SFFL型高效环保节能砂滤器
一、提高石英砂过滤器适应能力势在必行
概述：08年国内油田污水处理工艺技术交流会上，大庆油田《关于含油污水处理站滤罐改造情况的调查报告》是十分真实的并具有现实意义的总结，非常具有代表性，值得借鉴。报告中明确指出：“近年来，随着聚驱规模的不断扩大和水驱普遍见聚合物，各采油厂污水站滤罐在实际生产过程中陆续出现了不同程度的问题，如反冲憋压、滤料丢失、再生效果降低、滤后水质变差等，甚至出现了滤罐内部构件的腐蚀穿孔、断裂损坏，严重影响了正常生产和污水站的水质达标。随着问题的出现，油田公司、各采油厂、设计院等有关部门不断致力于滤罐的结构改进，先后采取了多项技术改进措施以及运行机制的优化试验研究等，虽然取得了一定效果，但实际运行一段时间之后，上述问题依然存在，这在一定程度上也说明了目前我们所掌握的过滤技术已经不适应当前的水质特点。……”。
报告在全面调查、分析对比大庆在用各种过滤器情况的基础上，得出如下结论与建议：“十余年来，随着大庆油田聚合物驱规模不断扩大，油田含油污水处理不断暴露出新的问题，这种有别于其它行业其它油田的特殊水质，使现有的沉降技术难以适应，致使滤前水中原油及悬浮固体含量超过滤罐所能承受的纳污能力，进而导致在用的滤罐也难以适应目前的水质，如果近期内沉降技术不能得到改进，则应在过滤技术上采取措施，应用适应能力很强的新型结构的滤罐成为可行之举。目前各类滤罐的市场化、专业化，也使得工程设计、现场施工、维修维护变得更为便捷。众多科研机构和产品开发商的积极参与，开展有针对性的科研攻关、技术改进和现场试验，为含油污水过滤提供了更适用的产品”。
上述内容表达的十分清楚：
一是：常规砂滤工艺技术已经不适应当前的水质特点；
二是：随着油田聚合物驱规模不断扩大，油田含油污水处理不断暴露出新的问题；
三是：历来各种结构性改进，实际运行一段时间之后，上述问题依然存在；
四是：现有沉降工艺技术难以适应,滤前水中原油及悬浮固体含量超过滤罐所能承受的纳污能力，进而导致在用的滤罐难以适应目前的水质要求，由于近期内沉降技术不能得到改进, 则应在过滤技术上采取措施，采用适应能力很强的新型结构的砂滤器，势在必行。
五是：存在问题十分严重，解决问题十分迫切。
二、SFFL型高效环保节能砂滤器
SFFL型高效环保节能砂滤器专利技术是油田最需要的过滤工艺技术，是为含油、含聚乃至三元聚污水过滤提供的适应能力极强的过滤设备已经成为事实。
以石英砂为过滤介质的砂滤器,是以吸附作用为主的深床、深度处理污水过滤设备，应用最早、最普遍，不可替代。就其属性而言，过滤与冲洗时砂滤床的孔隙结构是固定不变的，被称之为固定孔隙过滤器，“吸附容易脱附难”是其始终存在的难题。过滤介质脱附率低、再生效果差，过滤精度低等是造成适应性差的主要原因,因此污水处理长期处于被动局面。由于适应能力极差，对注聚合物三次采油的油田含聚合物污水、含三元聚合物污水极不适应，成为当今世界难题。
在长期实践中人们认识到：彻底解决“吸附容易脱附难”的问题，唯一的办法是在冲洗时石英砂滤床能形成所谓的“沸腾床”，从此能解除原来的孔隙结构，成为“非固定孔隙结构滤床”，成为非固定孔隙结构砂滤器，才是彻底从根本上解决脱附难题的办法。问题是三十多年来，人们只想到了从选择轻质滤料上作文章，才选中了核桃壳做滤料，尽管能形成所谓的“沸腾床”，但是用于含油污水特别是含聚污水更加不适应，脱附再生难度更大。实践证明，多年来砂滤工艺技术虽然没有仃止过改造，但是始终没有突破性进展。国内外至今一直还没有解决石英砂实现沸腾床脱附这一难题的先例，沸腾床脱附仍然是人们的梦想。如果这个问题得到真正解决，就是为污水处理，特别是为油田污水处理提供一种适应能力极强的砂滤器，那将是一次历史性突破，是砂滤技术的一次革命。
