专利名称：砂滤器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水质处理过滤设备，尤其是油田含油污水处理过滤的砂滤器。
背景技术：
我国油田开发大都采取注水开采方式，开采初、中、后期都伴随着大量的地层水，通过脱水工艺使油水分离，分离出来的水中含有一定的原油及固体悬浮物，因此被称为油田污水。目前我国油田综合含水高达85％以上，年产污水量约7.5亿M3，油田规定，这些污水不仅不能排放，而且还要作为注水开发油田的主要水源全部回注利用。分离出来的污水再经过预处理后，还必须经过深度处理达到规定水质标准，才能进行回注，以保证我国80％以上的中、低渗透层油田的注水开采效果。因此砂滤器这种深床过滤器就成为油田污水深度处理的关键设备。人称砂滤器是油田的最后把关设备。
当前公知的砂滤器为园柱罐内以石英砂、核桃壳为过滤介质，滤罐顶部有一滤前水进口即冲洗水出口，滤罐底部有一滤后水出口即冲洗水出口。过滤时为低进高出，滤罐内下部有砂滤床、丞托层，污水通过砂滤床时，水中的污物被砂滤床吸附截流。被截流的吸附物再定期以清水为冲洗液进行冲洗。冲洗过滤介质时冲洗液是低进高出，即所谓的“反冲洗”，这是当前砂滤器过滤介质清洗再生的唯一方法，使过滤介质脱附再生。问题是以石英砂为过滤介质，因石英砂为重质滤料，常规的反冲洗方式无法解除原来的孔隙结构状态，所以称之为固定孔隙过滤器，这种过滤器主要问题是吸附容易脱附难。80年代中期以前我国油田采用的都是石英砂过滤器，由于滤床属于固定孔隙结构，脱附比一般污水更困维，并且过滤精度低，远远不能满足中低渗透层油田的需要。为了解决石英砂固定孔隙结构脱附难题，达到非固定孔隙结构的脱附效果，从采用轻质滤料入手，80年代中期推出一种以核桃壳过滤器，即以人工制造的核桃壳颗粒为过滤介质，企图从而解决油田含油污水过滤脱附难题。但是，一问世至今就没有仃止过改造，改造方案有增加搅拌机、除油器、一级变两级，以及体内、体外循环等五花八门，主要围绕除油、脱附方面的改造，但是至今仍然没有解决油田含油污水过滤脱附难题，其根本原因是核桃壳具有亲油、油浸性能，而且是不可改变的。因此，非固定孔隙结构过滤器应具有的优点基本没有发挥出来，油田含油污水过滤一直处于被动局面，油田注水水质普遍不达标，给油田注水开发带来严重后果，技术更新势在必行。石英砂具有亲水非亲油的性能，从这一点看是适用于油田含油污水过滤的，但问题是属于重质滤料，属于固定孔隙结构过滤器。因此，可以看出，用于油田污水过滤的过滤器，必须同时具备一是亲水非亲油，二是非固定孔隙结构滤床，这两条缺一不可。从而可以看出，变石英砂固定孔隙结构过滤器为非固定孔隙结构过滤器是一条新思路与途经。另外，常规滤罐直径都较大，一般在两米以上，最大到四米。由于整体相当笨重，运输困难，一般需要到现场制造，规格系列繁杂，给制造、运输、搬迁、安装、维修、管理造成困难。
发明内容
石英砂重质滤料常规砂滤器是属于“固定孔隙过滤器”，常规“反冲洗”方法脱附再生十分困难，为此，本实用新型从改变冲洗方式入手，通过一套活冲洗装置，实现“正冲反洗”，取代传统的“反冲洗”方法，从而达到改变滤床的孔隙结构状态，变固定孔隙结构过滤器为非固定孔隙结构过滤器，彻底解决滤料清洗脱附再生的难题。以及克服“一套一体”笨重的传统结构形式带来的一系列不便，本实用新型提供一种砂滤器，该砂滤器具有机动灵活的组合与分解功能。