本申請要求2012年3月2日提交的題為“COMPOSITEMEDIAFORWATERTREATMENTPROCESSESANDMETHODSOFUSINGSAME”的美國專利申請?zhí)?3/410,420根據(jù)35U.S.C.§120作為部分繼續(xù)申請的權(quán)益,其要求2011年3月3日提交的題為“USEOFBULKCOMPOSITEMEDIACOMPOSEDOFWOODANDPLASTICFORTHEREMOVALOFOILFROMWATER”的美國臨時申請?zhí)?1/448,821根據(jù)35U.S.C.§119(e)的優(yōu)先權(quán),其各自出于所有目的經(jīng)此引用以其全文并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域:
各方面總體上涉及液體的處理,更特別涉及聚結(jié)烴類并從水基液體中分離烴類的方法。發(fā)明概述根據(jù)一個或多個實施方案,提供了一種用于處理包含烴液和水基液體的進(jìn)料料流的方法。該方法包括將進(jìn)料料流引入含有介質(zhì)復(fù)合材料的容器的入口,該介質(zhì)復(fù)合材料包含纖維素基材料和聚合物的混合物,并使進(jìn)料料流與介質(zhì)復(fù)合材料接觸以產(chǎn)生處理過的料流,該處理過的料流包含預(yù)定目標(biāo)濃度的烴液。在其它方面,該方法進(jìn)一步包括測量處理過的料流的至少一種性質(zhì)。在至少一個方面,測得的性質(zhì)是處理過的料流中烴液的濃度和處理過的料流的流量中的至少一種。在至少一個方面,該方法進(jìn)一步包括基于處理過的料流的至少一種測得的性質(zhì)回洗介質(zhì)復(fù)合材料以產(chǎn)生烴液流出物。在另一方面,該方法進(jìn)一步包括將烴液流出物再循環(huán)至進(jìn)料料流。在一個或多個實施方案中,使進(jìn)料料流與介質(zhì)復(fù)合材料接觸包括過濾進(jìn)料料流,其中處理過的料流的烴液的預(yù)定目標(biāo)濃度低于進(jìn)料料流中烴液的濃度。在另一實施方案中,處理過的料流中烴液的預(yù)定目標(biāo)濃度低于大約30ppm。在某些方面,使進(jìn)料料流與介質(zhì)復(fù)合材料接觸包括使進(jìn)料料流聚結(jié),其中處理過的料流中烴液的預(yù)定目標(biāo)濃度是相對于進(jìn)料料流的乳化烴液的降低濃度。在另一實施方案中,處理過的料流中乳化烴液的濃度相對于進(jìn)料料流降低超過大約50%。在某些方面,處理過的料流包含直徑為至少大約20微米的烴液液滴。根據(jù)一個或多個實施方案,提供了一種用于處理包含烴液和水基液體的進(jìn)料料流的方法,包括使進(jìn)料料流以第一通量速率(fluxrate)穿過含有介質(zhì)復(fù)合材料的聚結(jié)器以產(chǎn)生聚結(jié)的料流,該介質(zhì)復(fù)合材料包含纖維素基材料和聚合物的混合物,并使聚結(jié)的料流以第二通量速率穿過與該聚結(jié)器連通并含有介質(zhì)復(fù)合材料的過濾器裝置以產(chǎn)生流出物料流。在某些實施方案中,第一通量速率為大約100至大約200gpm/ft2。在至少一個實施方案中,第二通量速率為小于大約40gpm/ft2。在另一實施方案中,該方法進(jìn)一步包括以預(yù)定目標(biāo)降低百分比保持流出物料流中烴液的濃度。在至少一個方面,該方法進(jìn)一步包括回洗聚結(jié)器和過濾器裝置中的至少一種。在某些實施方案中,該方法進(jìn)一步包括基于預(yù)定時間間隔回洗聚結(jié)器和過濾器裝置中的至少一種。在一個或多個實施方案中,該方法進(jìn)一步包括測量聚結(jié)的料流的至少一種性質(zhì)。另一實施方案包括基于聚結(jié)的料流的至少一種測得的性質(zhì)回洗聚結(jié)器以產(chǎn)生烴液流出物。在某些方面,該方法的至少一種測得的性質(zhì)是聚結(jié)的料流的流量。在某些方面,該方法包括測量流出物料流的至少一種性質(zhì)。在至少一個方面,該方法進(jìn)一步包括基于流出物料流的至少一種測得的性質(zhì)回洗過濾器裝置以產(chǎn)生烴液流出物。在另一方面,至少一種測得的性質(zhì)是流出物料流的流量和流出物料流中烴液的濃度中的至少一種。根據(jù)一個或多個實施方案,提供了一種用于處理包含烴液和水基液體的進(jìn)料料流的方法,包括使進(jìn)料料流穿過含有介質(zhì)復(fù)合材料的聚結(jié)器以產(chǎn)生聚結(jié)的料流,所述介質(zhì)復(fù)合材料包含纖維素基材料和聚合物的混合物,聚結(jié)的料流包含相對于進(jìn)料料流降低濃度的乳化烴液,并通過使聚結(jié)的料流穿過分離器裝置來分離該聚結(jié)的料流以提供烴液料流和水性料流中的至少一種。在一個方面,聚結(jié)的料流包含直徑為至少大約20微米的烴液液滴。在進(jìn)一步的方面,該分離器裝置包括水力旋流器、重力沉降裝置、過濾器裝置和浮選裝置中的至少一種。在某些方面,該方法進(jìn)一步包括測量聚結(jié)的料流的至少一種性質(zhì)。在至少一個方面,該方法進(jìn)一步包括基于聚結(jié)的料流的至少一種測得的性質(zhì)回洗聚結(jié)器以產(chǎn)生烴液流出物。在另一實施方案中,至少一種測得的性質(zhì)是聚結(jié)的料流的流量。根據(jù)一個或多個實施方案,提供了一種用于處理包含烴液和水基液體的進(jìn)料料流的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括至少一個與進(jìn)料料流連通并含有介質(zhì)復(fù)合材料的聚結(jié)器以及至少一個與該聚結(jié)器連通的分離器裝置,所述介質(zhì)復(fù)合材料包含纖維素基材料和聚合物的混合物。