【正文】 壓力式過濾器亦稱為機械過濾器。（6）表面性質。過濾效率隨原水濃度升高而降低，濃度越高，穿透越難，水頭損失增加越快。角形顆粒因比表面積大，去除率比球形顆粒高。幾乎左右過濾機理都受懸浮物粒度的影響。（5）表面性質。球形濾料的孔隙率與粒徑關系不大，一般都在 左右。過濾效率與粒徑 （1 n 3）成反比，即粒度越小，鍋???? 爐效率越高，但水頭損失也增加越快。截留和附著于濾料上的懸浮物受到告訴反洗水的沖刷而脫落；濾料顆粒在水流中旋轉、碰撞和摩擦，也使懸浮物脫落。絮凝物的一端附著在濾料表面，而另一端附著在懸浮顆粒上。由于顆粒表面上的電荷和由此形成的雙電層產生靜電引力和斥力。引起顆粒附著的因素主要有如下幾種：（1）接觸凝聚。（6）水力作用。沉淀效率取決于顆粒沉速和過濾水速的相對大小和方向。當流線繞過濾料表面時， 較大動量和密度的顆粒因慣性沖擊而脫離流線碰到濾料表面上。（2）攔截。但實際上，懸浮顆粒一半都比濾層空隙小，篩濾對總去除濾的貢獻不是很大。過濾機理可分為三類，即遷移機理、附著機理和脫落機理。為恢復原過濾速度，必須定期用清水反向沖洗濾料，將濾料孔隙中積存的雜質沖洗掉，此過程稱為反沖洗。在水處理中，常用過濾處理使混凝沉淀處理后水的濁度或水中的細小懸浮物進一步下降，使水質得到進一步凈化，以滿足用水要求或達到相應的水質標準。（4）深層過濾。（3）膜過濾。按所采用的過濾介質，可將過濾分為以下四種；（1）格篩過濾。因此具有吸附、潤濕的性質。當吧氣體通入含油污水時，油粒就具有黏附到旗袍上以減小其界面能的趨勢，并非污水中所有物質都能黏附到旗袍上，這要看該物質在水中的潤濕性，即被水潤濕的程度。第三節(jié) 上浮上浮就是設法時懸浮物等雜志的密度小于水，使其上浮至水面形成浮渣（油） ，由水中分離出的處理工藝又稱為氣浮法。（2）混凝沉淀。當懸浮物濃度很高，顆粒相互接觸、相互支撐時，在上層顆粒的重力作用下，下層顆粒間的水被擠出，污泥層被壓縮。（3）成層沉淀。（1）自由沉淀。沉淀法可以去除水中的泥沙、化學沉淀物、混凝處理所形成的絮體或生物處理的污泥等，也可用于沉淀污泥的濃縮。多因素重復試驗。因此，攪拌強度要逐漸減小，而反應時間藥廠，相應 G 和 t 值分別在20~70s1 和 15~30min。對混凝效果有重要影響的水里條件包括攪拌強度、攪拌時間。當使用多種混凝劑時，其最佳投加順序可通過實驗來確定。投加量除與水中微粒種類、性質、濃度有關，還與混凝劑品種、投加方式及介質條件有關 。如水中污染物主要成膠體狀態(tài)，且 電位較高，則應先投加無??機混凝劑使其脫穩(wěn)凝聚，如絮體細小，還需要投加高分子混凝劑或者配合使用活性硅酸等助凝劑。2. 混凝劑對混凝效果的影響。有些雜質的存在能促進混凝過程。由于無機鹽類混凝劑溶于水時系吸熱反應，因此，水溫低時不利于混凝劑水解。此 pH 值可通過實驗確定。對于高濁度的水，混凝劑主要起吸附架橋作用，但隨著水中濁度的增加，混凝劑的投量也相應增大，才能達到完全混凝的目的。即使這樣，效果仍不十分理想。1. 污水水質對混凝效果的影響污水的 pH 值、水溫、濁度及共存雜質等都會影響混凝效果。高分子長鏈物一端可能吸附在一個膠體表面積上，而另一端又被其他膠粒吸附，形成一個高分子鏈狀物，同時吸附在兩個以上膠粒表面上。這是，膠體之間通常會發(fā)生凝聚。