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是由冲洗管、冲洗器、升降机组成的冲洗装置，冲洗管从罐顶中心垂直穿入罐内，与滤罐之间为活动联接，冲洗管下端与滤罐内一冲洗器联接，上端与滤罐外一升降机的空心丝杆同心垂向联接，升降机与悬挂套管上法兰联接，悬挂套管中间法兰与三通管上法兰联接，三通管与滤罐连接，冲洗器是由分流接头、筛管、筛球、水力振荡器组成。升降机丝杆呈管状，丝杆内是冲洗水管道，外部是梯形螺纹，下头与冲洗管连接，上头与一软管连接，软管另一端与冲洗来水管连接，冲洗管与悬挂套管之间通过密封器呈活动联接，冲洗器在升降机的驱动下能作上下往复运动。滤罐顶部有冲洗污水出口管，滤罐内底部丞脱架之上依次为下透水板、滤网、上透水板组成的复合式丞脱层，采取子滤罐组合结构型式，滤后水出口汇管、冲洗水进口汇管、冲洗污水出口汇管、回收油气汇管，各路汇管通过支管与各子滤罐的进、出口连通，形成并联连接。
本实用新型的有益效果是砂滤料清洗脱附再生完全彻底，明显提高清、污水过滤精度与质量，为清、污水进一步提高深度处理水平及再利用创造更加有利的技术条件；可以彻底改变油田污水过滤面貌，改善油田注水状况，提高中、低渗透层油田污水回注注水开发效果。即使排放，也会确保水质标准，防止环境污染。组合式砂滤罐结构应用简便灵活经济实惠。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是砂滤器实施例的子滤罐纵剖面及组合单元构造图。
图2是
图1两个组合单元对接组合的侧视构造图。
图3是图2的I-I向视图。
图4是图2的II-II向视图。
图中1.底座，2、40.滤后水出口，3.滤后水出口汇管，4.丞托架，5.下透水板，6.滤网，7.上透水板，8.砂滤床，9、39子滤罐，10.筛球，11.筛管，12.分流接头，13.水力振荡器，14.冲洗管，15.密封器，16.扶正环，17.悬挂套管，18.散水管段，19、34冲洗污水出口，20、33冲洗污水出口汇管，21、35.三通管，22、32滤前水进口，23.连接器，24.升降机，25.升降机空心丝杆，26.软管，27、28.弯头，29.冲洗水进口，30.冲洗水汇管，31.滤前水进口汇管，36、38油气回收出口，37.油气回收汇管。
具体实施方式
图1、3、4所示的实施例中，冲洗装置与悬挂套管(17)三通管(21)保持同心穿入后法兰连接，下端之间有扶正环(16)，冲洗管(14)下端穿过密封器(15)后与冲洗器的分流接头(12)连接，分流接头垂向相临两个水平面上分别有水力振荡器组成的一组水力振荡器(I--I)和由筛球(10)、筛管(11)组成冲洗器(II--II)，最下端有一个球形中心筛(10)。蜗轮蜗杆升降机(24)与悬挂套管(17)的上法兰连接。空心丝杆(25)下端伸入悬挂套管(17)内，通过连接器(23)与冲洗管(14)连接，上端通过弯头(27)软管(26)弯头(28)冲洗水进口(29)与冲洗水汇管(30)连通，子滤罐的冲洗污水出口(20)(34)分别与汇管(20)33)连通，成为专用冲洗流程。在冲洗时，冲洗水从水力振荡器(13)及筛球(10)筛管(11)喷出，同时升降机(24)在电动或手动下开始下行，并逐步深入砂滤床内，在下行过程中，砂滤料也随之自上而下悬浮与沸腾起来，冲洗器到达下死点之后继续冲洗并开始化验水质，水质达标合格后，把冲洗器返回上死点冲洗水仃，冲洗完成。如果因为处理污水中的去除成分所至吸附物脱附难度更大的情况下，为保证去除率及再生效果，冲洗器可以连续作上下往复运动若干次，直到冲洗合格为止。每个子滤罐可在过滤不仃的情况下单独进行冲洗，如对子滤罐(9)单独进行冲洗，只要把滤前水进口(21)滤后水出口(2)关闭，再把冲洗水进口(29)污水进口(19)打开即可，冲洗强度可以根据需要任意控制。当然也可以分组进行或同步冲洗，也可以分期分批进行冲洗。