SFFL型砂滤器专利技术在国内外首创实现了这一梦想。《砂滤器》专利技术，是在确认石英砂是一种效果最理想、应用最广泛的过滤介质前为前题，适应各个领域特别是能适应油田污水处理与过滤理想滤料的前提下，从改变滤罐结构形式、过滤与冲洗流程相互分离、具有独立的冲洗系统及均质滤床，从而在全方位新的冲洗方式下，砂滤床轻松形成“沸腾床脱附”。是从冲洗方式入手的新思路，找到了实现“沸腾床脱附”的新途径。本专利技术的贡献就在于自世界石英砂过滤器有史以来，首创实现沸腾床脱附，变固定孔隙砂滤器为非固定孔隙砂滤器，彻底改变了石英砂等重质过滤介质砂滤器的属性，从此，脱附难题从根本上得到彻底解决，不仅使之具有极强的适应能力，完全适应含聚合物污水及含三元聚合物污水的过滤难题，而且过滤精度也随之大幅度提高。本专利技术的出台，为污水处理提供了冲洗高效、过滤精度高、节能环保、运行低耗的理想设备。它必将为油田提供一种适应能力极强的砂滤工艺技术，彻底改变油田污水处理与过滤的落后面貌。如果本发明早出台一天，油田污水处理与过滤就会早主动一天，油田污水处理面貌就会从根本上得到改观。如果发生在八十年代，就不会走出近三十多年的弯路——没完没了的改造及所付出的巨大代价。本专利技术近三年的开发应用已经得到证实：本专利工艺技术成熟、先进、可靠，是当今世界的唯一替代技术设备，是石英砂过滤工艺技术的历史性突破，砂滤技术的一次革命。
三、SFFL型砂滤器与常规砂滤器的区别
常规砂滤器与SFFL型砂滤器具有本质区别，主要体现在以下方面，如表一：
常规砂滤器与SFFL型砂滤器结构、特征、功能、效果对比（表一）
| 序号 | SFFL型砂滤器 | 常规砂滤器 |
| 1 | 三通套管、悬挂管、中心管把过滤与冲洗流程相互分离，过滤是上进、下出；冲洗是上进、上出。 | 过滤与冲洗为同一进出口流程，过滤与冲洗互为逆向过程。过滤是上进、下出；冲洗是下进、上出。 |
| 2 | 砂滤床全部是根据水质需要选择的同一规格均质细砂组成。不丢失、一般也不需补充。 | 自下而上由从河卵石至细砂等多种规格滤料组成的非均质滤床。一般半年就会堵塞失效，通过人工掏洗恢复十分困难。 |
| 3 | 全方位活动（或固定）式`冲洗系统，冲洗脱附高效完全彻底。 | 砂滤器有史以来 “反冲洗”方式一成不变。脱附难冲洗不彻底。 |
| 4 | 冲洗时能形成沸腾床，因此为非固定孔隙结构过滤器。 | 冲洗时不能形成沸腾床，因此为固定孔隙结构过滤器。 |
| 5 | 吸附容易脱附彻底滤料再生效果极佳，不会乱层与失效。 | 吸附容易脱附难，容易堵塞与乱层、容易失效。 |
| 6 | 由上透水板、下透水板及中间的滤网层组成复合式承托层，滤床由相同规格的均质细砂滤床。全部都是有效吸附层。 | 承托层为单层孔板，自下而上为河卵石至粗砂组成的垫层。粗砂之上才是细砂有效吸附层。 |
| 7 | 对各种污水都适应，特别对含聚、三元聚污水适应能力极强。彻底解决了世界难题。再不用改造来改造去，劳而无功。 | 对含油污水不适应，对含聚合物污水就更不适应，成为世界难题。年年改造负出了巨大代价。 |
| 8 | 其属性为非固定孔隙结构砂滤器，从根本上解决了脱附难题及不适应的问题`。可以利用常规滤见所未见进行改造。 | 其属性为固定孔隙结构砂滤器，不仅对含聚污水不适应，对普通污水也已经不能适应。历来所有改造都没有效果。 |
| 9 | 水质大幅度提高，可以达到A1级水平，满足低渗透油田水质的需要。有效提高油田注水发展效果。 | 水质普遍长期达不到标准要求。预处理普遍失效，严重影响过滤与油田注水开发效果。 |
| 10 | 有投料、检测、取砂样开口及排砂开口等功能。 | 除了人孔没有其它开孔及功能。 |
| 11 | 过滤冲洗高效、不加化学药剂，节能减排环保效果突出。 | 过滤冲洗效率极低，投化学剂量大，运行成本高，二次污染严重。 |
| 12 | 由于砂滤器属性的改变，从而带来了砂滤技术的历史性突破。实属替代更新技术设备。 | 应该尽快 |
| 注明 | 请参考图一、图二，进行互相对比，就明显看出常规砂滤器的不适应性与SFFL型砂滤器专利技术的突出特征。 |
四、SFFL 型砂滤器的结构特征与工件原理
