专利名称：一种纤维球过滤罐的冲洗方法
技术领域：
本发明涉及一种冲洗方法，尤其涉及一种纤维球过滤罐的冲洗方法。
背景技术：
油田采出水主要用于油田注水，保持地层压力、保证油田长期稳产高产的重要措 施。由于国家对注水水质、环境保护要求日益严格，油田采出水的处理水量快速增加、处理 要求进一步提高。但是在采出水的过滤环节上，原有含油污水处理工艺，如锰砂、石英砂及 核桃壳过滤技术均难以达到要求，其主要表现在反冲洗次数增加、反冲洗不彻底、滤料污染 周期缩短、出水含油量高、悬浮物超标、出水水质不达标等方面。现行的纤维球过滤罐技术 也存在反洗不彻底和反洗水量大，反冲洗次数增加，自压反冲洗不彻底，滤料污染周期大大 缩短等缺点，严重制约了纤维球过滤技术在油田水处理方面的应用。专利号为CN200810057176. 5的中国专利公开了“一种连续式纤维球过滤机及其 过滤方法”，在该方法中纤维球在过滤机外被清洗后送回至过滤机。但该清洗方法存在能耗 高、故障率高、控制难等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种吸附型纤维球滤料截污能力大 大提高，反冲洗速度快、耗水少、纤维球滤料寿命长的一种纤维球过滤罐的冲洗方法。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是一种纤维球过滤罐的冲洗方法，它包括以下步骤(1)当过滤进出水口的压差达到设定值时，将与过滤罐体底壁相连通的进水管线 上的过滤进水口电动阀、与过滤罐体侧壁相连通的出水管线上的过滤出水口电动阀关闭， 启动搅拌电机对过滤罐内纤维球滤料进行搅拌，将粘在纤维球上的污染物搅拌脱落；(2)将紧压装置的配重用浮筒充满水，以便紧压装置能靠自身重力下降压紧滤料， 同时将与过滤罐体顶壁相连通的排水管线上的排水管线电动阀和安装在紧压装置上的潜 水排污泵开启，将过滤罐内污水排出，由于污水不断被排出，紧压装置不断下降至设定位置 时即被卡住，此为排水终点；(3)排水结束后进入到蒸汽清洗过程，蒸汽清洗过程包括关闭所述的潜水排污 泵、排水管线电动阀，并且打开与过滤罐体侧壁相连通的进气管线上的进气口电动阀以及 与过滤罐体底壁相连通的排水管线上的排气管线电动阀，热蒸汽以预定的速度和压力进入 过滤罐内，高速通过滤料层，由于热蒸汽的存在，粘附在纤维球滤料上的污油将脱离纤维球 滤料随高速气流排出，滤料层里残余的污水也会随高速气流一起被带出滤罐。本发明的优点在于采用本方法吸附型纤维球滤料截污、除油、吸附能力大大提 高，反冲洗速度快、耗水少、时间短、清洗彻底，纤维球使用寿命长；容易实现全自动控制，减 少人工操作劳动强度等。
图1是实现本发明的一种纤维球过滤罐的冲洗方法的装置的结构主视图；图2是图1所示的装置中的紧压装置的主视图；图3是图2所示的紧压装置的俯视图。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。