KFM活性滤料过滤器:突破含聚污水深度处理技术瓶颈
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在油田污水处理领域,过滤技术作为物理处理方法的重要组成部分,通常作为二级或深度处理环节,用于去除经混凝沉淀处理后残留在水中的胶体物质、悬浮固体及微生物等污染物。该技术依托颗粒介质的多种作用机制——包括惯性碰撞、重力沉降、流体动力学效应、物理截留及分子间作用力等,实现分散油和乳化油的高效分离。
随着油田注水开发进入中高含水阶段,为有效控制含水率、提升原油采收效率,聚合物驱油技术得到规模化应用。当油井开始产水时,未完全消耗的聚合物随采出液一同产出,形成具有特殊性质的含聚污水。目前聚合物驱油技术的广泛推行,使得此类含聚污水产量持续增长。与常规油田污水相比,含聚污水体系更为复杂,表现为粘度显著升高、乳化油比例增大、体系电负性增强、油珠粒径细化以及稳定性大幅提升,这些特性共同导致其处理难度急剧增加。
过滤工艺在含聚污水处理过程中具有关键地位,然而传统过滤设备在处理此类废水时面临诸多挑战:滤料污染速度快、处理效率不理想、反冲洗实施困难等。乳化油和悬浮固体颗粒在滤层中被吸附截留,随着污染物累积,一方面造成滤层水头损失持续上升,另一方面已被固定的污染物在流体剪切力作用下可能重新释放,导致二次污染问题,严重影响出水水质。因此,过滤介质的技术性能成为决定最终处理效果的核心要素,对提升出水质量具有决定性意义。
面对含聚废水处理技术瓶颈与清洁水资源短缺的双重压力,科力迩公司成功研发出KFM活性滤料过滤系统。这种新型活性滤料以硅酸盐材料为基质,经过60道精密制备工序和超亲水改性处理,具有1200℃的高熔点特性,密度约为1.25,无味且不溶于水。该滤料表面携带永久电荷,能够有效吸附污染物并发挥抑菌功能,展现出过滤精度高、流体阻力小、出水水质稳定、抗污染能力强、易再生清洗和使用寿命长等突出优势。

KFM活性滤料过滤器
与传统过滤介质相比,KFM活性滤料在过滤性能和容污能力方面实现显著提升,有效降低了含聚废水的处理难度,确保处理过程高效、环保且稳定达标,为油田可持续开发与经济效益提升提供技术支持,契合低碳绿色油田发展战略要求。

KFM活性滤料过滤器的分离机制包含两个关键过程:首先是水中颗粒物向滤料表面的迁移运动,随后是颗粒物在滤料表面的稳定吸附,通过这两个步骤实现悬浮物的高效去除与出水浊度的有效控制。过滤作用主要发生在滤料层孔隙结构内部,其对悬浮颗粒的截留效果与滤料比表面积呈正相关,通常比表面积越大,截留效率越优。随着悬浮颗粒在滤料孔隙内的持续沉积,孔隙内沉积物阻力逐渐增大,当阻力与粘附力达到平衡时,颗粒发生解吸附并向更深处滤料层迁移。由此可见,过滤过程并非简单的机械截留和筛分作用,而是通过多种物理化学机制的协同效应,经由迁移与吸附两个阶段共同完成。
KFM活性滤料滤料活化后表面积为石英砂的300倍,其表面纳米结构示意见下图。

综上,KFM过滤系统具有污染物适应性强、净化效率高、占地面积小、建设成本低等显著优势,可灵活适配多种工程实践场景。该系统在出水水质、设计滤速、过滤周期和反冲洗效果等方面均表现出卓越性能,有效克服了传统过滤器与滤料的技术缺陷。