结构特征：
1、“同心套管”是砂滤器专利实现过滤与冲洗流程相互分离的技术关键。“同心套管”由表层管、内层管、环形板、散水尾管、密封盒、环形扶正板等组成，滤前水从表层管一侧进入环形空间通过散水段侧孔进入滤罐。
2、“活动冲洗系统”是砂滤器专利实现高效彻底冲洗再生技术核心。活动式冲洗系统由软管、弯头、空心（或实心）丝杆升降机、中心管、分水接头及冲洗器等组成。
3、“复合式承托层”是砂滤器专利实现均质滤床及沸腾床的必备条件。是由上透水板、复合网层、下透水板组成。
4、均质滤床：砂滤床由非均质变成均质滤床即“均质细砂滤床”是实现沸腾床彻底冲洗脱附再生的物质基础。……砂滤床全部成为细砂有效吸附层；砂滤床结构，全部为细砂，滤床深度及有效吸附层增加。
5、其它辅助功能：检测、排砂、油气连续回收、冲洗排污观察窗等，都具有新颖性及实用价值。
工作原理：
在升降机驱动下，空心丝杆作上、下往复运动而带动滤罐内冲洗器作同步往复运动，下行时在水力作用下冲洗器接近砂层时，砂子开始悬浮起来，边下边悬浮，直至下死点，滤床砂全部悬浮与沸腾起来，达到高效彻底冲洗脱附滤料再生的目的。有益效果：节能高效、减排环保、解决了各类污水，尤其是油田含聚污水滤料脱附再生的世界难题。本专利技术的另一特征是：可以在常规滤罐上进行改造安装。
㈠ 在胜利油田高难度污水站实验及冲洗效果。胜利油田某污水处理站有8套12具直径4米罐，由于污水含聚合物，01年投产，03年全部糊死而失效被迫仃运至今，由于缓冲罐也全部失效，因此沉降罐出来的污水就直接回注了，号称胜利油田最难处理的站之一。先后曾有十家在本站试验，企图征服这一难题，但是都不辞而别了。以下是该油田某站失效长期仃用的处理过滤设备。
2008年安装了SFFL型砂滤器，专门处理高含聚合物污水，取得了完全成功。
冲洗效果十分理想：
三个月始终保持冲洗后的滤料见本色，脱附率基本保持最高水平，含聚合物达到500以上都始终保持同样效果。
㈡ 在华北低渗透油田应用及效果比较。
1、采油三厂留十七注水站07年安装一套，正常运行三年多，原来只担负一座站来水过滤，留十七接转站扩建中设计安装了一套悬浮泥过滤器，由于投产运行失败，一直仃用，成了一堆废铁，因此SFFL砂滤器从此担负起两座联合站来水过滤，始终保持正常，并证明过滤精度能够满足低渗透油田的需要。
2、华北采油五厂08年分别在进行膜试验并证实确实不适用的情况下，主动决定安装SFFL型砂滤器。是根据07年华北油田“高效污水处理技术交流会”上对本专利技术了解的情况才决定的。安装环境也是为低渗透油田开发而特意选择本专利技术设备的。应用效果证明，是能够满足于低渗透油田开发需要的。 3、加在美国磁过滤后面精度高于磁过滤。
序号 | 取样日期(月/日/时) | 四号站(mg/l) | OPS→(mg/l) | COMAG→(mg/l) | SFL-Ⅰ→(mg/l) | 备
注 |
| 1 | 10.17/6:00 | | | 3.6 | 1.1 | |
| 2 | 10.17/17:30 | 25 | 15 | 7.6 | 1.1 | |
| 3 | 10.17/22:00 | | | 5.2 | 1.0 | |
| 5 | 10.18/10:00 | | 20 | 4.7 | 1.2 | |
| 6 | 10.18/14:00 | 50 | 19.6 | 4.3 | 1.0 | |
| 7 | 10.18/22:00 | 25 | 18.4 | 6.3 | 0.5 | |
| 8 | 10.19/6:00 | | | 4.8 | 0.9 | |
| 10 | 10.19/15:00 | 55 | 19.6 | 5.6 | 1.0 | |
| 11 | 10.20/6:00 | | | 6.9 | 1.1 | |
| 12 | 10.20/10:00 | 67.4 | 16.4 | 5.0 | 1.2 | |
