多层静态切割破板结过滤器及方法技术

本发明专利技术提供一种多层静态切割破板结过滤器及方法，属于油田含油污水处理技术领域，该过滤器包括过滤罐罐体、位于过滤罐罐体内的滤料以及过滤罐罐体内从上至下依次设置的过滤进液布水系统、钢片静态切割破板结机构和反冲洗配水系统，钢片静态切割破板结机构位于滤料的上方。本发明专利技术过滤器采用钢片静态切割破板结机构代替现有的搅拌器等动态运动部件，且钢片静态切割破板结机构采用多层立式钢片切割结构以及由短钢筋形成的“钉耙”或锯齿结构，既减轻了对钢片的冲击力，也有利于滤料板结层的切割破碎，反冲洗水从底部进入从过滤罐罐体的顶部排出，不会出现反洗时憋压和积油积气现象，内件不易损坏，提高了滤料的再生效果。

Multilayer static cutting and breaking filter and method

The invention provides a multi-layer static cutting broken plate filter and a method thereof, belonging to the technical field of oily sewage treatment in oilfield. The filter comprises a filter tank body, a filter material located in the filter tank body, a filter water distribution system arranged sequentially in the filter tank body from top to bottom, a steel plate static cutting broken plate and a knot mechanism. The backwashing water distribution system, the static cutting and breaking mechanism of the steel sheet is located above the filter material. The filter of the invention adopts the static cutting and breaking mechanism of the steel sheet instead of the existing dynamic moving parts such as the agitator, and the static cutting and breaking mechanism of the steel sheet adopts the multi-layer vertical steel sheet cutting structure and the \nail rake\ or saw-tooth structure formed by the short steel bar, which not only reduces the impact force on the steel sheet, but also benefits the lamination of the filter plate. The back wash water enters from the bottom and is discharged from the top of the filter tank. There is no pressure and gas accumulation during the back wash. The inner parts are not easy to be damaged and the regeneration effect of the filter material is improved.