在至少一個實施方案中,該分離器裝置是過濾器裝置、重力沉降裝置、水力旋流器和浮選裝置中的至少一種。在某些實施方案中,該分離器裝置是含有介質(zhì)復(fù)合材料的過濾器裝置。在一個或多個實施方案中,該介質(zhì)復(fù)合材料包含至少大約50重量%的濃度的纖維素基材料。在一個實施方案中,該纖維素基材料包含楓木。在某些方面,該聚合物包含高密度聚乙烯。在其它方面,該介質(zhì)復(fù)合材料包含多個形狀一致的粒子。根據(jù)一個或多個實施方案,提供了促進(jìn)從進(jìn)料料流中分離烴液與水基液體的處理系統(tǒng)的方法,該處理系統(tǒng)包括至少一個與進(jìn)料料流連通的容器,該方法包括提供包含纖維素基材料和聚合物的混合物的介質(zhì)復(fù)合材料,并放置在該容器中以便與進(jìn)料料流接觸。根據(jù)一個或多個實施方案,提供了一種用于處理包含烴類和水基液體的進(jìn)料料流的方法,所述方法包括用水性液體預(yù)處理多個介質(zhì)復(fù)合材料粒料以產(chǎn)生多個預(yù)處理過的介質(zhì)復(fù)合材料粒料,其中各介質(zhì)復(fù)合材料粒料包含纖維素基材料和聚合物的混合物,將該進(jìn)料料流引入含有多個預(yù)處理過的介質(zhì)復(fù)合材料粒料的容器的入口,并使進(jìn)料料流與多個預(yù)處理過的介質(zhì)復(fù)合材料粒料接觸以產(chǎn)生處理過的料流,該處理過的料流具有小于進(jìn)料料流中烴類的濃度的烴類預(yù)定目標(biāo)濃度。在一個或多個實施方案中,處理過的料流中烴類的預(yù)定目標(biāo)濃度低于大約30ppm。在某些實施方案中,使進(jìn)料料流與多個預(yù)處理過的介質(zhì)復(fù)合材料粒料接觸包括使進(jìn)料料流聚結(jié),其中處理過的料流中烴類的預(yù)定目標(biāo)濃度是相對于進(jìn)料料流降低的乳化烴類濃度。在一些實施方案中,處理過的料流中乳化烴類的濃度相對于進(jìn)料料流降低超過大約50%。根據(jù)另一實施方案,該方法進(jìn)一步包括測量處理過的料流中烴類的濃度和處理過的料流的流量中的至少一種,基于測得的處理過的料流中烴類的濃度和測得的處理過的料流的流量中的至少一種回洗多個預(yù)處理過的介質(zhì)復(fù)合材料粒料以產(chǎn)生烴液流出物,并將該烴液流出物再循環(huán)至進(jìn)料料流。在一些實施方案中,預(yù)處理多個介質(zhì)復(fù)合材料粒料包括使各介質(zhì)復(fù)合材料粒料與水性液體接觸預(yù)定的時間間隔。根據(jù)一個或多個實施方案,提供了一種用于處理包含烴類和水基液體的進(jìn)料料流的方法,該方法包括用水性液體預(yù)處理多個介質(zhì)復(fù)合材料粒料以產(chǎn)生多個預(yù)處理過的介質(zhì)復(fù)合材料粒料,其中各介質(zhì)復(fù)合材料粒料包含纖維素基材料和聚合物的混合物,使進(jìn)料料流以第一通量速率穿過含有多個預(yù)處理過的介質(zhì)復(fù)合材料粒料的聚結(jié)器以產(chǎn)生聚結(jié)的料流,并使聚結(jié)的料流以第二通量速率穿過與該聚結(jié)器連通并含有多個預(yù)處理過的介質(zhì)復(fù)合材料粒料的過濾器裝置以產(chǎn)生流出物料流。根據(jù)一個或多個實施方案,第一通量速率為大約100至大約200gpm/ft2。根據(jù)一些實施方案,第二通量速率小于大約15gpm/ft2。在某些實施方案中,該方法進(jìn)一步包括以預(yù)定目標(biāo)降低百分比保持該流出物料流中烴類的濃度。在不同的實施方案中,該方法進(jìn)一步包括回洗聚結(jié)器和過濾器裝置中的至少一種。在至少一個實施方案中,回洗聚結(jié)器和過濾器裝置中的至少一種基于預(yù)定的時間間隔。在一些實施方案中,該方法進(jìn)一步包括測量聚結(jié)的料流的流量并基于測得的該聚結(jié)的料流的流量回洗聚結(jié)器以產(chǎn)生烴液流出物。根據(jù)一些實施方案,該方法進(jìn)一步包括測量流出物料流的流量和流出物料流中烴類的濃度中的至少一種,并基于測得的流出物料流的流量和測得的流出物料流中烴類的濃度中的至少一種回洗該過濾器裝置以產(chǎn)生烴液流出物。根據(jù)某些實施方案,預(yù)處理多個介質(zhì)復(fù)合材料粒料包括使各介質(zhì)復(fù)合材料粒料與水性液體接觸預(yù)定的時間間隔。根據(jù)一個或多個實施方案,提供了一種用于處理包含烴類和水基液體的進(jìn)料料流的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括至少一個與水性液體連通并含有多個介質(zhì)復(fù)合材料粒料的預(yù)處理裝置,其中各介質(zhì)復(fù)合材料粒料包含纖維素基材料和聚合物的混合物,至少一個預(yù)處理裝置經(jīng)配置以產(chǎn)生多個預(yù)處理過的介質(zhì)復(fù)合材料粒料,至少一個與進(jìn)料料流連通并含有多個預(yù)處理過的介質(zhì)復(fù)合材料粒料的聚結(jié)器,以及至少一個與該聚結(jié)器連通的分離器裝置。根據(jù)一個或多個實施方案,該分離器裝置是過濾器裝置、水力旋流器、重力沉降裝置和浮選裝置中的至少一種。在進(jìn)一步的實施方案中,該分離器裝置是含有多個預(yù)處理過的介質(zhì)復(fù)合材料粒料的過濾器裝置。在一些實施方案中,各介質(zhì)復(fù)合材料粒料包含至少大約45重量%的濃度的纖維素基材料。在不同的實施方案中,該纖維素基材料包含至少一種木質(zhì)材料。在一個或多個實施方案中,各介質(zhì)復(fù)合材料粒料具有大約5目至大約10目的尺寸分布。附圖概述附圖并沒有意圖按比例繪制。在該附圖中,不同圖中顯示的各個相同或幾乎相同的組件由同樣的數(shù)字來表示。