本发明的一种纤维球过滤罐的冲洗方法，它包括以下步骤(1)当过滤进出水口 的压差达到设定值时，将与过滤罐体底壁相连通的进水管线上的过滤进水口电动阀4、与过 滤罐体侧壁相连通的出水管线上的过滤出水口电动阀3关闭，启动搅拌电机18对过滤罐内 纤维球滤料进行搅拌，将粘在纤维球上的污染物搅拌脱落；( 将紧压装置的配重用浮筒 充满水，以便紧压装置能靠自身重力下降压紧滤料，同时将与过滤罐体顶壁相连通的排水 管线19上的排水管线电动阀1和安装在紧压装置上的潜水排污泵17开启，将过滤罐内污 水排出，由于污水不断被排出，紧压装置不断下降至设定位置时即被卡住，此为排水终点； 此时过滤罐内污水已基本被排出，由于潜水排污泵是靠软管与排水管线连接，因此潜水排 污泵会随着紧压装置下降，最大限度的将罐内污水排出。C3)排水结束后进入到蒸汽清洗过 程，蒸汽清洗过程包括关闭所述的潜水排污泵17、排水管线电动阀1，并且打开与过滤罐 体侧壁相连通的进气管线6上的进气口电动阀2以及与过滤罐体底壁相连通的排水管线12 上的排气管线电动阀21，热蒸汽以预定的速度和压力进入过滤罐内，高速通过滤料层，由于 热蒸汽的存在，粘附在纤维球滤料上的污油将脱离纤维球滤料随高速气流排出，滤料层里 残余的污水也会随高速气流一起被带出滤罐。蒸汽的速度和压力可以根据过滤进出水口的 压差值确定。气水分离罐的存在使滤罐内剩余污水排得更快更干净。优选的所述的蒸汽清洗过 程包括当过滤罐内开始进蒸汽时，打开设置在过滤罐体外的水环真空泵，水环真空泵的进 口与气水分离罐的出气口相连通，气水分离罐的入水口与排水管线相连通，水环真空泵抽 吸气水分离罐上部气体，使气水分离罐内形成微负压状态，过滤罐内的剩余污水和蒸汽由 于压力差，将不断排至气水分离罐，当气水分离罐内液位保持平衡则蒸汽清洗阶段终点，最 后将气水分离罐内污水排至污水罐，整个冲洗过程即结束，进入下一个过滤周期。如附图所示的实现本发明的一种纤维球过滤罐的冲洗方法的装置，它包括过滤罐 体9，在所述的过滤罐体9内下部装有其上开有多个孔的布水板10。在所述的布水板上方 的过滤罐体上设置有压紧装置5。在使用过程中，在所述的布水板和压紧装置之间填充纤 维球滤料层。所述的压紧装置包括其外圆周侧壁与过滤罐体9内壁贴合设置的结构钢架 5-4，在所述的结构钢架5-4上开有多个孔，在所述的结构钢架5-4上铺设有金属网5-3，在 所述的金属网5-3外圆周侧壁和罐体内壁之间塞有周边毛刷5-5，所述的周边毛刷5-5的底 壁设置在结构钢架的顶壁上，在所述的金属网5-3上设置有其上开有进水口和出水口的浮 筒5-2。在所述的金属网上固定有潜水泵17，所述的潜水泵17与其上装有排水管线电动阀 1的排水管线19的一端相连，所述的排水管线的另一端通过开在过滤罐体上的出口设置在 过滤罐体外，在所述的过滤罐体顶部开有呼吸孔，所述的呼吸孔与其上装有呼吸阀20的呼 吸管线相连通，在所述的过滤罐体内壁上部和下部分别设置有上限位卡环、下限位卡环，所述的上限位卡环能够与金属网顶面相压紧配合，所述的下限位卡环能够与结构钢架底面相 压紧配合，在位于上限位卡环上部的过滤罐体的侧壁上开有气水口，所述的气水口通过第 一连接管线分别与其上装有进气口电动阀2的进气管线6和其上装有过滤出水口电动阀3 的出水管线7相连通，在所述的过滤罐体侧壁上开有人孔8，在所述的过滤罐体的底壁上开 有进排水口，所述的进排水口通过第二连接管线分别与其上装有过滤进水口电动阀4的进 水管线11和其上装有排气管线电动阀21的排水管线12相连通。在所述的过滤罐体顶部 安装有搅拌电机18，所述的搅拌电机的输出轴与设置在过滤罐体内中间的搅拌轴5-1的一 端相连，所述的搅拌轴的另一端穿过所述的金属网和结构钢架并且设置在所述的结构钢架 和布水板之间，在搅拌轴的另一端上连接有搅拌叶轮。