【技术实现步骤摘要】
多层静态切割破板结过滤器及方法
本专利技术属于污水处理设备
，涉及油田含油污水处理技术，具体涉及一种多层静态切割破板结过滤器及方法。
技术介绍
我国陆上油田大部分采用注水开发方式，大量的采油污水必须处理达标后回注地层，才能保持地层能量平衡，维护油田稳定生产。过滤设备是油田污水处理中的关键设备，污水在经过滤处理时，由于滤料表面的截留作用，滤料表层截留和吸附大量杂质，特别是随着油田化学驱开发的逐步深入，油田采出水中含有较高浓度的聚合物(聚丙烯酰胺)，更加剧了滤料板结层的形成，主要原因是聚合物的存在，造成杂质与滤料颗粒表面的粘附增强，形成的具有一定厚度的与过滤面积相当的板结层。在滤料反冲洗时，若不能及时有效的破碎掉此板结层，在反冲洗水的推动下，板结层整体上升，可能会堵塞过滤罐上部筛管，造成反冲洗憋压，进而造成反冲洗效果变差；又可能造成滤料的大量流失(跑料)。滤料反洗效果差以及滤料流失，又影响到过滤效果，使过滤出水的水质变差。目前存在采用搅拌器来实现破板结功能的过滤器，但由于需消耗电能，且易造成密封件磨损，导致滤罐漏水或漏蚀严重；并且搅拌器由于运动部件过多，易损坏，造成经常检修停运，且工程投资也较高。因此，采用搅拌器破板结，不是一种经济实用的破板结方式。另外，大多数过滤器上部布水系统采用多根穿孔管外套筛管形式，造成反冲洗排水不能从过滤器最顶端排出，过滤器顶部存在死区，无法有效排油排气，影响到滤料的再生效果。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种多层静态切割破板结过滤器。本专利技术采用以下技术方案：一种多层静态切割破板结过滤器，包括过滤罐罐体(1)、位于过滤罐罐体(1)内的滤料(2)和位于过滤罐罐体(1)上部的过滤进液布水系统(5)、位于过滤罐罐体(1)下部的反冲洗配水系统(4)以及钢片静态切割破板结机构(3)，钢片静态切割破板结机构(3)固定于过滤罐罐体(1)的中部且位于滤料(2)的上方。上述多层静态切割破板结过滤器中，所述钢片静态切割破板结机构(3)包括两层以上的滤料板结破坏网，每一层滤料板结破坏网包括多个平行排列的切割片，相邻两层的切割片呈角度交错设置；每一切割片上设置有多个切割爪，切割片竖向设置形成立式切割结构，切割爪水平固定于切割片的两侧形成“钉耙”结构或锯齿结构。上述多层静态切割破板结过滤器中，切割片为碳钢或不锈钢，相邻两层的切割片交错角度范围为45°-135°。上述多层静态切割破板结过滤器中，切割爪为钢筋或钢片，其长度范围为50mm-400mm。上述多层静态切割破板结过滤器中，所述钢片静态切割破板结机构(3)包括固定于过滤罐罐体(1)上的上层滤料板结破坏网(31)和下层滤料板结破坏网(32)，上层滤料板结破坏网(31)包括等间距平行设置的三条切割片，下层滤料板结破坏网(32)包括等间距垂直设置的三条平行切割片，且上层滤料板结破坏网(31)的切割片与下层滤料板结破坏网(32)的切割片垂直设置。上述多层静态切割破板结过滤器中，切割片的形状为两头尖、中间宽的渐变形状或长条板状。上述多层静态切割破板结过滤器中，所述反冲洗配水系统(4)包括相互连通的配水干管(41)、配水支管(42)和反冲洗进水管(43)。上述多层静态切割破板结过滤器中，所述配水支管(42)平行布置在配水干管(41)的两侧，呈“丰”字形；配水干管(41)的管体上设置的干管开孔(411)设置在管体的上部，孔口朝上且与配水干管(41)的垂直法线的夹角范围为0°-90°，配水支管(42)的管体上设置的支管开孔(421)位于管体的下部，孔口朝下且交错布置，支管开孔(421)与支管开孔(421)的垂直法线的夹角范围为0°-90°，上述多层静态切割破板结过滤器中，所述干管开孔(411)和支管开孔(421)的孔眼直径范围均为8mm-12mm；干管开孔(411)和支管开孔(421)的孔眼流速范围均为3m/s-6m/s。上述多层静态切割破板结过滤器中，所述过滤进液布水系统(5)包括用于引入含油污水的过滤进水管(52)、用于均匀布水的挡水板(51)和吊拉筋(53)，过滤进水管(52)安装在过滤罐罐体(1)的上部；挡水板(51)通过多个吊拉筋(53)固定于过滤罐罐体(1)上，且挡水板(51)位于过滤进水管(52)的下部，挡水板(51)上开设有多个开孔。本专利技术还提供一种含油污水处理方法，该方法采用上述多层静态切割破板结过滤器进行操作，包括以下步骤：步骤一，过滤过程：含油污水在提升泵作用下，经过滤进液布水系统(5)的过滤进水管(52)、挡水板(51)均匀布水后，进入到过滤罐罐体(1)的内部，然后经滤料(2)过滤；步骤二，反冲洗过程：过滤后的净化水在反冲洗泵作用下经反冲洗进水管(43)、反冲洗配水系统(4)的配水干管(41)和配水支管(42)的均匀布水后，进入过滤罐罐体(1)内部，对滤料(2)进行反向冲洗，滤料(2)在反冲洗水的推动下，膨胀上升，在上升过程中，经过钢片静态切割破板结机构(3)时，被逐级切割和破碎，滤料颗粒之间互相碰撞、搓洗，在水流剪切力的作用下，滤料颗粒表面的污染物脱离、剥落，污染物随反冲洗水通过滤进液布水系统(5)，经反冲洗排水管(52)排出过滤罐；停止反冲洗泵后，流化膨胀的滤料在重力作用下，又回落至过滤罐底部。采用以上技术手段，本专利技术具有以下技术效果：本专利技术过滤器采用钢片静态切割破板结机构代替现有的搅拌器等动态运动部件，清洁经济，成本低，无需检修，减少人力成本，且钢片静态切割破板结机构采用多层立式钢片切割结构以及由短钢筋形成的“钉耙”结构，既减轻了对钢片的冲击力，也有利于滤料板结层的切割破碎；反冲洗水从底部进入，经反冲洗配水系统均匀布水后，从过滤罐罐体的顶部排出，过滤罐罐体内部不会出现反洗时憋压和积油积气现象，内件不易损坏，同时提高了滤料的再生效果。附图说明图1是本专利技术过滤器的实施例的纵向剖切图；图2是沿图1中A-A线截取的截面图；图3是沿图1中C-C线截取的反冲洗配水系统的实施例的截面图；图4是沿B-B线截取的挡水板的实施例的示意图。图中附图标记表示为：1：过滤罐罐体；2：滤料；3：钢片静态切割破板结机构，31：上层滤料板结破坏网，32：下层滤料板结破坏网，33：短钢筋；4：反冲洗配水系统，41：配水干管，411：干管开孔；42：配水支管,421：支管开孔；43：反冲洗进水管，44：排水孔；5：过滤进液布水系统，51：挡水板，511：开孔，52：过滤进水管(反冲洗排水管)，53：吊拉筋；6：阻力圈；7：裙座；8：上封头，9：下封头，10：人孔。具体实施方式目前，油田污水过滤处理领域中，现有的过滤器存在过滤罐搅拌器易损坏、利用率不高且价格昂贵，以及反冲洗排水不能从最顶端排出，造成无法有效排油排气、反冲洗憋压的问题，为了解决上述问题，本专利技术提供一种具有多层钢片静态切割破板结结构和采用挡水板布水结构的过滤器及含油污水处理方法，该过滤器结构简单、成本低廉，能够自动切割破碎滤料板结层，实现反冲洗顶端排水，污染物能够排出顺畅，不会产生反洗时憋压而造成内件损坏的问题，同时有助于提高对滤料的再生效果。以下结合附图和具体实施实例，对本专利技术多层静态切割破板结过滤器及方法进行详细说明。图1示出了本专利技术多层静态切割破板结过滤器的整体结构示例。参见图1，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层静态切割破板结过滤器，包括过滤罐罐体(1)、位于过滤罐罐体(1)内的滤料(2)以及位于过滤罐罐体(1)上部的过滤进液布水系统(5)和位于过滤罐罐体(1)下部的反冲洗配水系统(4)，其特征在于，还包括一钢片静态切割破板结机构(3)，钢片静态切割破板结机构(3)固定于过滤罐罐体(1)的中部且位于滤料(2)的上方。

