生一层厚的面膜。富有藻类或类似生物的水，可能形成一层很厚的面膜，当过

7、滤的阻力升高到一个过大的数值时，或表面膜有破裂的危险时，就必须把这层面膜和支承它的滤料表面层加以清理。所以过滤去除杂质的过程是相当复杂的，对于不同的水质，可能是以某一种机理为主，而以其他机理为辅，或者说去除机理包括一种或几种。二、过滤工艺设计l.滤速以过滤面积除过滤流量而得的商为过滤速度，(6-46)式中——过滤速度(m/d)或(m/h)；——过滤流量(m3/d)或(m3/h)；——过滤面积(m2)。过滤速度的单位有：m/d、m3/d·m2、m/h、m3/h·m2等。一般采用的过滤速度的数值如下。对双向流滤池来说，

8、只表示一个方向的流速。范围：100～1000m/d；一般单层过滤：120～250m/d；一般双层过滤：200～400m/d；当滤速超过400m/d时，常使用高分子絮凝剂来提高净化效果。究竟采用多大滤速合适，这是设计中最重要的问题之一。如果滤速小，必然使过滤面积大，因而不经济；如果滤速过大，则过滤持续时间太短。然而通过计算求出最佳滤速也是很困难的。所以必须在综