在
图1所示另一个实施例中，子滤罐(9)(39)相互组合，滤前水首先进入滤前水汇管(31)，分别通过滤前水进口(22)(32)进入三通管(21)(35)，通过下部的筛球(10)筛管(11)进入罐内，再通过砂滤床(8)对污物吸附拦截，滤后水通过复合式丞托层的上透水板(7)滤网(6)下透水板(5)丞托架(4)分别从滤后水出口(2)(40)进入滤后水出口汇管(3)输走。油气回收出口(36)(38)进入油气回收出口汇管(37)输走。冲洗污水出口(19)(34)分别与冲洗污水汇管(20)(33)连通。因此，两个子滤罐从外到内都是以汇管中心互相对称，作为一个组合单元。第二个组合单元与第一个组合单元完全相同，二者把几个汇管法兰短节进行对接后，即成四个子滤罐的组合，从侧面看两个子滤罐也是从外到内是互相对称的，第三个、第四个……组合单元，同样依次进行对接。每个子滤罐的过滤面积是已知的，根据设计处理量的大小及所需要的有效过滤面积，即可计算出所需的子滤罐数。另外，根据处理水量的变化，可以任意以子滤罐或组合单元进行分解与组合，具有很强的机动灵活性和适用性。子滤罐的维修、调换、搬迁、过滤、冲洗都可以同时分头进行，互不影响，十分方便。
权利要求1.一种砂滤器，具有滤前水进口即反冲洗水出口、砂滤床、丞托层、滤后水出口即反冲洗水进口的立式园柱罐，其特征是由冲洗管、冲洗器、升降机组成的冲洗装置，冲洗管从滤罐顶中心垂直穿入罐内，与滤罐之间为活动联接，冲洗管下端与滤罐内一冲洗器联接，上端与滤罐外一升降机的空心丝杆同心垂向联接，升降机与悬挂套管上法兰联接，悬挂套管中间法兰与三通管上法兰联接，三通管与滤罐连接，空心丝杆上端与一软管相连接，软管另一端与冲洗来水管连接，滤罐顶部有冲洗污水出口管，滤罐内底部有复合式丞托层，采取子滤罐互相组合结构，子滤罐与子滤罐的进、出口，通过支管与冲洗水汇管连接实现并联连接。
2.根据权利要求1所述的砂滤器，其特征是冲洗器是由分流接头、筛管、筛球、水力振荡器组成。
3.根据权利要求1所述的砂滤器，其特征是升降机丝杆呈管状，丝杆内是冲洗水进水管，外部是梯形螺纹，下头与冲洗管连接，上头与一软管连接。
4.根据权利要求1所述的砂滤器，其特征是冲洗管与悬挂套管之间通过密封器呈活动联接，冲洗器在升降机的驱动下能作上下往复运动。
5.根据权利要求1所述的砂滤器，其特征是在丞托架之上依次为下透水板、滤网、上透水板组成的复合式丞托层。
6.根据权利要求1所述的砂滤器，其特征是子滤罐与子滤罐之间有滤前水进口汇管、滤后水出口汇管、冲洗水进口汇管、冲洗污水出口汇管、回收油气汇管，各路汇管通过支管与各子滤罐的进、出口连通，呈并联连接。
专利摘要一种能够过滤清、污水和以清水为冲洗液的砂滤器。它是在子滤罐组合式滤罐中，每个子滤罐内都有砂滤床和丞托层，高进口和低出口分别与对口汇管连接为过滤流程，能随意组合与分解。以活动式正冲反洗取代传统的固定式反冲反洗，冲洗流程与过滤流程互相分离，同时都有一套活动冲洗装置，冲洗液通过冲洗管进入子滤罐内，从冲洗器的组合喷头和水力振荡器喷出。在升降机构的驱动下冲洗器在砂滤床内上下运动，在水力作用下砂滤料全部呈悬浮沸腾状态，在水力振荡器的波场作用下能起到加速彻底的脱附效果，使砂滤料再生。
文档编号B01D24/12GK2815466SQ20052001131
公开日2006年9月13日 申请日期2005年4月4日 优先权日2003年1月23日
发明者王自治 申请人:王自治