而高價離子對擴散成厚度影響更大。在熱運動等影響下，反離子還會脫離膠核向溶液中擴散，達到平衡時，形成的是疏松分布的反離子層。膠核表面的電位離子層通過靜電作用又將水中電荷符號相反的離子吸附到膠核周圍，該類離子成為反離子，其電荷總量與電位離子相等而符號相反。膠核表面上擁有一層粒子，成為電位離子。為適應國內讀者的習慣，本書繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的水處理理論的定義，同時給出了國際標準化組織關于水質詞匯規(guī)定的術語和定義，意在提醒讀者今后盡可能使用國際上通行的術語。指細小的顆粒通過聚集作用而形成可分離的大顆粒，通常是借助于機械、物理、化學或生物的方法進行。傳統(tǒng)的水處理理論，把上述細小膠體微粒通過聚集作用而形成可分離的大顆粒的過程成為混凝，混凝又是由凝聚和絮凝兩部分組成的。 油田含油污水在經自然除油后，污水中的一半浮油全部去除，粒徑在 10μ m 以上的分散油也大部分去除，水中主要含有乳化油及小顆粒的懸浮物。因此，選用了 WEMCO 浮選機除油除懸浮物，經過各種條件的反復試驗取得了較好效果。氣體通過立管吸入轉子區(qū)，同時，進入浮選室的含油污水從轉子底部向上流動，氣、水在在混合區(qū)充分混合，混合后的水流受到轉子離心剪切力的作用，高速通過擴散器小孔，水中形成很多微小氣泡并吸附油及懸浮物上浮形成泡沫，泡沫由緩慢轉動的撇油器刮到集油槽內，因而污水得到凈化。1)構造及特性 該機叫誘導氣浮機，整機為一撬裝結構，由底座，浮選槽、離心引氣浮選裝置、密封蓋、檢查孔、撇油器及，氣動液位控制器組成日浮選機一般有四套離心引氣浮選裝置串聯(lián)組成四級浮選機。根據(jù)亨利定律空氣在水中的溶解度與所承受的壓力成正比，因此加入的空氣量（L／m 3 水 ）為： v=KTP (399)式中 KT——溶解系數(shù)， P——空氣所受絕對壓力，以毫米汞柱計(l mmHg=)。國內多采用花板式及填充式。(9)較大的溶氣浮選池可設刮渣機。分離室長度與寬度之比不小于 3，寬度與深度之比不小于 。(4)空氣用量應根據(jù)計算決定，一般約為廢水體積的 6～11%(5)浮選池分離室停留時間不少于 60min。為了提高浮選效果，亦可投加混凝荊，藥劑濃度為 5 ~10%有些單位進行了部分回流加氣浮選，比全流加氣浮選效果好，回流量為 25 ~50%，該流程（圖 3—45）加壓泵及溶氣罐都比較小，但浮選池的容積較大。泵前加氣缺點是水泵工作不夠穩(wěn)定，特別是氣量太大時易使水泵吸不上水來。yx三、氣浮工藝設計與計算根據(jù)產生氣泡的方法不同，浮選的形式有加壓溶氣氣浮、葉輪氣浮、射流氣浮和電絮氣浮四種。稱為親水性物質不易從水中向氣泡粘附。當把空氣通人含有分散油的污水中，油粒同樣具有粘附到氣泡上的趨勢以減少其界面能。 S——液體表面面積， m 。美國在油田含油污水處理工藝中大部分都用葉輪浮選法。1984 年大港油田羊二莊污水處理設計中采用了廊坊管道局機修廠生產的仿美（WEMCO 公司）四級葉輪浮選機。后因混凝除油也有比較好的效果，又考慮葉輪浮選機當時無定型產品等原因未工業(yè)化，因而，石油開發(fā)業(yè)含油污水處理實施的是混凝除油的技術路線。