目前，油田的开采工作已经进入水驱阶段，采出液中的含水量随着油田开采规模的不断增大而增多，采出水的处理难度也随之增大。压力滤罐是油田水处理常用的的过滤设备，其中以核桃壳滤罐和金刚砂滤罐应用最广。胜利油田现河采油厂集输大队首站采出水处理站，采用“重力沉降+压力除油+压力过滤”工艺，处理规模1.8Í104m3/d。主要承担管理区的采出水处理，河68断块注水、郝现调水、河50注水站供水，站内有5台HLJ-3600-VZ型核桃壳过滤罐，9台SZDJGL金刚砂过滤器担负着采出水过滤任务。

1 过滤罐滤料特点及结构

1.1 核桃壳滤罐

核桃壳过滤罐的工作原理是利用核桃壳的多孔和大表面积，将采出水中悬浮物和油珠拦截在滤料层表面或吸附在滤料表面，运行一段时间后即滤料饱和出水水质恶化时，停止进水进行反洗，使滤料恢复原有特性，而反洗水将截留物带走，最终实现过滤油和杂质的效果。

核桃壳过滤罐内部也有集配水结构等，与普通滤罐差别不大，最大不同点是增加机械反冲洗功能，滤罐上有转动部件，内部滤层级配也有较大区别。滤层应采用单一粒径级配，深层过滤形式，无承托层结构。上部配水、下部集水系统一般采用不锈钢筛管和筛板结构。

1.2 金刚砂过滤罐

金刚砂过滤器通过阻力截留、重力沉降和深床过滤等多种作用，去除水中的悬浮物及部分。由于分布在上层滤料颗粒间的空隙较小与下层孔隙较大的滤料分层配置，这样就可以较好地发挥整个滤层的吸附能力，最大限度地增加截污量和除油能力，达到除油除悬浮物的双重效果。

金刚砂过滤器主要由过滤罐、滤料、反冲洗泵、旋流反冲洗泵、罐体进口流量计、反冲洗来水流量计、管汇、气路系统、控制系统组成。与核桃壳滤罐相比控制部分采用了先进可靠的PLC可编程控制器对设备进行控制，可根据现场的水质情况，修改控制系统。

2影响过滤罐水质处理的因素

2.1. 来水含油高

油田采出水水温一般在40℃以上，当滤罐进水含油量太高时，滤料在油污染的同时，相当一部分原油会随滤后水流出，造成滤后水质不合格。

2.2.排污效果差

在水处理系统中水中的污染物大多数以污泥的形式沉积到罐、容器中，或者被过滤设备所截留，可以说采出水处理过程就是污泥富集、脱离采出水的过程。大罐、设备中的污泥若不及时排出，污泥中富集的污染物重新进入采出水，使水质恶化。罐中沉积的污泥多采用人工定期清除，由于管理不善，污泥不能及时彻底地排出而在系统中恶性循环，导致过滤罐工作周期短、出水水质差，悬浮物和各类细菌严重超标，进而造成地层堵塞。

2.3 压力滤罐滤料流失

压力滤罐滤料流失的原因有两个方面，一是格栅损坏后，滤料全部被水冲走，这方面的危害最大，有时连垫层也会被冲走，整个滤罐变成一个空容器，更谈不上过滤了，滤后水质完全不合格。二是滤罐反冲洗时的滤料流失，而又不能及时补充，随着时间的延长，滤料量流失量增大，达不到有效过滤，致使滤后水质不合格。

2.4 反冲洗周期长

压力过滤罐在过滤过程中，在滤层沉积和截留有许多机械杂质，随着时间的延长，有两种情况产生，一是滤层表面形成致密的滤层，阻碍水的通过，使采出水量降低达不到水处理量的要求；二是沉积和截留物在压力作用下下移，沿集水管到后续流程中失去或部分失去过滤作用，造成滤后水质不合格。

2.5 反冲洗强度

压力过滤罐反冲洗强度小时，不能有足够的冲洗流量，滤层膨胀率过小，不能带出沉积或截留的沉积物，滤料冲洗不干净。即使反冲洗强度合适，而反冲洗时间短时也不能完全将滤料冲洗干净，造成滤后水质达不到要求。

3改进方案、解决措施

3.1 改善来水水质

将脱水岗的放水严格把关，将该岗的防水指标严格控制在标准以内。对源水含油超过控制指标的联合站油系统进行考核。同时要求矿里建立相应的考核制度， 明确考核相关负责人。

3.2 改善排污系统

对于沉降罐的浮油和排泥工作做到定时定量。对于沉降罐中的浮油做到连续收油，减少采出水中含油量，提高沉降罐分离效果。为了使沉降罐内的污泥能够彻底排出， 避免污泥在系统内恶性循环，每年安排采出水沉降罐及各类水罐清淤，确保有效改善出水水质。

3.3 优化滤罐反洗参数

过滤介质运行一段时间以后， 需要反洗再生， 使滤料恢复截污能力，反洗时一般按设计给定反冲洗参数进行。由于每座站采用滤罐的工艺结构、内部填料， 源水水质和设备运行状态不尽相同， 如果均按照设计初期给定的反冲洗参数运行， 滤罐有时达不到理想的再生效果。因此对反冲洗参数进行了调整；延长过滤罐反冲洗时间，在保持原有反冲周期为12小时不变的前提下，更改PLC程序将反冲时间由原来每个罐反冲15分钟提高到20分钟，其中将加药搅拌时间由原来的3分钟提高至6分钟；

3.4 加强反冲洗强度

当滤罐突出出现水质异常恶化时，采用强制手动反冲洗方式，加速滤料间相互摩擦以及表层板结的破碎，使滤料表面的污染物迅速剥离，再利用大强度水冲洗，加强水力剪切作用，进行滤料漂洗，使污染物排出过滤罐。以提高滤罐水质处理效果。

3.5 滤料清洗更换

滤料清洗：由于滤料结垢或板结，定期采用药剂清洗压力滤罐中的滤料，严重时可采取进行浸泡、搅拌反复交替的处理措施提高清洗效果。

滤料更换：长期的运转使得滤料受污染程度严重，过快的频率及反冲洗时间也容易造成滤料的流失，滤后水质不能达标，需要对滤料进行更换。根据滤料的流失情况，适时作出调整。一般每年应检查一次滤料的高度并适当添加滤料。

 4 优化效果

在现有流程及工艺处理能力下，发挥设备最大处理能力，依靠科学的管理及流程的优化。对过滤罐进行优化、改造、调整参数后投产运行，取得良好的效果。经过数据对比发现过滤罐水质处理效果较为明显，过滤罐出口含油量为5.2mg/L，悬浮物含量为3.4mg/L，达到了出口水质设计参数：含油量≤10mg/L，悬浮物含量≤10mg/L的标准。在今后的生产管理中，将进一步总结生产运行规律，优化工作制度，以确保装置高效运行、稳定系统水质处理效果。

参考文献:

[1]欧阳福生.加氢裂化防垢剂的开发[J].石油炼制与化工,1998,29(10):10-13.

[2]邹滢,等.石油加工过程中的阻垢剂[J].炼油设计,2000,30(12):47-50.