為了清楚起見,并非每個組件在每個圖中均做標(biāo)記。在附圖中:圖1是根據(jù)本公開的一個或多個方面的工藝流程圖的示意圖;圖2是根據(jù)本公開的一個或多個方面的工藝流程圖的示意圖;圖3是顯示根據(jù)本公開的一個或多個方面的介質(zhì)測試結(jié)果的圖;圖4是顯示根據(jù)本公開的一個或多個方面的介質(zhì)測試結(jié)果的圖;圖5是顯示根據(jù)本公開的一個或多個方面的介質(zhì)測試結(jié)果的圖;圖6是顯示根據(jù)本公開的一個或多個方面的介質(zhì)測試結(jié)果的圖;圖7是顯示根據(jù)本公開的一個或多個方面的介質(zhì)測試結(jié)果的圖;圖8是根據(jù)本公開的一個或多個方面的工藝流程圖的示意圖;圖9是根據(jù)本公開的一個或多個方面的工藝流程圖的示意圖;圖10是顯示根據(jù)本公開的一個或多個方面的介質(zhì)測試結(jié)果的圖;圖11是顯示根據(jù)本公開的一個或多個方面的介質(zhì)測試結(jié)果的圖;圖12是顯示根據(jù)本公開的一個或多個方面的介質(zhì)測試結(jié)果的圖;圖13是顯示根據(jù)本公開的一個或多個方面的介質(zhì)測試結(jié)果的圖;圖14是顯示根據(jù)本公開的一個或多個方面的介質(zhì)測試結(jié)果的圖;圖15是顯示根據(jù)本公開的一個或多個方面的介質(zhì)測試結(jié)果的圖;圖16是根據(jù)本公開的一個或多個方面的工藝流程圖的示意圖;和圖17是顯示根據(jù)本公開的一個或多個方面的介質(zhì)測試結(jié)果的圖。發(fā)明詳述與量相連使用的修飾語“大約”包括所述值并具有由上下文指定的含義(例如,其包括至少與特定量的測量相關(guān)聯(lián)的誤差度)。當(dāng)在范圍的上下文中使用時,修飾語“大約”還應(yīng)視為公開了由兩個端點的絕對值(absolutevalues)限定的范圍。例如,范圍“大約2至大約4”也公開了范圍“2至4”。在某些應(yīng)用中,液體中的個別組分可以在其用于進(jìn)一步的工藝之前進(jìn)行物理處理。物理處理主要依賴于液體中個別組分的物理性質(zhì),并可以包括聚結(jié)、分離和過濾技術(shù)中的至少一種。例如,水性液體可能包含懸浮的固體或液體,其可以通過一個或多個過濾、聚結(jié)和分離過程來處理。這些過程中的一個或多個可以包括使該液體與介質(zhì)接觸。在某些情況下,可以通過使該液體穿過填充有介質(zhì)的床以使該液體與介質(zhì)發(fā)生接觸。介質(zhì)可用于多種處理技術(shù)和應(yīng)用,包括過濾、聚結(jié)、分離、提高液體在含有該介質(zhì)的容器中的停留時間,以及充當(dāng)吸附劑或吸收劑。例如,介質(zhì)可用于從氣體中分離液體、從其它液體中分離液體、從流體料流中分離懸浮的固體、膠體和微粒物質(zhì)。此外,介質(zhì)可以用于將液體中的一種或多種組分的較小液滴聚結(jié)成較大的液滴。例如,介質(zhì)過濾器可用于從一種或多種溶液中去除懸浮的固體和游離油。例如,介質(zhì)過濾器可用于煉油廠和油井、石化廠、化工廠、天然氣處理廠和其它工業(yè)過程,以用于油水分離的目的。這些工業(yè)過程中的分離技術(shù)可以分類為初級階段、二級階段和三級階段。初級分離技術(shù)可以將油濃度降低至大約500至大約200ppm。二級分離技術(shù)可以將油濃度降低至大約100至大約20ppm。三級分離技術(shù)能夠從大約20ppm至大約100ppm的起始水平去除游離油直至低于大約10ppm的水平。分離技術(shù)的非限制性實例包括API分離器和重力澄清器、聚結(jié)與浮選裝置、API浮選裝置、溶解空氣浮選(DAF)裝置、溶解氣體浮選(DGF)裝置、緊湊型浮選裝置、水力旋流器、以及介質(zhì)床過濾器,包括胡桃殼介質(zhì)床過濾器。目前在石油平臺(也稱為“離岸(offshore)”)上需要介質(zhì)過濾器以便符合廢水排放的法規(guī)要求。該設(shè)備的占地面積(footprint)和重量是確定怎樣的設(shè)備將用在離岸石油平臺上的關(guān)鍵因素。因此,比目前可用的介質(zhì)更有效地從水中去除油的介質(zhì)可以允許大大降低該設(shè)備的尺寸和重量。該介質(zhì)過濾器可以位于初級和二級處理的下游。目前,黑胡桃殼介質(zhì)因其對油和水二者的親和力而已知,并可以在分離過程中用作介質(zhì)。例如,在煉油廠中,胡桃殼過濾器用于去除游離油至低于大約10ppm的水平。在本公開的某些實施方案中,可能合意的是提供一種能夠被回洗的經(jīng)濟(jì)且低維護(hù)的體相介質(zhì)(bulkmedia)?;叵纯梢曰謴?fù)該介質(zhì)并使其能夠重新使用。在一些實施方案中,可能合意的是提供一種可回洗介質(zhì),該介質(zhì)在與黑胡桃殼介質(zhì)(例如來自東黑胡桃品種(Juglansnigra)的介質(zhì))相比時可以具有更高的通量速率容量和更有效的油去除。胡桃殼介質(zhì)過濾器可能具有有限的通量速率,這會限制其構(gòu)造的尺寸,并因此限制其在離岸平臺上使用的可行性。此外,黑胡桃殼介質(zhì)的來源易受不穩(wěn)定性的影響,這是因為可獲得性直接取決于不同季節(jié)的收獲。在一些實施方式中,可能合意的是降低回洗的頻率以提高一個或多個處理系統(tǒng)的處理量。這種降低也會減少可能產(chǎn)生的回洗水的體積,這可以向該系統(tǒng)提供另外的優(yōu)點。在某些應(yīng)用中,懸浮在液體中的個別組分可能因其尺寸而難以用物理方式去除。例如,在石油鉆井作業(yè)中,通常產(chǎn)生含有原油的水。法規(guī)要求或工藝條件可能規(guī)定,在可以排放到環(huán)境中或再循環(huán)作其它用途之前,水中含有的油的濃度要低于一定的閾值。