我國早在 60 年代就開始研究及應用該技術，1963 年哈爾濱建工學院在對齊齊哈爾鋼廠煤氣發(fā)生站含酚廢水進行預處理除油研究中就曾用過射流浮選，試驗除油效率為 80%左右。分離后的污水在下部集水區(qū)流入集水管，匯集后的污水白中心柱管上部流出除油罐。這是因為存在著斜板的具體布置、進出水流的影響、板間流態(tài)的干擾和積油等因素，但是，由于斜板的存在，增大了濕周，縮小了水力半徑，因而雷諾數(shù)(Re)較小，逸就創(chuàng)造了層流條件，水流較平穩(wěn)，同時弗勞德數(shù)(Fr)較大，更有利于油水分離，這就是斜板除油所以成為高效設備的道理。在其他條件相同時，除油設備的分離度越小，油珠顆粒上浮到表面所需要的時間就越短，這就是所謂的“淺池理論件” 。 這里的分離效率是以大于浮升速度 u 的油珠顆粒去除率來表示的，也就是除油效率。這種理論忽略了紊流、進出口水流的不均勻性、油珠顆粒上浮中的絮凝等因素，認為油珠顆粒是在理想的狀態(tài)下進行重力分離的，即假定： (1)過水斷面上各點的水流速度相等，且油珠顆粒上浮時的水平分速度等于水流速度?？傊瑔栴}是復雜的，需要認真研究如何提高除油罐整體除油效率的途徑。一般來說，水流速度愈大，夾帶能力愈強！轉入下向流區(qū)的油粒顆粒愈大，數(shù)量愈多。配水管口與油層底面的距離目前控制為不大于0. 2m,，所以，油粒浮升的距離很短，在水流向上垂直分速度 V 上的推動下能很快上浮至油層。uz上式中 ——油粒在動水中的實際上浮速度，39。為了研究上的方便，可人為規(guī)定以通過管口的水平面為界，平面以上稱之為上向流區(qū)，平畫以下稱之為下向流區(qū)。上向流速度推動浮升過程圖 3—2 罐內油水運動示意圖如圖 32 所示，除油罐配水管向上開口。在此過程中，一部分小油粒由于自身在靜水中上浮速度不同及水流速度梯度的推動，不斷碰撞聚結成大油粒而上浮，無上浮能力的部分小油粒隨水進入集水管，經出水系統(tǒng)流出除油罐。2．美國污水處理流程美國對注水水質要求很嚴，除對水中油、懸浮物和含鐵指標要求根嚴外，還要求脫氧或密閉、殺菌、化學防垢及緩蝕等。應注意的是：少部分油田污水水溫過高，若直接外排，將引起受納水體生態(tài)平衡的破壞—排放前淋水降溫；少部分礦化度高的油田污水，進行除鹽軟化，降低含鹽量，以免引起受納水體鹽堿化。四、開式生化處理流程 隔油—浮選—生化降解—沉降—吸附過濾流程。 浮選式流程主要是借鑒 20 世紀 80 年代末、90 年代初從國外引進污水處理技術的基礎上，結合國內各油田生產實際需要發(fā)展起來的。根據(jù)對凈化水質的要求，可設置一級過濾和二級過濾凈化。 壓力式流程是 20 世紀 80 年代后期和 90 年代初發(fā)展起來的?；厥盏挠退突卦图斚到y(tǒng)或者用作原料。一、國內常用流程工藝流程簡介重力式流程自然（或斜板）除油—混凝沉降—壓力（或重力）過濾流程。每項試驗至少要進行 7 天，每天至少取 5～6 組數(shù)據(jù)。因此各單體構筑物都要設溢流管。 (2)試驗水量一般為 ～ 3/h，要求計量準確，一般計量相對誤差要低于 5%，要用直觀的轉子流量計，必要時同時設累計流量計。 對于老油田水質標準未改變，也不準備采用新型處理構筑物時，只進行如上兩項實驗便可確定處理工藝。 2．小型試驗 首先進行室內靜態(tài)自然沉降試驗，以確定自然除油效率。