| 13 | 10.20/14:00 | 15 | 6 | 4.4 | 0.8 | |
| 14 | 10.20/22:00 | 32 | 21 |
6.0 | 1.3 | |
| 15 | 10.21/6:00 | 38 | 27 | 5.4 | 1.2 | |
| 平均 | | 38.43 | 18.1 | 5.37 | 1.04 | |
2008年某油田4号站(38.43) →气浮(18.1)→磁过滤(5.37)→砂滤器(1.04)→ (表一)
2009年大庆某站SFFL型砂滤器与磁过滤器之后达到A级水质
| 取样日期 | 磁过滤出口 | SFFL出口 | 取样日期 | 磁过滤出口 | SFFL出口 |
7.21
12：00 | 13．4 | 2．0 | 7. 28． 8：00
| 1．4 | 0．4 |
13：00 | 9．6 | 2．0 |
10：00 | 4．0 | 1．0 |
14：00 | 6．4 | 2．0 |
11：00 | 4．6 | 0．6 |
15：00 | 6．2 | 2．0 |
12：00 | 5．2 | 1．2 |
16：00 | 9．3 | 2．8 |
14：00 | 5．4 | 1．4 |
7．23
8：00
| 4．8 | 0．8 |
16：00 | 3．6 | 0．6 |
11：00 | 1．8 | 1．2 | 09.9.3 11：00 | 4．0 | 1．2 |
12：00 | 1．2 | 0．6 |
13：00 | 0．8 | 0．2 |
13：00 | 1．8 | 0．6 |
16：00 | 4．0 | 1．2 |
14：00 | 2．6 | 0．8 |
13:00 | 2．4 | 0．8 |
15：00 | 2．4 | 0．8 |
15:00 | 3．2 | 1．2 |
16：00 | 3．6 | 2．0 |
9.5
9:00 | 2．0 | 1．2 |
17：00 | 2．0 | 0．0 |
11:00 | 2．4 | 1．2 |
17：00 | 3．6 | 0．4 |
13:00 | 3．6 | 0．8 |
六、SFFL型砂滤器五大目标
目标一：精度超过美国磁过滤技术，突破“石英砂过滤器水质达不到A1级”的禁区，水质达到A1级，实现以砂代膜。这一目标已经实现。
目标二：适应能力能够满足各种污水过滤及脱附再生需要。在不加任何化学助剂的情况下，冲洗高效，不怕污水含油、含杂质过高以及高含聚合物、三元聚合物的所谓难处理污水，冲洗脱附再生效果都能达到理想稳定可靠效果。这一目标已经实现。
目标三：始终不换滤料，不加药，不会堵塞失效，安全环保。彻底根除二次污染，完全以石英砂为滤料，始终不需要更换，一般也不需要补充，全自动控制，故障率低，维护周期长。这一目标已经实现。
目标四：达到国内外所有砂滤器运行费最低水平。不需要投入任何化学清洗助剂，脱附率都能保持最高水平，处理成本大幅度下降，节能、环保效果突出，冲洗强度小、冲洗周期长、冲洗时间短、节水量大，克服了污水的无效循环等。这一目标已经实现。
目标五：在SFFL型砂滤器来水前增设一套预处理装置，直接接原水，取代常规所有预处理系统。这是本过滤器通过上游的预处理装置能实现直接接受原水，从而又能取代传统的大规模预处理系统。本过滤器可以直接接受不具备预处理条件的任何成分的原水，不仅能始终保持正常运行，而且使水质稳定达标。
以上五大目标前四项都已经实现，第五项是最后一项，也是最难的一项，如果得以实现必将也是一次重大突破。
本人曾与我国东部八大油田及两个总公司进行过技术交流，其中接触到数十位专家、教授与工程技术人员，都给予了高度评价。都认为：本《砂滤器》专利技术是砂滤技术的历史性突破，是一次革命，用一种全新高效的冲洗方式取代了传统的“反冲洗”方式是一个重大变革，从此改变了石英砂滤床的属性，冲洗脱附、滤料再生难题从根本上得到彻底解决，意义深远，具有国际领先水平。
联系人：王晓峰
电 话：13803259192
发表于 2012-8-11 23:32:07