分離油和水的混合物的復(fù)雜性可能取決于油的物理形式。在處理和轉(zhuǎn)移活動過程中,壓降和剪切可能會產(chǎn)生小到足以使它們不易從水中分離的油滴。例如,油可能以小液滴形式分散遍布在水中,該小液滴可能具有小于20微米的直徑。對于具有接近于水的比重的油,直徑甚至大于20微米的液滴也可能難以通過常規(guī)的重力分離方法去除。在這些類型的各混合物中,油被認(rèn)為是在水中乳化的。在某些方面,乳化油可能是在靜態(tài)條件下使重力分離進(jìn)行大約30分鐘后未從水中分離的油。處理含有乳化油的水可能在物理分離技術(shù)方面存在某些困難。諸如水力旋流器、API分離器、浮選裝置、重力沉降裝置和胡桃殼過濾器的技術(shù)對于從水中去除機(jī)械乳化油可能是無效的。這些技術(shù)可以替代地用于作為非乳化油的“游離”油。根據(jù)一個或多個實施方案,本文中描述的系統(tǒng)和方法涉及一種用于處理進(jìn)料料流的方法。該進(jìn)料料流可以包含一種或多種組分。該進(jìn)料料流可以包含一種或多種在同一相中的組分,例如,一種或多種液體。該進(jìn)料料流可以包含一種或多種在不同相中的組分,例如,一種或多種氣體與液體的組合,以及一種或多種固體與液體的組合。在某些應(yīng)用中,該進(jìn)料料流可以包含一種或多種懸浮的固體、膠體和微粒物質(zhì)。該進(jìn)料料流可以包含水基液體。在某些方面,該進(jìn)料料流可以包含烴液(本文中也稱為烴類)和水基液體。在某些方面,該系統(tǒng)可以接收一種或多種來自工業(yè)來源的進(jìn)料料流。例如,該進(jìn)料料流可以源自煉油廠、油井、石化廠、化工廠、天然氣處理廠和其它工業(yè)過程。在某些實施方案中,該系統(tǒng)可以接收一種或多種包含烴類和水基液體的進(jìn)料料流。本文中所用的術(shù)語“烴”指的是分子結(jié)構(gòu)含有與氫鍵合的碳的有機(jī)材料。烴類還可以包含其它元素,例如但不限于鹵素、金屬元素、氮、氧和硫中的至少一種。本文中所用的術(shù)語“烴液”或簡稱“烴類”指的是液相烴流體或液相烴流體的混合物。該烴液可以包含另外的物質(zhì),例如固體粒子。烴液的非限制性實例可以包括例如原油、天然氣、頁巖油、熱解油及其任意組合。本文中所用的術(shù)語“水基液體”和“水性料流”指的是包含水的液體。該液體可以包含另外的物質(zhì),其可以是固體(包括懸浮的固體)、液體、氣體或其任意組合。本文中描述的方法和系統(tǒng)可以是指包含烴液和水基液體的進(jìn)料料流,但是不應(yīng)限于此。例如,根據(jù)本文中描述的方法和系統(tǒng),其有可能處理一種或多種其它類型的液體。在某些實施方案中,可以將進(jìn)料料流引入至容器的入口。該入口可以位于容器的頂部、容器的底部、或其間適于實現(xiàn)本文中描述的方法和系統(tǒng)的任何地方。本文中所用的術(shù)語“容器”泛指適于限定一種或多種工藝組分,包括氣體、液體和固體組分及其混合物的范圍的任何結(jié)構(gòu)。該容器可以對環(huán)境開放,或可以封閉以便在壓力下操作。在某些應(yīng)用中,可以構(gòu)造該容器以便為組分提供厭氧或好氧環(huán)境。該容器可以根據(jù)所需應(yīng)用和待處理的進(jìn)料的體積來確定尺寸和形狀,由此在啟動回洗之前提供所需處理量和所需操作周期中的至少一種?;诖幚淼倪M(jìn)料的所需體積和對特定應(yīng)用所選的介質(zhì),該容器可以具有床層(bed)以便在所需深度處容納介質(zhì)。因此,該容器可以具有適于本文中描述的方法和系統(tǒng)的目的的任意介質(zhì)床層深度。該容器可以由適于本文中描述的方法和系統(tǒng)的目的的任何材料來構(gòu)造。合適的材料的非限制性實例包括鋼、不銹鋼、玻璃纖維增強(qiáng)塑料和聚氯乙烯(PVC)。根據(jù)該容器的所需形狀,一個或多個實施方案可以包括具有一個或多個側(cè)壁的容器。例如,圓柱形容器可以具有一個側(cè)壁,而方形或矩形容器可以具有四個側(cè)壁。在某些實施方案中,該容器可以具有圓柱形形狀,其具有一個位于第一壁與第二壁之間的連續(xù)側(cè)壁。在某些其它實施方案中,該容器可以是封閉的,其中一個或多個側(cè)壁在第一壁與第二壁之間延伸。在某些方面,該容器可以含有介質(zhì)。適于本文中公開的方法和系統(tǒng)的任何介質(zhì)均可以使用。該介質(zhì)可以在預(yù)先選擇的深度處置于容器中,并且可以填充該容器的整個體積,或可以包含在該容器的特定部分中。例如,與一個或多個壁相鄰的容器的一部分體積可以不含介質(zhì)。介質(zhì)可通過一個或多個分配器(如篩網(wǎng)或多孔板)包含在容器內(nèi),這可以將介質(zhì)保留在容器內(nèi)的所需位置處,同時允許一種或多種液體在容器中流過該介質(zhì)。在某些實施方案中,該容器可以含有介質(zhì)復(fù)合材料。本文中所用的術(shù)語“介質(zhì)復(fù)合材料”是指兩種或更多種不同材料的組合。在至少一個實施方案中,介質(zhì)復(fù)合材料包含纖維素基材料和聚合物的混合物。介質(zhì)復(fù)合材料可以包含纖維素基材料和聚合物的非均相混合物。該非均相混合物可以包含成分或組分,以使得該成分或組分并非均勻地分布在整個混合物中。本文中所用的術(shù)語“非均相混合物”是指兩種或更多種不同成分或組分的復(fù)合材料。介質(zhì)復(fù)合材料可以包含纖維素基材料和聚合物的均勻混合物。在一個實施方案中,介質(zhì)復(fù)合材料可以包含纖維素基材料和聚合物,以使得這兩種材料彼此固定,但是并非彼此混合。本文中所用的術(shù)語“均相混合物”指的是作為兩種或更多種化合物的單相復(fù)合材料的復(fù)合材料,所述兩種或更多種化合物以均勻的比率或以基本均勻的比率分布在整個混合物中,使得該復(fù)合材料的任意部分表現(xiàn)出相同的所述兩種或更多種化合物的比率。