處理工藝選擇一般按如下步驟進行： 1．水質分析及水質標準 對原水進行水質全分析，并按本章方法進行油珠粒徑分布測試。四、處理工藝的選擇 由于各油田（或區(qū)塊）原水的物理及化學性質差異較大，要求注水水質標準也不統(tǒng)一，因此處理工藝也不可能相同。 3)乳化油 粒徑為 ，具有一定的穩(wěn)定性，單純用靜止m10~5?沉降法無法去除，必須加混凝劑。 2)給水處理中雜質的劃分 水中主要含有泥砂，從水處理的角度按雜質粒徑的大小劃分為四種體系：大于 100 叫上顆粒泥砂；l ?~100 的雜質叫懸浮物，其中 ~1 的微粒雖不是膠體但也有布m?310m朗運動現(xiàn)象；它是給水處理的主要對象小于 1 的微粒叫真溶310液，主要由分子和離子組成2．污水中油珠拉徑的劃分 目前國內尚無統(tǒng)一的油珠粒徑劃分方法。 5)測試結果計算 油珠個數(shù)可按下式計算： （27）2048n??N 式中 N單位體積內油珠個數(shù)，個/ml； n——80 個小格內油珠個數(shù)，個； 400——計數(shù)板小格總數(shù)； 200——(1 滴)變?yōu)?1ml 換算系數(shù) 6)各種油珠的體積 把油珠作為圓球計算即． (2—8) 3od61v??式中 v——某一油珠的體積d。取 l 滴水樣(約 0. 05mL)置于計數(shù)扳中，蓋上蓋玻片，在已選定的顯微鏡倍數(shù)下觀察計數(shù)。 前三個個條件可按下列方法滿足：在試驗過程中，首先將污水樣搖勻可以保障油珠分布比較均勻|；在測油珠粒徑時取的浮升高度比較低（一般為 15cm 左右）可以減少碰撞。? 由以上論述可知，H o/t 便是油珠上浮速度 ，則? u18dgtu2wo）（ ?? 2ow）（? rootg18d）（ ?H? 測試時可根據(jù)式( 25)及(2 6)先給定 Ho、t 求出相應的 t，或先給定 Ho，t 求出相應的 d。因此 c ，為直徑等于1或小于 do 的油珠構成的含油量。假設分液漏斗內體積 V1 的污水，其相應的高度為 H。）u18pgow）（K由式(2 2)可知，只要設法測出油珠上浮速度 u， 便可求出 d。 1)原理 90um 以下的油珠上浮符合斯托克斯定律（stokes）： (21)18udpg2ow）（? 式中 u——某一油珠上升速度，m／s； g——重力加速座， ／s 2 p——污水密度，kg/m ，3 p。對于高曠化度污水或對含氧量要求很嚴的低礦化度污水，為防止氧加劇腐蝕的危害，在污水處理過程中要采取密閉隔氧或加脫氧劑脫氧等措施。因此 去除水中油可選擇三種處理方法： l)物理法除油 主要包括立式除油罐除油、斜板除油、粗?；偷?、該除油過程也可去除懸浮固體； 2)混凝除油 投加混凝劑破除乳化油，同時膠體也得到破乳，進而將這兩種物質有一定量的去除； 3)過濾 以去除混凝后的懸浮固體為主，經過破乳的油相也應去除。若將污染比較嚴重的污水處理到注水水質要求的程度，必須同時采取多種秒處理方法。(1)在運行條件下注入水不應結垢。由于各油田或區(qū)塊油藏孔隙結構和喉道直徑不同相應的滲透率也不相同，因此注水質標準也不相同，目前全國主要油田都制訂了本油田注水水質標準，盡管各標準差異較大，但都要符合注水水質基本要求。含油量一般為1000～5000mg