Nötskalsfilter
Ett nötskalsfilter är en anordning för att ta bort olja från vatten. Inom olje- och gasindustrin är termen valnötsskalfilter vanligt eftersom svarta valnötter oftast används. Vanligtvis är nötskalsfilter konstruerade för laddningar under 100 mg/L olja och 100 mg/L suspenderade partiklar och arbetar med 90–95 % avskiljningseffektivitet. Hög mängd olja och fasta ämnen minskar körtiderna mellan backspolningarna och resulterar i minskad avloppskvalitet.
Design
En bädd av nötskalsmedia finns i ett kärl. Kärlen är vanligtvis vertikala, men kan också vara horisontella. Partiklar fångas upp när flödet penetrerar genom mediabädden. Även om det är möjligt att använda andra medier för detta ändamål, valnöts- och pekannötsskal oftast eftersom de har flera önskvärda egenskaper som gör dem väl lämpade för oljeborttagning . För det första är nötskalen hårda med en hög elasticitetsmodul , vilket resulterar i en låg nötningshastighet och minimalt medieersättning, vanligtvis <5 % per år. Nötskal har också en lika stor affinitet för vatten och olja, vilket gör att olja kan adsorberas under normal drift, men gör det också möjligt att avlägsna olja från bädden under omrörning, vilket möjliggör återanvändning av media. Under normal drift strömmar vatten vanligtvis ner genom mediabädden där olja smälter samman och attraheras till nötskalen och ackumuleras i mellanrummen mellan media. Typiska nötskalsmedia är 12/20 (0,8 till 1,7 mm) och 12/16 mesh (1,2 till 1,7 mm). Även om det inte är designat för borttagning av fasta partiklar, är en extra fördel att fasta partiklar ansamlas i sängen. När fasta ämnen samlas upp ökar differenstrycket över bädden.
Periodiska backspolningar initieras för att regenerera media. Vanligtvis utlöses backspolning av något av följande:
- Olika tryck
- Timer (ofta 24 timmar)
- Operatör initierad (ofta på grund av att gränsen för avloppskvalitet överskrids)
Backwash sker genom mekanisk omrörning som t.ex
- Bakspolning genom dragrör
- Bakspolning genom extern mediaskrubber
- Mekanisk mixer
Om backspolningen inte är tillräcklig kan olja få media att agglomerera, så kallad mudballing.
Typiskt flöde för nötskalsfilter är 7 till 27 gpm/ft 2 . Kommersiella fartyg är dimensionerade för att rymma vattenflödet och sträcker sig upp till 14 fot i diameter. För kontinuerlig drift används ofta flera kärl så att flödet kan fortsätta att behandlas medan backspolning sker i ett kärl. För stora flöden kan flera kärl användas. Till skillnad från vissa olje-/vattenavskiljare krävs inga kemikalier för oljeavskiljning i nötskalsfilter.
Används
Nötskalsfilter designades för att separera råolja från oljefältsproducerat vatten på 1970-talet, vilket fortfarande är den huvudsakliga användningen. Nötskalsfilter kan användas på land och till havs , men är vanligare på land där behandlingskraven vanligtvis är strängare och fotavtrycket inte är begränsat. Nötskalsfilter används för tertiär behandling efter primär och sekundär behandling som tar bort huvuddelen av oljan och suspenderade partiklar. Vanligtvis återinjiceras avloppsvattnet för återanvändning eller bortskaffande eller släpps ut till en ytvattenförekomst.