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反冲洗过滤器

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自动反冲洗过滤技术在海洋石油平台处理中的应用

发布时间:2017-06-29 10:00:48 4年前 热度:1691 ℃

引言

随着水资源匮乏和水污染日益严重,人们对生活环 境与质量要求越来越高,废水的处理与回收日益成为业生产与居民生活的重要组成部分自动反冲洗过滤技术能很好地解决废水处理_重复利用问题,实现良好的经济效益和社会效益1:因此,自动反冲洗过滤技术在水处理系统中得到广泛应用a。

海洋石油平台的水处埋系统包括海水系统、海水淡化 系统、生产水系统及注水系统等,目前这些系统中均普遍采用了自动反冲洗过滤技术本文结合实例,探讨了自动反冲洗过滤技术在海洋石油平ft的水处理系统中的应用:2自动反冲洗过滤技术的工作原理2.1自动反冲洗过滤器的工作原理

自动反冲洗过滤采用程序模块化设计,可单个使用, 或按单元进行多种组合使用可根据压差、时间或两者组合对过滤器进行全面控制3:其原理见图1,从阁1可以看出,自动反冲洗过滤1:作过程如下。

(1)正常过滤:当过滤器需要进行正常过滤丨:作时, 将水流导向阀处于开启状态,水流由人口进人过滤器,通

过滤网时大tt的杂质被截留在滤网内侧,洁净的水通过 滤网由出U排出过滤器;

(2) 反洗排污:当过滤器需要排污清洗时,关闭水流导向阀,打开排污阀,水流由人门进入后经过水流导向阀前的滤网过滤后部分由过滤器的出口流出,一部分由滤网的外侧经过滤网进人导向阀后的滤网内侧,冲洗滤网内的杂质由排污口排除,对滤网进行了彻底的清洗,且整个清洗过程不需要系统停止运行。

(3) 过滤器控制:电动开启机构分定时控制和压差控制两种方式,采用定时控制时,设有微电脑定时时控开关,可按设定时间要求实现自动清洗排污;采用压差控制时,安装有差压控制器,当进出水口的压差达到设定值时,可实现自动清洗排污,不需要进行人T.操作。此时排污口安装电动排污阀,水流导向阀和电动排污阀实现联动。

2.2过滤头的工作原理

过滤头是A动反冲洗过滤器中最主要的部件,液体的过滤主要是在过滤头内完成33。其结构如图2-

从图2可以看出,过滤头中的滤芯t有一组或多组

从图可以看出,海水依次经过多介质滤器-袋式滤 器--级滤器-二级滤器-膜过滤器,最终达到ttt界健康组织要求的牛活淡水的标准,其中的袋式滤器、一级滤器、二级滤器需嬰定期迟换滤芯无反洗功能,而多介质滤器和膜过滤器都是利用自动反冲洗来实现滤芯的净化,具体原理是部分成品水通过换向阀回流另外-组膜组件,达到一组在用膜过滤器为备用膜过滤器反洗的目的。同样,如阍所示膜过滤器的浓缩废水通过换向阀导通至多

从图6可以看出注水精细滤器丨:作流程:通过罐内 的隔板将过滤系统内部分成浊液腔和清液腔,隔板安装多根过滤元件,浊液由人口流入,经过滤芯自内而外过滤,清液由出口流出。当含有油污的杂质颗粒在过滤元件内壁积累到一定厚度时,会使浊液腔和淸液腔丨长差逐渐增大。当压差达到设定值时,差压变送器给出信号,启动反冲机构开始反洗,清液腔中的清液山过滤元件外部冲

双面带方向沟槽的繼料叠片,其相邻面〖:的沟槽棱 边便形成许多交叉点,这鸣交叉点形成了大量的空腔和由外向电的通路过滤时,过滤液给活塞一定的压力,在弹簧和进水的压力作用下就形成了一个外松内紧的过滤单元。当同体颗粒大于沟槽时,颗粒直接被截留在叠片外侧;当间体颗粒小于沟槽时,颗粒进人叠片间的通道,在通道中由于h沟槽的存在,导致水出现紊流,致使大部分颗粒被拦截在通道的上壁沟槽内,只有很少一部分颗粒随滤液从通道下部流出,从而提高了过滤效率。由于下沟槽内几乎没有颗粒附着,所以叠片内外的压力损失很小。反冲洗时,反冲洗水压拉升弹簧使叠片被松开,位于喷嘴管上的喷嘴沿切线喷射,使叠片旋转,将截留在叠片卜.的杂质冲洗甩出n

3实例分析

自动反冲洗过滤技术主要应用在海洋石油平台的海 水系统、海水淡化系统、生产水系统及注水系统等,具体分析如下。

3.海水系统-海水反冲洗滤器

全自动海水反冲冼过 滤器为转臂式自清洗过滤器结构,转臂式自清洗过滤器是一种集约化的过滤器,它主要由主机外壳、电动机、减速机、差压控制器、光电控制器,可编程控制器、电控箱、电磁阀或气动阀、海水过滤芯、支撑部件、反洗臂等组成。多个滤筒安装于一个过滤器筒体内,结构紧凑,如图3所示。

又2海水淡化系统-造水机

造水机是海水淡化的关键设备,通过一系列的多级 过滤,最终达到满足海h石油平台生活淡水的使用条件。海水淡化流程见图4

介质备用滤器,虽然是浓缩的废水,但是相对于M前闹的 过滤海水的洁净程度同样是高了数t倍,闪此完全可以实现对多介质滤器的反洗H的,最后反洗的水流人平台的排放系统。

生产水系统-核桃壳滤器

海上石油平台生产水系统多采用核桃壳过滤器,这种过滤器的过滤介质是经特殊处理的核桃壳,rt特点是:表面面积大,吸附能力强,因而过滤能力强在使用过程中,设备采用深床过滤,可大大提高截污能力。同时过滤器在应用中,可串联或并联,适用于海t石油平台产出水及稠油油田热采锅炉再生利用水处理。以一组四台套的核桃壳滤器并联水处理系统为例,其处理流程如阁5从图5可以看出,该水处理采用四台套的核桃壳滤器,并通过串联和并联实现水的过滤=其中,A和B套的核桃壳滤器串联X和D套的核桃壳滤器串联;A和B的绗合与C和D的组合并联。

注水系统-注水精细滤器

海上平台的回注水来主要源于生产污水的处理以及 地下水井的补充,由于海上平台对回注水的水质要求相当高,这就要求作为最后一道处理流程设备-注水精细滤器的处理效果和品质必须满足回注的要求,其中含油指标低于10mg/L,水质颗粒度要求小于2.5^m注水精细滤器水处理流程如图6,_

进内部(当部分过滤元件反冲洗时,其余的过滤元件仍处 于正常丨:作状态),并通过反冲洗机构排出,当压差减低到设定值以K时,反冲机构停IU.作。为了满足过滤精度的要求配置f精密筒式滤芯和超声波清洗装置(该装置对于反洗过程中细小颗粒脱离滤芯有明显效果),通过PLC程序设定可以启动超声波装置定时清洗过滤器。

4结论

通过述实例足以证明自动反冲洗技术在海洋石油 T.业化水处理上具有广泛应用前景,而且将随着一些新技术的引入,如微波反洗、气浮反洗等辅助先进手段的不断充实.使反洗的效果更加有效,使这一技术又赋予了新的内涵,并有町能在更多的新领域发挥更大的作用s


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