[發明專利]一種用于普通油田廢水處理的吸附過濾器及廢水處理方法

有效

• 申請號: 201810592541.6
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN108706657B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 于鵬飛;何亞婷
• 申請（專利權）人: 北京偉創力科技股份有限公司
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00;C02F1/28;C02F1/40;B01D39/04;B01J20/26;B01J20/30;D06M13/224;D06M15/423;D06M101/06
• 代理公司: 杭州知管通專利代理事務所(普通合伙) 33288
• 代理人: 尉敏

1.一種用于普通油田廢水處理的吸附過濾器，其特征在于：包括圓形外殼(1)；外殼內上端有排氣口(14)和進水配水裝置(2)，下端有出水管(3)，中間自上而下布有旋轉式刮油和吸油裝置(9)、溢流堰(7)、不銹鋼防填料溢出網(19)、圣麻纖維束過濾層(18)、不銹鋼網支撐層A(17)、吸附劑層(16)、不銹鋼網支撐層B(15)和反沖洗均布整流器(5)；

所述旋轉式刮油和吸油裝置由電機(13)通過輸出軸(12)驅動，并通過排油軟管(10)和排油管(11)排出吸油；

所述溢流堰的縱向截面為凸形，其上部與外殼內壁之間形成環形溢流槽(6)，溢流槽的下部與穿出外殼的溢流管(8)相接，溢流堰的溢流液面與所述旋轉式刮油和吸油裝置的底面的間距為10mm—20mm；對應溢流堰的溢流液面有液位計；液位計與控制系統相接；控制系統控制進水配水裝置的進水、出水管的出水和反沖洗進水管的進水；

所述反沖洗均布整流器與穿過外殼的反沖洗進水管(4)相接；

所述進水配水裝置包括進水管(2-1)、與進水管相接的圓環形配水管(2-2)和配水管上均勻間隔分布的配水口(2-3)；

所述外殼直徑為3—10m，高度為5—12m，由不銹鋼或碳鋼制作，并做防腐處理；所述不銹鋼網支撐層A和不銹鋼網支撐層B的網孔直徑為5—8mm；所述吸附劑層高度為1—2m；所述圣麻纖維束過濾層高度為2—4m；所述不銹鋼防填料溢出網的網孔直徑為5—8mm；

所述圣麻纖維束過濾層的濾料采用圣麻纖維制成，其制備方法是：

1)選用截面為星形、斷裂強力≥3.07cN、斷裂強度≥2.04cN/dT、斷裂伸長率≥29.3％的圣麻纖維為原材料；

2)將選用的圣麻纖維原材料經過①去離子水沖洗2次；②120℃烘干5min；③浸泡在改性劑中30min，改性劑的重量百分比組成為：含氟烷基丙烯酸酯5％～10％，丙酮5％～10％,三聚氛胺樹脂15％～20％，乙二醛樹脂25％～30％，催化劑5％～10％，其余為水；④140—150℃焙烘10min；⑤190℃烘干60s，進行改性處理；

3)將改性處理后的圣麻纖維制成直徑D＝10—15mm、長度L＝20—30mm的圣麻纖維束濾料；

所述吸附劑層采用膨脹蛭石制成，制備方法是：

1)選用直徑為7±1mm的膨脹蛭石為原材料；

2)將選用的膨脹蛭石用10％的氫氧化鈉溶液沖洗2遍后，再用去離子水沖洗3遍；

3)在清洗后的膨脹蛭石中加入由碳粉和10％的聚四氟乙烯組成的加固劑，填充在模具中，在馬弗爐中升至120℃保持30min制成吸附劑層。

2.利用權利要求1所述用于普通油田廢水處理的吸附過濾器處理普通油田廢水的方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)將普通油田廢水排入調節水池中，調節水池內設污水提升泵，廢水由污水提升泵提升，經進水配水裝置進入吸附過濾器中；

(2)廢水在吸附過濾器中自上而下經過圣麻纖維束過濾層濾除SS和油，經過吸附劑層去除重金屬離子和其它溶解性污染物，然后由出水管從吸附過濾器中排出；

(3)隨著圣麻纖維束過濾層內部逐漸被濾除的懸浮物SS和油填充，使溢流堰內水面不斷上升，當上升至溢流液面時，液位計將信號傳遞給控制系統，控制系統將進水配水裝置的進水和出水管的出水關閉，停止吸附過濾器的吸附過濾過程；

(4)控制系統在停止吸附過濾器的吸附過濾過程的同時，啟動吸附過濾器的反沖洗過程：開啟反沖洗進水管的進水、溢流管的排水和驅動旋轉式刮油和吸油裝置的電機；在反沖洗水的不斷沖洗下，圣麻纖維束過濾層內填充的SS和油被反沖洗水帶入溢流堰，旋轉式刮油和吸油裝置與溢流液面接觸，在反沖洗水從溢流堰中溢出之前將其中所攜帶的油吸取，并通過排油軟管和排油管從吸附過濾器中排出；除油后的反沖洗水從溢流堰中溢出后通過溢流槽和溢流管從吸附過濾器中排出，回到所述調節水池內；

(5)待排油管排出的油量降至一定值時，控制系統關閉反沖洗進水管的進水、溢流管的排水和驅動旋轉式刮油和吸油裝置的電機，停止吸附過濾器的反沖洗過程，至此完成廢水的一個吸附過濾周期；此后可根據需要，按同樣方法，進行下一個周期的吸附過濾過程；循環往復，直至將待處理的全部油田廢水處理完畢。

3.權利要求2所述處理普通油田廢水的方法，其特征在于：該方法的運行工藝參數可根據廢水處理量和設備選型在以下范圍內選取：

濾速30—40m/h；反沖洗水強度4—6L/m·s；反沖洗水壓力0.1～O.15Mpa；工作溫度O～60℃；反沖洗時間20—30min；水頭損失0.05—0.1Mpa；進水管的流速0.9—1.1m/s，配水管的流速1.4—1.6m/s；配水口的流速2.4—2.5m/s；出水管的流速0.8—0.9m/s；反沖洗進水管的流速1.0—1.2m/s；溢流堰的堰口負荷1.8—2.0L/(s·m)；溢流管的出水流速0.7—0.9m/s；排油軟管的流速1.2—1.5m/s；排油管的流速1.1—1.3m/s。