优选的所述的其上装有排气管线电动阀的排水管线的出口端与一个气水分离罐 13的入水口相连通，开在气水分离罐顶壁的出气口通过进气管线14与水环真空泵16的进 口相连，所述的水环真空泵的出口与排气管线15相连通。所述的浮筒可以为水管并与结构钢架同对称轴线呈圆环形设置在金属网上。本装置的工作原理如下过滤时，水通过进水管线11从罐底过滤进水口进入，通过布水板10进入罐内纤维 球滤料层进入过滤状态。此时压紧装置的浮筒排出筒内配重用水，使原先用于压紧纤维球 滤料层的带浮筒压紧装置随水流上浮，当压紧装置上升到上限位卡环时即固定住。滤料与 传统纤维球滤罐一样，随水流上升，在压紧装置下方形成一个下疏上密的理想状态的滤层， 发挥过滤作用。压紧装置的结构钢架5-4上开有多个均勻分布孔，滤后水经由这些孔进入 压紧装置上方即集水腔内，通过出水管线7将滤后水排出罐内，进入下一级处理流程。当滤料层截留了大量污染物后，必然会造成过滤进出水口压差增大，此时就需要 进行反冲洗以恢复滤料的截污能力。实施例1(1)当过滤进出水口的压差达到设定值时，将与过滤罐体底壁相连通的进水管线 上的过滤进水口电动阀4、与过滤罐体侧壁相连通的出水管线上的过滤出水口电动阀3关 闭，启动搅拌电机18对罐内纤维球滤料进行搅拌，将粘在纤维球上的污染物搅拌脱落；(2) 将紧压装置的配重用浮筒充满水，以便紧压装置能靠自身重力下降压紧滤料，同时将与过 滤罐体顶壁相连通的排水管线19上的排水管线电动阀1和安装在紧压装置上的潜水排污 泵17开启，将罐内污水排出，由于污水不断被排出，紧压装置不断下降至设定位置时即被 卡住，此为排水终点；C3)排水结束后进入到蒸汽清洗过程，蒸汽清洗过程包括关闭所述 的潜水排污泵17、排水管线电动阀1，并且打开与过滤罐体侧壁相连通的进气管线6上的进 气口电动阀2以及与过滤罐体底壁相连通的排水管线12上的排气管线电动阀21，热蒸汽以 预定的速度和压力进入过滤罐内，高速通过滤料层，由于热蒸汽的存在，粘附在纤维球滤料 上的污油将脱离纤维球滤料随高速气流排出，滤料层里残余的污水也会随高速气流一起被 带出滤罐。经检测罐内只有少量剩余污水，纤维球由清洗前的灰黑色恢复至乳白色。实施例2(1)当过滤进出水口的压差达到设定值时，将与过滤罐体底壁相连通的进水管线 上的过滤进水口电动阀4、与过滤罐体侧壁相连通的出水管线上的过滤出水口电动阀3关闭，启动搅拌电机18对罐内纤维球滤料进行搅拌，将粘在纤维球上的污染物搅拌脱落；(2) 将紧压装置的配重用浮筒充满水，以便紧压装置能靠自身重力下降压紧滤料，同时将与过 滤罐体顶壁相连通的排水管线19上的排水管线电动阀1和安装在紧压装置上的潜水排污 泵17开启，将罐内污水排出，由于污水不断被排出，紧压装置不断下降至设定位置时即被 卡住，此为排水终点；C3)排水结束后进入到蒸汽清洗过程，蒸汽清洗过程包括关闭所述 的潜水排污泵17、排水管线电动阀1，并且打开与过滤罐体侧壁相连通的进气管线6上的进 气口电动阀2以及与过滤罐体底壁相连通的排水管线12上的排气管线电动阀21，热蒸汽以 预定的速度和压力进入过滤罐内，高速通过滤料层，由于热蒸汽的存在，粘附在纤维球滤料 上的污油将脱离纤维球滤料随高速气流排出，滤料层里残余的污水也会随高速气流一起被 带出滤罐。当过滤罐内开始进蒸汽时，打开设置在过滤罐体外的水环真空泵，水环真空泵的 进口与气水分离罐的出气口相连通，气水分离罐的入水口与排水管线相连通，水环真空泵 抽吸气水分离罐上部气体，使气水分离罐内形成微负压状态，过滤罐内的剩余污水和蒸汽 由于压力差，将不断排至气水分离罐，当气水分离罐内液位保持平衡则蒸汽清洗阶段终点， 最后将气水分离罐内污水排至污水罐，整个冲洗过程即结束，进入下一个过滤周期。
