[科普中國]-濾器心

濾心過濾器的濾心。

目前國內(nèi)外低滲透油田注入水深度處理采用的精細(xì)過濾器主要有雙濾料過濾器、微孔管過濾器、中空纖維過濾器和濾心過濾器。前三種過濾器已有成型產(chǎn)品,但運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較高，不太適應(yīng)小型低滲透油田注水深度處理經(jīng)濟(jì)性的要求。

簡介濾心過濾器可以采用不同的濾材、不同的結(jié)構(gòu)滿足不同的過濾精度需要，其過濾精度可從50 μm到0.1μm。

濾心過濾的原理是固定孔機(jī)械過濾，即通過濾心對(duì)雜質(zhì)的直接攔截、擴(kuò)散攔截和慣性碰撞，使雜質(zhì)沉淀在濾材前面，達(dá)到過濾的目的。可選用的濾材一般是纖維質(zhì)材料制成的微孔濾膜。濾膜孔隙大小可達(dá)到纖維直徑的1/2-1/3，所以濾材的纖維越細(xì),捕捉的雜質(zhì)就越多，過濾效率也就越高，但相應(yīng)的濾材負(fù)擔(dān)也越重，使用壽命將會(huì)縮短。為了保證水質(zhì)達(dá)標(biāo)，又能使濾心壽命延長，需采用多級(jí)過濾方案，使各級(jí)濾心過濾不同尺寸的雜質(zhì)，從而大大減輕末級(jí)濾心的負(fù)擔(dān)。同時(shí)，前級(jí)過濾減緩了來水的沖擊，使水流平穩(wěn)進(jìn)人末級(jí)濾心，整個(gè)過濾器的水質(zhì)指標(biāo)由末級(jí)濾心來控制。1

基本結(jié)構(gòu)新研制的精細(xì)過濾器有兩種類型：一種是用于注水站的深度處理流程，保證過濾后的水質(zhì)達(dá)到低滲透油層的注人水水質(zhì)指標(biāo)；另一種是用于注水井的井口精細(xì)過濾，對(duì)輸送管線中被二次污染的水再進(jìn)行深度處理，使其恢復(fù)到注水站輸出時(shí)的水質(zhì)指標(biāo)，再注入地層中。

注水站用精細(xì)過濾器：

經(jīng)二段處理（沉降過濾和錳砂過濾除鐵）后的水從進(jìn)水孔進(jìn)入殼體，經(jīng)初級(jí)過濾后到中心管內(nèi)，再經(jīng)導(dǎo)流器進(jìn)入二級(jí)濾心前沿，經(jīng)二級(jí)濾心過濾后從中心管中再到三級(jí)濾心前沿，經(jīng)三級(jí)濾心過濾后從經(jīng)水口流出，出口水水質(zhì)應(yīng)達(dá)到注入水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)一至三級(jí)濾心過濾后，過濾水質(zhì)精度逐漸增高，各級(jí)濾心精度選擇根據(jù)來水水質(zhì)及出水水質(zhì)的指標(biāo)來確定。過濾流量通過選擇濾膜的過濾面積來保證。

濾心的結(jié)構(gòu)如圖所示。

它具有如下特點(diǎn):

其一，濾膜用玻璃纖維復(fù)合材料制成。材料孔徑均一，濾速快，吸附少，無介質(zhì)脫落，耐壓耐氧化性能好，在水中強(qiáng)度高，壽命長。

其二，濾心為折疊式結(jié)構(gòu)，根據(jù)選擇的過濾面積不同確定濾材的折疊層數(shù)，然后首尾粘接起來，再與封頭、支承體粘接。與纏繞式濾心相比，折疊式濾心體積小，過濾面積大，效率高。

其三，濾心內(nèi)外設(shè)有支承體。支承體采用1.0mm厚的鋼板制成，其上有篩孔，卷焊成筒狀，表面鍍鎳防腐。內(nèi)、外支承體可使濾心滿足雙向流動(dòng)的需要，防止了現(xiàn)場作業(yè)中發(fā)生反向流動(dòng)沖壞濾心的事故。

其四，采用合理的粘接及密封方式。內(nèi)、外支承體，濾膜與上、下封頭之間用環(huán)氧樹脂粘接并密封。環(huán)氧樹脂具有揮發(fā)低、適用溫度范圍寬和粘接強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)。上、下封頭上裝有密封圈，當(dāng)濾心安裝在中心管上后，用以保證濾膜前后的密封。這種精細(xì)過濾器的安裝和拆卸都較簡單。初始工作時(shí)殼體內(nèi)的空氣可從上面的排氣孔排出，還可定期從下面的排污孔排污。該精濾器可根據(jù)注水站內(nèi)的情況進(jìn)行多個(gè)并聯(lián)滿足水處理的要求，特別適用于小型注水站的水質(zhì)深度處理。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

李斌 - 副教授 - 西南大學(xué)