例如,介質(zhì)復(fù)合材料的粒子可以具有略微不均勻或斑駁的外觀。根據(jù)一些實例,介質(zhì)復(fù)合材料的兩種或更多種不同材料彼此形成基質(zhì),使得所述兩種或更多種材料彼此相互散布。例如,介質(zhì)復(fù)合材料的粒子可以是多孔的??紫对谥圃旖橘|(zhì)復(fù)合材料的過程中形成,并可以存在于相同組分的粒子和兩種或更多種不同材料的粒子的混合物之間。根據(jù)至少一個實施方案,介質(zhì)復(fù)合材料通過以預(yù)定比率組合并混合纖維素基材料與聚合物并隨后通過擠出機(jī)擠出該材料來制備。共混的材料隨后切割成單個的粒子,其形和尺寸將在下文中進(jìn)一步討論。例如,根據(jù)一個實施方案,該粒子是粒料。在至少一個方面,介質(zhì)復(fù)合材料包含多個形狀一致的粒子。本文中所用的術(shù)語“形狀一致的粒子”指的是形和尺寸完全相同的粒子,以及形和尺寸大致相同的粒子,同時容許例如制造誤差所導(dǎo)致的一定程度的形狀差異。適于介質(zhì)復(fù)合材料的形狀可包括球形和圓柱形。例如,介質(zhì)復(fù)合材料可以包含多個形狀一致的圓柱形或類似圓柱形的形狀。介質(zhì)復(fù)合材料可以具有允許粒子之間間隙區(qū)域中的空隙的任意形狀,并在本文中可以稱為粒料。在某些實施方案中,介質(zhì)復(fù)合材料可以包含多個不規(guī)則形狀的粒子。根據(jù)至少一些實施方案,各粒子由纖維素基材料和聚合物的均相混合物或非均相混合物構(gòu)成。根據(jù)至少一個實例,介質(zhì)復(fù)合材料的粒子是粒料。介質(zhì)復(fù)合材料粒料可以具有大約2毫米至大約10毫米的直徑和大約1毫米至大約5毫米的高度。例如,該粒料可以具有大約4毫米的直徑和大約2毫米的高度。在另一實例中,該粒料具有大約4毫米的直徑和大約3.5毫米的高度。根據(jù)一些實施方案,該粒料可以具有球形形狀。本文中所用的術(shù)語“纖維素基材料”指的是含有纖維素的任何材料、產(chǎn)品或組合物。非限制性實例可以包括來自落葉和常綠樹木的木材,包括木粉、木漿、木材顆粒、木纖維、木屑、木片、刨花和任何適于本文中公開的方法和系統(tǒng)的其它木材產(chǎn)品或纖維素基產(chǎn)品,如椰子、甘蔗渣、泥炭、紙漿廠廢料、玉米秸稈及其任意組合。該介質(zhì)可以包含適于本文中描述的方法和系統(tǒng)的目的的任何木材。在某些實施方案中,該纖維素基材料可以是松木。在某些實施方案中,該纖維素基材料可以是楓木。木材的其它非限制性實例包括云杉、雪松、冷杉、落葉松、花旗松、鐵杉、柏樹、紅杉、紫杉、橡木、白蠟?zāi)?、榆樹、山楊、楊木、樺木、楓樹、柚木、胡桃木、巴爾沙木、山毛櫸、黃楊木、巴西蘇木、灰胡桃樹、櫻桃木、椴木、棉白楊、山茱萸、樸樹、山核桃木、桃花心木、竹子和柳樹。此外,根據(jù)一些實施方案,纖維素基材料可以包括超過一種類型的木材。例如,纖維素基組分可以包括兩種或更多種硬木物種,其非限制性實例包括山核桃木、楓樹、橡木、山毛櫸、樺木、白蠟?zāi)?、胡桃木、櫻桃木、美國梧桐、楊木、棉白楊、椴木和山楊。適于本文中描述的方法和系統(tǒng)的聚合物的非限制性實例可以包括聚烯烴,包括高密度聚乙烯(HDPE)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、PVC、乙烯-丙烯共聚物、含氟聚合物(包括Teflon?)及其任意組合。在至少一個實施方案中,該聚合物是HDPE。根據(jù)一些實施方案,該聚合物可以包括聚合物泡沫材料。聚合物泡沫可以包括一個或多個多孔的部分,或者該聚合物泡沫可以是完全多孔的。聚合物泡沫可以通過聚合工藝過程中氣體的受控膨脹來制造。聚合物泡沫中孔隙的尺寸和形狀可以是適于使介質(zhì)復(fù)合材料實現(xiàn)本文中公開的各種功能的任何尺寸或形狀。在一個或多個實施方案中,介質(zhì)復(fù)合材料包含濃度為至少大約30%的纖維素基材料。在其它實施方案中,介質(zhì)復(fù)合材料包含濃度為至少大約40%的纖維素基材料。在某些實施方案中,介質(zhì)復(fù)合材料包含濃度為至少大約45%的纖維素基材料。在某些實施方案中,介質(zhì)復(fù)合材料包含濃度為至少大約50%的纖維素基材料。在至少一個實施方案中,介質(zhì)復(fù)合材料包含濃度為大約50重量%的楓木。在另一實施方案中,介質(zhì)復(fù)合材料包含濃度為大約70重量%的松木。纖維素基材料的濃度可以是大約0%與大約100%之間的任意百分比,或這些百分比之間的任意百分比范圍。介質(zhì)復(fù)合材料可以包含另外的組分,包括化學(xué)組分??赡苓m于包含在介質(zhì)復(fù)合材料中的組分的非限制性實例包括凝結(jié)劑和絮凝劑。介質(zhì)復(fù)合材料可以包含任何可能適于本文中描述的方法和系統(tǒng)的目的的其它組分。根據(jù)至少一個實施方案,介質(zhì)復(fù)合材料可以進(jìn)一步包含添加劑材料,其用于提高介質(zhì)復(fù)合材料的比重。合適的添加劑材料的非限制性實例包括硅藻土、二氧化硅、膨潤土和碳酸鈣。其它合適的材料也在本公開的范圍內(nèi)。添加劑材料可以是適于提高介質(zhì)復(fù)合材料的比重的任何惰性材料,只要該材料不與介質(zhì)復(fù)合材料的其它組分不相容。例如,溶解聚合物組分的添加劑材料是不可用的。根據(jù)某些實施方案,提供一種介質(zhì)??梢允褂萌魏谓橘|(zhì),只要其適于以下的至少一種:(1)使至少一種烴液聚結(jié)和(2)過濾至少一種包含烴液和水性液體的料流。適于本文中描述的方法和系統(tǒng)的介質(zhì)的一個實例可以是介質(zhì)復(fù)合材料。介質(zhì)復(fù)合材料可以包含纖維素基材料和聚合物的混合物。