摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類對(duì)于項(xiàng)資源的需求也在不斷的增加，石油就是其中之一。然而伴隨著環(huán)境理念的推廣，人類在注重經(jīng)濟(jì)的時(shí)候，同樣開始關(guān)注環(huán)境和資源的節(jié)約。想要做好這些技術(shù)上的改進(jìn)，是一個(gè)有效的途徑。本文就是針對(duì)油田水處理的技術(shù)進(jìn)行分析，研究核桃殼濾料技術(shù)在處理中的應(yīng)用，在提高效率的同時(shí)保護(hù)了環(huán)境。
核桃殼過濾技術(shù)是20世紀(jì)80年代中后期在國(guó)內(nèi)發(fā)展起來的，成套生產(chǎn)技術(shù)早已成熟。陸上、海上油田均有廣泛應(yīng)用。大慶油田應(yīng)用的較晚。1998年建成的“南Ⅱ-1采出水處理站”是大慶油田大量應(yīng)用獲得了很好的效果。但隨著應(yīng)用的擴(kuò)大化就出現(xiàn)了長(zhǎng)期使用核桃殼濾料結(jié)塊，導(dǎo)致過濾效果變差，即使進(jìn)行反沖洗濾料也不能得到很好的再利用。因此，這就要求我們對(duì)核桃殼濾料進(jìn)行深層清洗使其達(dá)到重復(fù)利用的效果。
到現(xiàn)在為止核桃殼廣泛性應(yīng)用體現(xiàn)2制造活性碳提取棕色素、生產(chǎn)抗氧化劑.制作抗聚劑、作堵漏材料加工有機(jī)稀釋肥、作過濾材料等方面。本文對(duì)核桃殼在吸附油的使用方面進(jìn)行了綜合介紹,為核桃殼的綜合利用提供了有效途徑。
1 核桃殼的基本性質(zhì)與截污性能
據(jù)分析，每100g核桃殼中含灰分0.663g、水分9.59g、苯醇抽出物3.71g、木質(zhì)素38.05g、纖維素30.88g、半纖維素27.26g。因其組成成分，使其具有獨(dú)特的物理性質(zhì)，既而使其在作為過濾器的濾料方面有具大的貢獻(xiàn)。
核桃殼濾料是采用優(yōu)良的山核桃殼作原料經(jīng)過破碎、拋光蒸洗、藥物處理兩次篩選加工而成的一種水處理濾料。
由其性質(zhì)可推斷，核桃殼濾料的截污過程以及截留污垢的性質(zhì)主要包括以下幾個(gè)方面。
① 重力作用下懸浮顆粒沉積在濾料表面形成的沉降污垢；
② 濾料表面物理吸附或粘附作用下附著在濾料表面的污垢；
③ 靜電引力作用下附著在濾料表面的污垢；
④ 擴(kuò)散作用下滲入濾料內(nèi)部孔道的污垢。
2 核桃殼濾料的應(yīng)用
在油田處理含油污水中，作為濾料的有石英砂、核桃殼、微孔陶、瓷膜和纖維介質(zhì)等。其中，核桃殼具有來源廣泛，吸附截污能力強(qiáng)，親水能力強(qiáng)且抗油浸，硬度高、耐磨性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，較低的顆粒密度，這樣比較容易產(chǎn)生水力的反，而且不需要太大的反沖洗力度，又可以多次的重復(fù)使用，因此當(dāng)前很多的油田都是用這樣的濾料方式。
把核桃殼作為濾料，它首先具有一般濾料的阻止污染污物的性能，可以把懸浮在污水中的顆粒直接截住，還可以使用自身的化學(xué)和物理性能，利用粘附的作用把廢水中油粒粘附在濾料的表面，后統(tǒng)一的除去。
可見它是可以作為一種吸附劑的，這已經(jīng)得到科學(xué)的證實(shí)了，但是油質(zhì)自身的粘度和表面的張力這些都是會(huì)反過來影響核桃殼吸附的效率的。但是需要說明的是核桃殼對(duì)油物再次的回收是比別的水介質(zhì)的回收的效率高的，只是單純的靠力的壓縮就可以。而且核桃殼也可以用在處理后洗井里那些廢水的過濾。
3 核桃殼過濾罐與清洗罐的應(yīng)用改造
核桃殼過濾器是以核桃殼為過濾介質(zhì)，核桃殼經(jīng)特殊處理，表面面積加大，吸附能力強(qiáng)，因而對(duì)油的去除率高。核桃殼過濾器是油田水處理系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，其結(jié)構(gòu)影響過濾過程，過濾效果、蒸發(fā)物的揮發(fā)以及對(duì)環(huán)境的污染。而其與清洗罐的結(jié)合聯(lián)用方式也會(huì)影響過濾與清洗效果，決定了濾料回收與再利用。
