一种可清除含油污水中重金属离子的纤维球的制作方法

本实用新型涉及一种水处理领域，尤其涉及一种可清除含油污水中重金属离子的纤维球滤料。

背景技术：
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随着国内部分油田开采进入到“三采”阶段，地下开采情况更为复杂，因此驱油技术被应用。而驱油作业中各种化学药剂的使用易使地下岩石中重金属溶解，造成开采出来的石油中含有较高含量的重金属离子，这也相应引起了需进一步处理的含油污水中重金属离子含量也较高，因此对这种三采阶段的含油污水既需清除残余油，也需降低污水中重金属离子含量。

目前对含油污水的过滤处理，油田企业常采用纤维球类的弹性滤料。与传统的刚性颗粒滤料，如煤、石英砂及核桃壳等相比，纤维球类的弹性滤料具有孔隙率高、截污能力强，过滤效果优的特点。例如文献ZL01267407.9、ZL200620041724.1公开了两种纤维球滤料，该纤维球滤料其空隙率高，空隙分布为上大下小，具有滤速高、截泥量大等优点。然而这类纤维球没有吸附重金属离子能力，因而作为滤料不能有效降低含油污水中重金属离子含量，同时这类纤维球滤料易上浮和弹性变形，影响了其对污水的过滤效果。

技术实现要素：
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本实用新型的目的在于提供一种可清除含油污水中重金属离子的纤维球，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可清除含油污水中重金属离子的纤维球，包括纤维丝(1)和蒙脱土颗粒(2)，通过针刺技术将纤维丝中段部分(3)紧紧包裹住蒙脱体颗粒成球状包裹体(4)，球状包裹体直径1～5cm，纤维丝中段部分占纤维丝总长度的1/3～2/3，没有参与包裹蒙脱土颗粒的纤维丝部分则自然分散在球状包裹体的四周，纤维球呈现一种众多纤维丝聚集在中心球状包裹体的结构形状。

优选的，所述纤维丝中段部分占纤维丝总长度的1/2。

优选的，由纤维丝中段部分紧紧包裹蒙脱土颗粒所形成的球状包裹体的直径为3cm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该一种可清除含油污水中重金属离子的纤维球结构是一种由含蒙脱土颗粒的球状包裹体组成，包裹体周围是向外发散的纤维丝，包裹体是利用针刺技术使纤维丝形成壳层并将蒙脱土颗粒包裹所形成，这种针刺技术也将纤维丝贯穿于球状包裹体内并穿梭于蒙脱土颗粒之间。当遇到含油污水时，纤维球的球状包裹体内的蒙脱土颗粒因水合作用膨胀，但被周围的纤维丝壳层紧紧包裹住不会泄露出来。蒙脱土是一种无机层状矿物，比表面积大，其层板带负电荷，蒙脱土层板间可进行离子交换，蒙脱土对污水中带正电荷的重金属阳离子具有优异的吸附作用。

本实用新型所述的一种可清除含油污水中重金属离子的纤维球，纤维球最外层的且向外发散分布的纤维丝可吸收清除含油污水中的残余油，位于纤维球中心的球状包裹体内的蒙脱土颗粒可吸收清除污水中的重金属离子。球状包裹体内的蒙脱土颗粒为无机矿物，密度较大，使得纤维球不易上浮，针刺技术也使得球状包裹体具有一定的硬度，因此本实用新型所述纤维球弹性变形小，有利于提高过滤效果。本实用新型设计的纤维球可用于油田开采、石油加工和运输过程中所涉及的含油污水的处理。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，附图与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1是本实用新型实施例所述的一种可清除含油污水中重金属离子的纤维球整体结构示意图。

图2是纤维丝结构示意图。

图中标号：纤维丝(1)、蒙脱土颗粒(2)、纤维丝中段部分(3)、球状包裹体(4)。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

参照附图，本实施例包括纤维丝(1)和蒙脱土颗粒(2)，通过针刺技术将纤维丝中段部分(3)紧紧包裹住蒙脱体颗粒成球状包裹体(4)，球状包裹体直径1cm，纤维丝中段部分占纤维丝总长度的1/3，没有参与包裹蒙脱土颗粒的纤维丝部分则自然分散在球状包裹体的四周。

实施例2

参照附图，本实施例包括纤维丝(1)和蒙脱土颗粒(2)，通过针刺技术将纤维丝中段部分(3)紧紧包裹住蒙脱体颗粒成球状包裹体(4)，球状包裹体直径3cm，纤维丝中段部分占纤维丝总长度的1/2，没有参与包裹蒙脱土颗粒的纤维丝部分则自然分散在球状包裹体的四周。

实施例3

参照附图，本实施例包括纤维丝(1)和蒙脱土颗粒(2)，通过针刺技术将纤维丝中段部分(3)紧紧包裹住蒙脱体颗粒成球状包裹体(4)，球状包裹体直径5cm，纤维丝中段部分占纤维丝总长度的2/3，没有参与包裹蒙脱土颗粒的纤维丝部分则自然分散在球状包裹体的四周。

本实用新型工作原理是：本实用新型设计的纤维球结构是一种中心由是含蒙脱土颗粒的球状包裹体组成，包裹体周围是向外发散分布的纤维丝，纤维球最外层的向外发散分布的纤维丝可吸收清除污水中的残余油，纤维球中心球状包裹体内的蒙脱土颗粒可吸收清除含油污水中的重金属离子。球状包裹体内的蒙脱土颗粒为无机矿物，密度大，使得纤维球不易上浮，而沉于过滤器的底部提高过滤效果。传统纤维球弹性变形大，易被过滤器中水压密实压缩在一起，而降低过滤器通量，而本实用新型用针刺技术可使得球状包裹体具有一定的硬度，弹性变形相对小，有利于提高纤维球之间的空隙率，从而提高过滤效果。本实用新型设计的纤维球包裹体是利用针刺技术使纤维丝形成壳层并将蒙脱土颗粒包裹形成，这种针刺技术也将纤维丝贯穿于球状包裹体内并穿梭于蒙脱土颗粒之间，遇到含油污水时球状包裹体内的蒙脱土颗粒因水合作用膨胀，但被周围的纤维丝壳层紧紧包裹住不会泄露出来。蒙脱土是一种无机层状矿物，比表面积大，其层板带负电荷，蒙脱土层板间可进行离子交换，蒙脱土对污水中带正电荷的重金属阳离子具有优异的吸附作用。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。