該介質(zhì)可以包含纖維素基材料和聚合物的均相和非均相混合物中的至少一種。纖維素基材料和聚合物可以如上文所討論的那樣表征和并入。在至少一個實施方案中,該介質(zhì)可能能夠被回洗。在某些實施方案中,該介質(zhì)可能能夠被流態(tài)化。在一些實施方案中,該介質(zhì)可以表現(xiàn)出對烴液和水性液體中的至少一種的吸附和吸收性質(zhì)的至少一種。在某些實施方案中,在穿透(breakthrough)發(fā)生前可能負(fù)載到介質(zhì)復(fù)合材料上的油的質(zhì)量可以是可能負(fù)載到其它類型的介質(zhì)材料上的質(zhì)量的四倍。其它類型的介質(zhì)材料可以包括例如木材、聚合物(例如HDPE)和黑胡桃殼。在至少一個實施方案中,介質(zhì)復(fù)合材料的木材和聚合物組分可能無法表現(xiàn)出處于或接近介質(zhì)復(fù)合材料的油負(fù)載容量水平的油負(fù)載容量。不被理論束縛,木材和聚合物的組合的有益效果的一種可能的解釋在于,兩種組分各自提供不同的吸附或吸收性質(zhì),并且通過這兩種材料的組合可以提供協(xié)同效應(yīng)。第二種可能的解釋是,復(fù)合材料粒子的形狀有助于分離過程。例如,木材組分可能導(dǎo)致介質(zhì)復(fù)合材料是多孔的,這提高了該介質(zhì)吸收和/或吸附油的能力。在其它實施方案中,聚合物組分可能有助于介質(zhì)復(fù)合材料的孔隙率。孔隙率提供了更大的表面積,這可能影響傳質(zhì)擴(kuò)散機(jī)理,如界面?zhèn)髻|(zhì)(其是通過圍繞粒子外表面的流體邊界層的擴(kuò)散)和粒子內(nèi)傳質(zhì)(其是通過粒子的內(nèi)部孔隙空間向其發(fā)生吸附的內(nèi)表面的擴(kuò)散)。此外,粒子的尺寸也可能對傳質(zhì)擴(kuò)散速率有影響。小粒子可以為界面?zhèn)髻|(zhì)提供更大的接觸面積,并降低粒子內(nèi)擴(kuò)散的路徑長度。小的吸附劑粒子因此可以提高吸附速率。但是,太小的粒子可能導(dǎo)致流態(tài)化和高壓降。因此,粒子尺寸與粒子之間的間隙空間之間的平衡也在性能容量中起作用。粒子之間的間隙空間與粒子的尺寸成正比。由于對流體流動的阻力與間隙面積成反比,較小的粒子將導(dǎo)致更高的壓降。不規(guī)則形狀的粒子或不同尺寸和/或大小的粒子的混合物也可能導(dǎo)致更高的壓降,因為間隙面積減少。根據(jù)至少一個實施方案,介質(zhì)復(fù)合材料的粒子可以是多孔的。本文中所用的“孔隙率”指的是粒子的空隙空間或空氣空間的百分比,并表示空隙面積與總表面積之比。對于所公開的介質(zhì)復(fù)合材料,計算該參數(shù)的方法在下面的實施例9中討論。在某些實施方案中,該容器還可以包括位于介質(zhì)上方的進(jìn)料入口和位于介質(zhì)下方的濾液出口。該容器還可以包括第一入口,其經(jīng)構(gòu)造和布置以向?qū)Я鞴艿牡谝荒┒溯斔偷谝涣黧w,以便在回洗過程中誘導(dǎo)導(dǎo)流管內(nèi)的介質(zhì)從導(dǎo)流管的第一末端流向?qū)Я鞴艿牡诙┒?,同時誘導(dǎo)過濾器介質(zhì)沿導(dǎo)流管的外部側(cè)壁從導(dǎo)流管的第二末端流向?qū)Я鞴艿牡谝荒┒恕T谙挛闹懈敿?xì)地討論導(dǎo)流管。在某些實施方案中,介質(zhì)復(fù)合材料接觸進(jìn)料料流以產(chǎn)生處理過的料流。在至少一個實施方案中,使進(jìn)料料流與介質(zhì)復(fù)合材料接觸包括過濾進(jìn)料料流。本文中所用的術(shù)語“過濾”和“分離”泛指用于將物質(zhì)的一種組分與該物質(zhì)的其它組分分離的任何過程。例如,過濾可以是指將一種或多種相彼此分離的過程。在某些方面,過濾可以分離兩個液相。在其它方面,過濾可以從液相中分離固體。在至少一個實施方案中,過濾指的是從水基液體中分離烴液的過程。在某些方面,過濾包括使進(jìn)料料流以可能小于大約40gpm/ft2的通量速率穿過過濾器裝置。在其它方面,過濾包括使進(jìn)料料流以可能小于大約30gpm/ft2的通量速率穿過過濾器裝置。在至少一個方面,過濾包括使進(jìn)料料流以可能小于大約20gpm/ft2的通量速率穿過過濾器裝置。在另一方面,通量速率可能小于大約13.5gpm/ft2。該通量速率可以是大約1與大約1000gpm/ft2的任何通量速率,或這些通量速率之間的任何通量速率范圍。該通量速率可以是適于實施如本文中公開的方法和系統(tǒng)中描述的過濾功能的目的的任何速率。本文中所用的術(shù)語“過濾器裝置”和“分離器裝置”指的是適于實施過濾工藝的任何裝置。在某些實施方案中,過濾器裝置和分離器裝置可以如上文關(guān)于容器所討論的那樣構(gòu)造和布置。過濾器裝置和分離器裝置可以由任何適于本文中描述的方法和系統(tǒng)的特定目的的材料來構(gòu)造。例如,過濾器裝置和分離器裝置可以由任何合適的構(gòu)造材料,例如鋼、不銹鋼、玻璃纖維增強(qiáng)塑料和PVC材料來構(gòu)造以形成管或柱結(jié)構(gòu)。在至少一個方面,過濾器裝置和分離器裝置可以包含介質(zhì)復(fù)合材料。至少一個方面包括過濾器裝置,其含有安裝在該過濾器裝置的至少一個末端上的篩網(wǎng)材料,用于保持介質(zhì)。在某些方面中,通過過濾器裝置和分離器裝置的流體流動方向可以是從頂部至底部。在其它方面,通過過濾器裝置和分離器裝置的流體流動方向可以是從底部至頂部。在某些實施方案中,一個或多個過濾器裝置和一個或多個分離器可以位于一個或多個聚結(jié)器的下游。在其它方面,使進(jìn)料料流與介質(zhì)復(fù)合材料接觸包括使進(jìn)料料流聚結(jié)。本文中所用的術(shù)語“聚結(jié)”泛指合并和/或團(tuán)結(jié)一個或多個液體或其它相的較小液滴以形成較大的液滴、相和層中的至少一種。