【技术特征摘要】
2018.04.03 CN 20182046247601.一种多层静态切割破板结过滤器，包括过滤罐罐体(1)、位于过滤罐罐体(1)内的滤料(2)以及位于过滤罐罐体(1)上部的过滤进液布水系统(5)和位于过滤罐罐体(1)下部的反冲洗配水系统(4)，其特征在于，还包括一钢片静态切割破板结机构(3)，钢片静态切割破板结机构(3)固定于过滤罐罐体(1)的中部且位于滤料(2)的上方。2.根据权利要求1所述的多层静态切割破板结过滤器，其特征在于，所述钢片静态切割破板结机构(3)包括两层以上的滤料板结破坏网，每一层滤料板结破坏网包括多个平行排列的切割片，相邻两层的切割片呈角度交错设置；每一切割片上设置有多个切割爪，切割片竖向设置形成立式切割结构，切割爪水平固定于切割片的两侧形成“钉耙”结构或锯齿结构。3.根据权利要求2所述的多层静态切割破板结过滤器，其特征在于，切割片为碳钢或不锈钢，相邻两层的切割片交错角度范围为45°-135°。4.根据权利要求2或3所述的多层静态切割破板结过滤器，其特征在于，切割爪为钢筋或钢片，其长度范围为50mm-400mm。5.根据权利要求1至4任一项所述的多层静态切割破板结过滤器，其特征在于，所述钢片静态切割破板结机构(3)包括固定于过滤罐罐体(1)上的上层滤料板结破坏网(31)和下层滤料板结破坏网(32)，上层滤料板结破坏网(31)包括等间距平行设置的三条切割片，下层滤料板结破坏网(32)包括等间距垂直设置的三条平行切割片，且上层滤料板结破坏网(31)的切割片与下层滤料板结破坏网(32)的切割片垂直设置。6.根据权利要求1至5任一项所述的多层静态切割破板结过滤器，其特征在于，所述反冲洗配水系统(4)包括相互连通的配水干管(41)、配水支管(42)和反冲洗进水管(43)。7.根据权利要求6所述的多层静态切割破板结过滤器，其特征在于，所述配水支管(42)平行布...

【专利技术属性】
技术研发人员：古文革，房永，赵秋实，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，大庆油田有限责任公司，大庆油田工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11