[发明专利]一种用于普通油田废水处理的吸附过滤器及废水处理方法

权利要求书

1.一种用于普通油田废水处理的吸附过滤器，其特征在于：包括圆形外壳(1)；外壳内上端有排气口(14)和进水配水装置(2)，下端有出水管(3)，中间自上而下布有旋转式刮油和吸油装置(9)、溢流堰(7)、不锈钢防填料溢出网(19)、圣麻纤维束过滤层(18)、不锈钢网支撑层A(17)、吸附剂层(16)、不锈钢网支撑层B(15)和反冲洗均布整流器(5)；

所述旋转式刮油和吸油装置由电机(13)通过输出轴(12)驱动，并通过排油软管(10)和排油管(11)排出吸油；

所述溢流堰的纵向截面为凸形，其上部与外壳内壁之间形成环形溢流槽(6)，溢流槽的下部与穿出外壳的溢流管(8)相接，溢流堰的溢流液面与所述旋转式刮油和吸油装置的底面的间距为10mm—20mm；对应溢流堰的溢流液面有液位计；液位计与控制系统相接；控制系统控制进水配水装置的进水、出水管的出水和反冲洗进水管的进水；

所述反冲洗均布整流器与穿过外壳的反冲洗进水管(4)相接；

所述进水配水装置包括进水管(2-1)、与进水管相接的圆环形配水管(2-2)和配水管上均匀间隔分布的配水口(2-3)；

所述外壳直径为3—10m，高度为5—12m，由不锈钢或碳钢制作，并做防腐处理；所述不锈钢网支撑层A和不锈钢网支撑层B的网孔直径为5—8mm；所述吸附剂层高度为1—2m；所述圣麻纤维束过滤层高度为2—4m；所述不锈钢防填料溢出网的网孔直径为5—8mm；

所述圣麻纤维束过滤层的滤料采用圣麻纤维制成，其制备方法是：

1)选用截面为星形、断裂强力≥3.07cN、断裂强度≥2.04cN/dT、断裂伸长率≥29.3％的圣麻纤维为原材料；

2)将选用的圣麻纤维原材料经过①去离子水冲洗2次；②120℃烘干5min；③浸泡在改性剂中30min，改性剂的重量百分比组成为：含氟烷基丙烯酸酯5％～10％，丙酮5％～10％,三聚氛胺树脂15％～20％，乙二醛树脂25％～30％，催化剂5％～10％，其余为水；④140—150℃焙烘10min；⑤190℃烘干60s，进行改性处理；

3)将改性处理后的圣麻纤维制成直径D＝10—15mm、长度L＝20—30mm的圣麻纤维束滤料；

所述吸附剂层采用膨胀蛭石制成，制备方法是：

1)选用直径为7±1mm的膨胀蛭石为原材料；

2)将选用的膨胀蛭石用10％的氢氧化钠溶液冲洗2遍后，再用去离子水冲洗3遍；

3)在清洗后的膨胀蛭石中加入由碳粉和10％的聚四氟乙烯组成的加固剂，填充在模具中，在马弗炉中升至120℃保持30min制成吸附剂层。

2.利用权利要求1所述用于普通油田废水处理的吸附过滤器处理普通油田废水的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将普通油田废水排入调节水池中，调节水池内设污水提升泵，废水由污水提升泵提升，经进水配水装置进入吸附过滤器中；

(2)废水在吸附过滤器中自上而下经过圣麻纤维束过滤层滤除SS和油，经过吸附剂层去除重金属离子和其它溶解性污染物，然后由出水管从吸附过滤器中排出；

(3)随着圣麻纤维束过滤层内部逐渐被滤除的悬浮物SS和油填充，使溢流堰内水面不断上升，当上升至溢流液面时，液位计将信号传递给控制系统，控制系统将进水配水装置的进水和出水管的出水关闭，停止吸附过滤器的吸附过滤过程；

(4)控制系统在停止吸附过滤器的吸附过滤过程的同时，启动吸附过滤器的反冲洗过程：开启反冲洗进水管的进水、溢流管的排水和驱动旋转式刮油和吸油装置的电机；在反冲洗水的不断冲洗下，圣麻纤维束过滤层内填充的SS和油被反冲洗水带入溢流堰，旋转式刮油和吸油装置与溢流液面接触，在反冲洗水从溢流堰中溢出之前将其中所携带的油吸取，并通过排油软管和排油管从吸附过滤器中排出；除油后的反冲洗水从溢流堰中溢出后通过溢流槽和溢流管从吸附过滤器中排出，回到所述调节水池内；

(5)待排油管排出的油量降至一定值时，控制系统关闭反冲洗进水管的进水、溢流管的排水和驱动旋转式刮油和吸油装置的电机，停止吸附过滤器的反冲洗过程，至此完成废水的一个吸附过滤周期；此后可根据需要，按同样方法，进行下一个周期的吸附过滤过程；循环往复，直至将待处理的全部油田废水处理完毕。

3.权利要求2所述处理普通油田废水的方法，其特征在于：该方法的运行工艺参数可根据废水处理量和设备选型在以下范围内选取：

滤速30—40m/h；反冲洗水强度4—6L/m·s；反冲洗水压力0.1～O.15Mpa；工作温度O～60℃；反冲洗时间20—30min；水头损失0.05—0.1Mpa；进水管的流速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；反冲洗进水管的流速1.0—1.2m/s；溢流堰的堰口负荷1.8—2.0L/(s·m)；溢流管的出水流速0.7—0.9m/s；排油软管的流速1.2—1.5m/s；排油管的流速1.1—1.3m/s。