例如,在某些方面,聚結(jié)可以將烴液的液滴尺寸從小于大約20微米的直徑增加到大于大約20微米的尺寸。在某些其它方面,聚結(jié)可以將烴液的液滴尺寸從小于大約20微米的直徑增加到大于大約50微米的尺寸。在一些方面,聚結(jié)可以產(chǎn)生大于大約50微米的烴液液滴尺寸。在一些方面,聚結(jié)可以產(chǎn)生可能大于大約100微米的烴液液滴尺寸。本文中所用的術(shù)語“聚結(jié)的料流”指的是其中液體或其它相的液滴形成直徑至少大約20微米的液滴的液體。在至少一個方面,聚結(jié)的料流可以是指其中烴液液滴的直徑為至少大約20微米的液體。在一些方面,聚結(jié)的料流可以是指其中烴液液滴的直徑為至少大約20微米、直徑為至少大約30微米、直徑為至少大約30微米、直徑為至少大約100微米及其任意組合的液體。在至少一個方面,聚結(jié)包括以可能為大約40至大約250gpm/ft2的通量速率使進(jìn)料料流穿過聚結(jié)器。在另一方面,聚結(jié)包括以可能為大約100至大約200gpm/ft2的通量速率使進(jìn)料料流穿過聚結(jié)器。該通量速率可以為大約1至大約2000gpm/ft2的任何通量速率,或者這些通量速率之間的任何通量速率范圍。如本文中公開的方法和系統(tǒng)中描述的那樣,通量速率可以是適于實施聚結(jié)功能的目的的任何速率。本文中所用的術(shù)語“聚結(jié)器”是指適于實施聚結(jié)工藝的任何裝置。在某些方面,聚結(jié)器可以如上文關(guān)于容器所討論的那樣構(gòu)造和布置。聚結(jié)器可以由任何適于本文中描述的方法和系統(tǒng)的特定目的的材料來構(gòu)造。在某些實施方案中,聚結(jié)器可以由例如鋼、不銹鋼、玻璃纖維增強(qiáng)塑料和PVC材料中的任意一種或多種來構(gòu)造以形成管或柱結(jié)構(gòu)。在至少一個方面,聚結(jié)器可以包含介質(zhì)復(fù)合材料。至少一個方面包括聚結(jié)器,其含有安裝在該聚結(jié)器的至少一個末端上的篩網(wǎng)材料,用以保持介質(zhì)。在至少一個方面,通過聚結(jié)器的流體流動方向可以是從頂部至底部。在另一個方面,通過聚結(jié)器的流體流動方向可以是從底部至頂部。在某些實施方案中,一個或多個聚結(jié)器可以位于一個或多個過濾器裝置的上游。在其它實施方案中,一個或多個聚結(jié)器可以位于一個或多個分離器裝置的上游。在某些方面,聚結(jié)器和過濾器裝置中的至少一種可以包含介質(zhì)復(fù)合材料。介質(zhì)復(fù)合材料可以部分或完全被烴液涂覆。介質(zhì)復(fù)合材料可以在一個或多個處理工藝(包括回洗程序)過程中至少部分或完全被烴液涂覆。在某些實例中,一個或多個聚結(jié)器可以含有可能部分涂覆有烴液的介質(zhì)復(fù)合材料。在一些實例中,一個或多個聚結(jié)器可以含有可能被烴液飽和的介質(zhì)復(fù)合材料。本文中所用的術(shù)語“飽和”當(dāng)對介質(zhì)復(fù)合材料使用時指的是用烴液涂覆介質(zhì)復(fù)合材料的任何程度,其中可能成功地進(jìn)行聚結(jié)。在其它實例中,一個或多個過濾器裝置可以含有未被烴液飽和的介質(zhì)復(fù)合材料。本文中所用的術(shù)語“未飽和”當(dāng)對介質(zhì)復(fù)合材料使用時指的是涂覆介質(zhì)復(fù)合材料的任何程度,其中可能成功地進(jìn)行過濾。在某些方面,一個或多個過濾器裝置可以含有基本不含烴液涂層的介質(zhì)復(fù)合材料。在至少一個實施方案中,聚結(jié)器中的介質(zhì)復(fù)合材料可能被烴液飽和,并且過濾器裝置中的介質(zhì)復(fù)合材料可能未被烴液飽和。根據(jù)本文中所描述的某些方法和系統(tǒng),提供一種處理系統(tǒng),其中一個或多個容器能夠在一個或多個處理工藝過程中用作聚結(jié)器和過濾器裝置中的至少一種。例如,含有介質(zhì)復(fù)合材料的容器可以用作過濾器裝置,直到介質(zhì)復(fù)合材料被烴液飽和,此時,其可以用作聚結(jié)器。在其它實例中,可提供一種處理系統(tǒng),其包括含有介質(zhì)復(fù)合材料的第一容器,所述第一容器可以位于包含介質(zhì)復(fù)合材料的第二容器的上游。第一容器可以用作聚結(jié)器,第二容器可以用作過濾器裝置,直到第二容器中的介質(zhì)復(fù)合材料被油飽和??梢曰叵吹谝蝗萜?,并可以引導(dǎo)通過該處理系統(tǒng)的流,使得第二容器位于第一容器的上游。隨后,第二容器可以用作聚結(jié)器,且第一容器可以用作過濾器裝置,直到第一裝置中的介質(zhì)復(fù)合材料被油飽和。隨后可以回洗第二容器,并可以引導(dǎo)通過該處理系統(tǒng)的流,使得第一容器位于第二容器的上游。該處理系統(tǒng)可以包括一個或多個容器,其可以單獨使用,或者以串聯(lián)、并聯(lián)以及任何其它配置中的至少一種一起使用以產(chǎn)生一種或多種所需流出物。在某些實例中,該處理系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括一個或多個另外的分離器。所述一個或多個另外的分離器可以位于一個或多個容器的上游或下游。該處理系統(tǒng)可以位于初級、二級或三級工藝中的至少一種的上游或下游,并且可以作為獨立的系統(tǒng)或工藝來定位,或可以位于另一個系統(tǒng)或工藝中。根據(jù)本文中描述的方法和系統(tǒng),一個或多個聚結(jié)器和過濾器裝置可以單獨使用,或者以串聯(lián)、并聯(lián)以及任何其它配置中的至少一種一起使用以產(chǎn)生一種或多種所需流出物。在某些實施方案中,一個或多個過濾器裝置可以與包括以串聯(lián)配置的一個或多個過濾器裝置的一個或多個平行列(paralleltrain)串聯(lián)配置。