到去除。在运行过程中，采用连续进水的方式，上浮的油珠通过漏斗或挡板收集油渣。净化后的水连续排出。随着运行时间的增加，该聚结材料表面会沉积油泥或其他悬浮颗粒，此时滤床的水力阻力增大，到达一定值后才用水反冲洗或气-水联合反冲洗进行再生。

该粗粒化反应器的运行包括粗粒化和反冲洗两个阶段。

粗粒化阶段：整个粗粒化罐仍然为圆柱形，采用上向流。油田废水通过进水泵进入罐体底部，再通过配水系统均匀配水，进入填料层，由疏油性陶瓷滤料组成的粗粒化床，其空隙均构成相互连续的通道，犹如无数根直径很小弯曲交错的微管。当含油污水流经该床时，由于粗粒化材料是疏油的，两个或多个油珠有可能同时与管壁碰撞或互相之间碰撞，其冲量足以使它们合并成为一个较大的油珠，从而达到粗粒化的目的。当含油污水自下而上流经经过表面疏油改性的陶瓷滤料层时，污水中的细小分散油珠主要通过“碰撞聚结”作用，相互接触聚结成较大的油珠，当浮力大于重力后，油滴从填料中脱离出来，浮上水面而得到去除。在运行过程中，采用连续进水的方式，当装置中的浮油层累计足够厚时，打开浮油管的阀门，将浮油排出，而净化后的出水则源源不断的从出水管流出，进入下一个装置。随着运行时间的增加，该聚结材料表面会沉积油泥或其他悬浮颗粒，此时滤床的水力阻力增大，进入反冲洗阶段。

反冲洗阶段：当填料层杂质含量达到极限时，使填料层丧失粗粒化功能，即达到粗粒化的破坏点时，开启分冲洗水泵，将高位水箱内的清水泵入罐体底部，进行反洗，反洗进水管出来的高压水在进水管和提升管之间形成了负压区，使提升管底部的滤料被压入提升管中，而提升管外侧的填料则沿斜面不断地滑到提升管底部，随高压水进入提升管，进入提升管内的填料在管内剧烈的碰撞摩擦，将颗粒表面黏附的杂质去掉，随后填料经伞形滑落到填料层顶，使填料层得到更新。这就为内循环反冲洗。

本装置的特点在于采用进出水连续运行、气水联合反冲洗系统间歇运行方式，使其结构紧凑，运行管理方便。考虑到含油废水中油液粘性较大的水质特点，这套粗粒化工艺的最大特色就是通过对池体内部结构的合理设计，强化了对滤料的反冲洗效果，即采用分步反洗的方式，从而实现了“在反冲洗的同时可以继续进行过滤”的运行模式，提高了整个装置的处理能力。同时，由于采用了滤层逐

次清洗的方式，大大地提高了反冲洗的能耗利用率和反洗效果。

5.2 粗粒化反应器的基本特点

本文中所设计的内循环连续流粗粒化装置，如图5-1，结合了粗粒化的润湿聚结和碰撞聚结理论，主要解决了当前粗粒化设备中填料反冲洗困难的问题，具有以下几大优点：

图5-1 内循环连续流粗粒化装置图

⑴ 该装置下部采用一定倾角的斜面，可以有效的消除装置内的死角，同时

粗粒化有效区在反洗时可以顺利地滑到提升管底部；

⑵ 该装置采用柱状结构，填充疏油型陶瓷滤料，采用上向流式的进水方式，

加大水流向上的冲量，有利于碰撞聚结；

⑶ 在装置顶部设置油水分离室和刮油设备，可免去在装置后添加油水分离

器，出水可以直接进入下一阶段的深度处理；

⑷ 提升洗砂量较以前的装置有很大的提高，且提砂速度非常快；洗砂的时

间非常短，效率高，反洗后填料较常规反洗的干净；

⑸ 通过控制反洗时间，可以有效地控制反冲洗水量，每次仅清洗有效粗粒

化填料层，时间约为6min，而将整个填料层都反洗一遍所需的时间也少

于0.5h；

⑹ 常规反冲洗强度为18L/s·m2，而采用本设计中的反冲洗强度为4.0L/s·m2，

反冲洗强度大大地降低，在同等的填料厚度条件下，实现填料的整体反冲洗，耗水量大大地降低，节约了成本；

⑺ 可以实现粗粒化与反冲洗同时进行，通过控制反洗的时间，可以减小反

洗对粗粒化的影响；每次反洗时都是填料层中最脏的一部分先被反洗，通过控制反洗这部分填料的时间，可以充分的发挥整个填料层的除浊除油能力；

⑻ 粗粒化法设备占地面积小，基建费用低，节省了固定投资。

5.3 粗粒化装置的基本尺寸

已知条件：

设计水量：Q0=500m3/d

极端反冲洗强度为Qh=25L·s /m2=0.025m3/s 提升管的管内流速为：v=0.5m/s 粗粒化罐内的上升流速为：v=0.005m/s 粗粒化罐体的直径为：

4?0.025?2.523m?2.50m，因此取2500mm

??0.005提升管的管径为：

4?0.025?0.2524m?250mm??0.5，因此取250mm，在本装置内，

考虑到罐内空间布置的实际需要，提升管管径选为200mm。

5.4油田现场实验

5月12号至18号，在江汉油田第22采油队老新采油站（老二站）进行了现场实验，主要进行了粒径的选择实验和一个完整周期实验（包括一次整体反冲洗）。实验装置图见图5-2，粗粒化罐见图5-3。

图5-2油田现场装置运行效果图

图5-3 反洗效果图

图5-4一体化除油装置图（第二个为粗粒化罐）

5.4.1 填料粒径的选择

实验方法：控制上升速度为5~6m/h，选择两种填料的粒径：1.6～2mm，2～3mm。试验时间可以控制在6～8小时之间，进行粗粒化的试验，检验填料粒径对出水含油指标的影响。

① 实验目的：分别向装置内添加790mm的1.6～2mm的填料和2～3mm的填料，在同等条件下测定出水中的含油量，通过比较油份去除率来选择最优的粒径作为下一步实验的填料。

② 实验条件：原水含油量随实验条件变化 ③ 实验结果比较

< 2mm的滤料出水含油量与2～3mm的滤料出水含油量比较图2824201612840024682～3mm出水含油量(mg/L)<2mm的滤料的含油量(mg/L)出水含油量(mg/L)1012小时数14161820

图5-5 1.6~2.0mm填料与2.0~3.0mm填料除油比较