3.1 核桃殼過濾器適用范圍
適用于鋼鐵、冶金工業(yè)、煤炭行業(yè)、含油污水及其它含油廢水循環(huán)系統(tǒng)的再利用處理的過濾處理；適用于大水量的油田回注水精細(xì)過濾、海上石油平臺(tái)產(chǎn)出水及稠油油田熱采鍋爐再生利用水處理適用于電廠、煉油廠和石油化工廠的冷卻循環(huán)水的過濾處理及深度處理。
3.2 過濾罐的改造
隨著聚驅(qū)采油技術(shù)的發(fā)展，水中聚合物的增加導(dǎo)致核桃殼過濾出現(xiàn)了反沖洗憋壓、跑料、濾料清洗不完全等問題。因此，對(duì)核桃殼過濾器的改造勢(shì)在必行。
3.2.1 攪拌式、泵循環(huán)式及搓洗式核桃殼過濾罐改進(jìn)
首先通過對(duì)核桃殼過濾罐進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化和改進(jìn)技術(shù)，在攪拌式核桃殼過濾器橫向布水篩管基礎(chǔ)上，增加立向布水篩管；在橫向布水篩管下增加防護(hù)篩板；采取分層段反沖洗工藝，即在濾料頂部增加中節(jié)反沖洗供水系統(tǒng)。有效解決了聚合物驅(qū)污水處理中反沖洗壓力高、濾料流失嚴(yán)重等實(shí)際生產(chǎn)問題。
改進(jìn)以后的泵循環(huán)方式的核桃殼過濾器的去除濁物的性能要比攪拌式的好，雖然前者比后者更加的優(yōu)越，但是可以在改造前者的具體的改造的方式，優(yōu)化它的過濾器，更可以把其改裝成低壓的一種核桃殼的過濾器，這樣就可以使用低壓反沖洗的過濾技術(shù)，可以減少濾灌排污清理不到的地方，掌控氯化的速率，從而保證流量的穩(wěn)定。
搓洗式核桃殼過濾工藝也存在相同的問題，針對(duì)原濾料再生器內(nèi)部易開焊跑料問題，將濾料再生器由濾料搓洗式改進(jìn)為濾料流動(dòng)式，拆除內(nèi)部搓洗篩管，針對(duì)原過濾罐布水不均勻的問題，在罐內(nèi)頂部新增加了布水器，針對(duì)放空管管徑小，易凝油堵塞問題，將放空管管徑由φ60管線更換為φ114的管線，針對(duì)過濾罐底部篩管易堵塞問題，采取了以下改進(jìn)措施：
一是在篩板上部新填加了高礫石墊層；
二是在高礫石墊層表面增加壓板。
改進(jìn)后的過濾器處理水質(zhì)有了明顯的提高。
3.2.2 濾料清洗方式改進(jìn)
成本的節(jié)約所用工程和建設(shè)的基本出發(fā)點(diǎn)，那么過濾技術(shù)也是一樣的，在保證資金節(jié)約的時(shí)候更要保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行，那么找到解決濾罐內(nèi)濾料的清洗問題的辦法就是要面對(duì)的，經(jīng)過實(shí)踐和技術(shù)的研究決定對(duì)濾料的再生技術(shù)進(jìn)行改造的方式來解決問題。提出了“體外循環(huán)”進(jìn)行濾料清洗再生的設(shè)想，也就是將濾料在罐外清洗后再重復(fù)使用的方案。
如何使濾料從過濾罐到清洗罐以及怎樣才能將干凈的濾料打回濾罐，這是改造的主要問題，主要用系統(tǒng)的壓力和泵來控制濾料的進(jìn)出。按新方案改造的濾料再生系統(tǒng)，在來水含油25mg/L、含機(jī)械雜質(zhì)35mg/L的情況下，過濾后污水水質(zhì)達(dá)到含油小于4mg/L，機(jī)械雜質(zhì)小于8mg/L，完全達(dá)到注水水質(zhì)的要求。
結(jié)束語
綜上所述，油田油污水的處理是一個(gè)重要的問題，那么做好油污水的處理就是很重要的，油污水的處理是需要在保證提高效率的時(shí)候更好的減少環(huán)境的污染為基礎(chǔ)的，而核桃殼作為處理中的濾料有著不能取代的優(yōu)點(diǎn)，但是為了更好的提高和發(fā)揮它的利用效率，就需要做好濾灌的設(shè)計(jì)、反沖洗方式等不同的方面做好合適的科學(xué)的研究，既保證可以節(jié)約成本，又可以達(dá)到重復(fù)的利用，增加了使用的效率。以便達(dá)到提高利用率，保護(hù)環(huán)境的目的。