经检测罐内基本无剩余污水，纤维球由清洗前的灰黑色恢复至乳白色。
权利要求
1.一种纤维球过滤罐的冲洗方法，其特征在于它包括以下步骤(1)当过滤进出水口的压差达到设定值时，将与过滤罐体底壁相连通的进水管线上的 过滤进水口电动阀G)、与过滤罐体侧壁相连通的出水管线上的过滤出水口电动阀(3)关 闭，启动搅拌电机(18)对过滤罐内纤维球滤料进行搅拌，将粘在纤维球上的污染物搅拌脱 落；(2)将紧压装置的配重用浮筒充满水，以便紧压装置能靠自身重力下降压紧滤料，同时 将与过滤罐体顶壁相连通的排水管线(19)上的排水管线电动阀(1)和安装在紧压装置上 的潜水排污泵(17)开启，将过滤罐内污水排出，由于污水不断被排出，紧压装置不断下降 至设定位置时即被卡住，此为排水终点；(3)排水结束后进入到蒸汽清洗过程，蒸汽清洗过程包括关闭所述的潜水排污泵 (17)、排水管线电动阀(1)，并且打开与过滤罐体侧壁相连通的进气管线(6)上的进气口电 动阀( 以及与过滤罐体底壁相连通的排水管线(1 上的排气管线电动阀(21)，热蒸汽以 预定的速度和压力进入过滤罐内，高速通过滤料层，由于热蒸汽的存在，粘附在纤维球滤料 上的污油将脱离纤维球滤料随高速气流排出，滤料层里残余的污水也会随高速气流一起被 带出滤罐。
2.根据权利要求1所述的纤维球过滤罐的冲洗方法，其特征在于所述的蒸汽清洗过 程包括当过滤罐内开始进蒸汽时，打开设置在过滤罐体外的水环真空泵，水环真空泵的进 口与气水分离罐的出气口相连通，气水分离罐的入水口与排水管线相连通，水环真空泵抽 吸气水分离罐上部气体，使气水分离罐内形成微负压状态，过滤罐内的剩余污水和蒸汽由 于压力差，将不断排至气水分离罐，当气水分离罐内液位保持平衡则蒸汽清洗阶段终点，最 后将气水分离罐内污水排至污水罐，整个冲洗过程即结束，进入下一个过滤周期。
全文摘要
本发明公开了一种纤维球过滤罐的冲洗方法，它包括以下步骤(1)当过滤进出水口的压差达到设定值时，将过滤进水口电动阀、过滤出水口电动阀关闭，启动搅拌电机对过滤罐内纤维球滤料进行搅拌；(2)将紧压装置的配重用浮筒充满水，以便紧压装置能靠自身重力下降压紧滤料，同时将排水管线电动阀和潜水排污泵开启，将过滤罐内污水排出，由于污水不断被排出；(3)排水结束后进入到蒸汽清洗过程关闭所述的潜水排污泵、排水管线电动阀，并且打开进气口电动阀以及排气管线电动阀，热蒸汽以预定的速度和压力进入过滤罐内，高速通过滤料层。采用本方法吸附型纤维球滤料截污、除油、吸附能力大大提高、反冲洗速度，快纤维球使用寿命长。
文档编号B01D24/46GK102068837SQ201010581079
公开日2011年5月25日 申请日期2010年12月9日 优先权日2010年12月9日
发明者张辉, 朱富珍, 李景义, 林大明, 程秀 申请人:天津开发区兰顿油田服务有限公司