植物纤维过滤油田含油污水研究

论文摘要

植物纤维过滤油田含油污水是利用农林副产品处理油田污水的新方法。此方法突破了传统过滤必须反洗的局限,用后滤料不反洗,简单处理后直接做高热值燃料,在变废为宝的同时实现了有效过滤。在综合国内外现有文献的基础上,本文发明了一种简单有效的滤料制备方法,而后通过杯罐试验测定了几类常见植物滤料的吸油性能,对吸油性能较好的A做了具体的过滤试验研究,最后进一步筛选了几种滤料,进行了双层滤料优化试验及用后滤料简单处理。根据杯罐试验进行初步筛选,发现植物滤料吸油很快,25s时都达到了最大吸油量,禾本类吸油最快最多,韧皮类吸油最差,其中A吸油效果最佳,吸油率达到8.6g·g-1,与合成吸油剂聚丙烯纤维的吸油量（10g·g-1）接近。植物滤料的吸油性与其表面性质及内部结构有关,直接影响其过滤性能。以A为对象对影响过滤的滤料粒径大小、填装密度、水力负荷、原水含油量、PH值和滤床厚度进行了研究,表明较小粒径有利于过滤的进行;填装密度对水头损失影响很大,存在最优值;减小水力负荷可以大大延长穿透时间,6m·h-1时最佳,实际生产时可以考虑水力负荷在6m·h-1左右;减小原水含油浓度可以大大延长穿透时间,并且有利于除油,但滤床利用率降低;PH值可以改变污水及滤料的性质,弱酸性时过滤效果最好,弱碱性时最差;滤床厚度增加,有利于穿透时间延长,但是单位质量滤料累积纳污量降低。滤料种类筛选及双层滤料优化试验得出:B和C滤料的过滤效果很好,这与它们的结构成分有关,即有合适的表面吸油性及较大的储油空腔;优化试验选取过滤效果较好的C及B做双层试验,发现双层滤料过滤效果显著提高,比单纯用C滤料时过滤穿透时间增加了56%,单位质量滤料穿透前累积纳污量增加75%之多,滤料的合理搭配更能充分发挥滤床的整体效果,提高过滤效率;用后滤料处理方便,简单的挤压即可处理。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究目的和意义
• 1.2 过滤技术的发展及研究现状
• 1.2.1 深床过滤机理
• 1.2.2 过滤工艺技术及滤料的发展
• 1.2.3 过滤工艺影响因素
• 1.2.4 过滤工艺综合评价指标
• 1.3 本文主要研究内容
• 第2章 植物纤维应用现状调研
• 2.1 植物纤维处理含油污水
• 2.2 植物纤维加工处理方法
• 2.3 本章小结
• 第3章 试验系统介绍及试验准备
• 3.1 试验系统介绍
• 3.1.1 试验工艺流程
• 3.1.2 试验装置介绍
• 3.2 滤料制备
• 3.3 含油污水制备
• 3.3.1 油滴粒径分布
• 3.3.2 含油量的测定
• 3.4 本章小结
• 第4章 杯罐试验及麦秸过滤试验
• 4.1 杯罐试验
• 4.2 A 滤料过滤试验
• 4.2.1 滤料粒径大小对过滤效果的影响
• 4.2.2 滤料填装密度对过滤效果的影响
• 4.2.3 水力负荷对过滤效果的影响
• 4.2.4 原水初始含油量对过滤效果的影响
• 4.2.5 PH 值对过滤效果的影响
• 4.2.6 滤床厚度对过滤效果的影响
• 4.3 本章小结
• 第5章 滤料筛选及双层滤料组合优化试验
• 5.1 不同类滤料对比
• 5.1.1 B 滤料
• 5.1.2 F 滤料
• 5.1.3 I 滤料
• 5.1.4 不同类滤料最优填装密度下过滤效果比较
• 5.2 同类滤料比较
• 5.2.1 C 滤料
• 5.2.2 C、A 比较
• 5.3 双层滤料组合优化试验
• 5.4 用后滤料的处理
• 5.5 本章小结
• 第6章 结论及建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的成果
• 致谢