在某些方面,一個或多個過濾器裝置可以放置在與第二串聯(lián)配置平行的第一串聯(lián)配置中。在某些實施方案中,第一串聯(lián)配置可以與第二串聯(lián)配置平行,所述第二串聯(lián)配置進(jìn)一步與第三串聯(lián)配置平行,也可以與一個或多個另外的串聯(lián)配置平行。在至少一個方面,第一串聯(lián)可以經(jīng)配置以處理100%的輸入進(jìn)料,而第二串聯(lián)進(jìn)行再裝料或停機(jī)。在至少一種實施方案中,第一組四個過濾器裝置可以平行于以串聯(lián)配置放置的第二組四個過濾器裝置以串聯(lián)配置放置。以類似的方式,在某些實施方案中,至少一個聚結(jié)器與至少一個過濾器裝置的第一組合可以以串聯(lián)配置放置,并與以串聯(lián)配置的至少一個聚結(jié)器和至少一個過濾器裝置的第二組合平行。在另一方面,第一串聯(lián)和第二串聯(lián)可以經(jīng)配置以處理100%的輸入進(jìn)料。在又一方面,第一串聯(lián)和第二串聯(lián)可以經(jīng)配置以處理50%的輸入進(jìn)料。在一些方面,多個串聯(lián)可以經(jīng)配置以處理預(yù)定百分比的輸入進(jìn)料,例如,大約1%至大約100%的輸入進(jìn)料,包括在這些百分比之間的任意百分比或在這些百分比之間的任意百分比范圍。在某些方面,一個或多個過濾器裝置可以放置在一個或多個聚結(jié)器的上游或下游。在其它方面,一個或多個聚結(jié)器可以放置在一個或多個過濾器裝置的上游或下游。根據(jù)某些方面,一個或多個過濾器裝置、聚結(jié)器及其任何組合可以放置在本文中描述的初級、二級或三級處理工藝中的至少一種的下游。在進(jìn)一步的方面,一個或多個過濾器裝置、聚結(jié)器或其任意組合可以放置在本文中描述的二級或三級處理工藝中的至少一種的上游。一個或多個過濾器裝置、聚結(jié)器或其任意組合可以位于另一個系統(tǒng)或工藝中的任何地方以產(chǎn)生所需流出物。在某些方面,介質(zhì)復(fù)合材料可用于不包含獨立的含有該介質(zhì)復(fù)合材料的容器的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和工藝。例如,介質(zhì)復(fù)合材料可以放置在一個結(jié)構(gòu)中以實施例如過濾或聚結(jié),并且該結(jié)構(gòu)可以至少部分放置在另一容器中,該容器可以含有或不含有介質(zhì),并且可以用于過濾和聚結(jié)之外的另一目的。介質(zhì)置入的結(jié)構(gòu)可以是該容器的子隔室、管道、或用于連接該容器與更大系統(tǒng)的其它導(dǎo)管。在某些實施方案中,該容器可用于過濾和聚結(jié)中的至少一種,并且可以結(jié)合放置在結(jié)構(gòu)中的介質(zhì)使用以實現(xiàn)所需結(jié)果。根據(jù)一個或多個實施方案,介質(zhì)復(fù)合材料能夠充當(dāng)乳化油聚結(jié)器以及游離油過濾器二者。通過含有介質(zhì)復(fù)合材料的容器的流量可以決定該介質(zhì)與容器的組合如何實現(xiàn)。在某些實施方案中,高通量速率(例如大于大約100gpm/ft2)可以促進(jìn)油聚結(jié),低通量速率(例如小于大約27gpm/ft2)可以允許該容器用作過濾器裝置。在至少一個方面,聚結(jié)包括使進(jìn)料料流以大約40至大約250gpm/ft2的通量速率穿過聚結(jié)器。在另一方面,聚結(jié)包括使進(jìn)料料流以大約100至大約200gpm/ft2的通量速率穿過聚結(jié)器。在某些方面,過濾包括使進(jìn)料料流以小于大約40gpm/ft2的通量速率穿過過濾器裝置。在其它方面,過濾包括使進(jìn)料料流以小于大約30gpm/ft2的通量速率穿過過濾器裝置。在至少一個方面,過濾包括使進(jìn)料料流以小于大約20gpm/ft2的通量速率穿過過濾器裝置。在某些實施方案中,以串聯(lián)配置的方式放置聚結(jié)器和過濾器裝置能夠從進(jìn)料料流中分離出在水中的乳化油。在某些方面,過濾器裝置和聚結(jié)器中的至少一種可以裝配有導(dǎo)流管系統(tǒng)。導(dǎo)流管系統(tǒng)可以包含一個或多個導(dǎo)流管,并可以經(jīng)構(gòu)造和布置以通過提供所需的回洗流體體積和/或速度來搖動床,由此間歇式地回洗所述介質(zhì)?;蛘呋虼送?,導(dǎo)流管系統(tǒng)可以在過濾和聚結(jié)工藝的至少一種的過程中使用??梢圆捎迷谶m當(dāng)位置的導(dǎo)流管系統(tǒng)進(jìn)行回洗,或可以在沒有導(dǎo)流管系統(tǒng)的情況下進(jìn)行回洗。本文中所用的“搖動床”定義為在回洗過程中介質(zhì)的移動,其中容器的第二壁處或附近的介質(zhì)可能部分或完全地通過導(dǎo)流管系統(tǒng)移向該容器的第一壁并往回移向該容器的第二壁??梢赃x擇導(dǎo)流管系統(tǒng)的尺寸和形狀以提供待回洗介質(zhì)的所需的體積以及在回洗操作的預(yù)選時間段內(nèi)操作的至少一種。導(dǎo)流管系統(tǒng)可以包含一個或多個位于該介質(zhì)中的導(dǎo)流管。本文中所用的“導(dǎo)流管”是具有一個或多個側(cè)壁而兩端開放的結(jié)構(gòu),當(dāng)其設(shè)置在介質(zhì)中時提供了通道以便在回洗過程中供介質(zhì)流動。在某些實施方案中,容器可以具有導(dǎo)流管體積的大約4至大約6倍的介質(zhì)體積或?qū)Я鞴芟到y(tǒng)中導(dǎo)流管體積總和的介質(zhì)體積。導(dǎo)流管可以由適于本文中描述的方法和系統(tǒng)的特定目的的任何材料構(gòu)成。例如,導(dǎo)流管可以由與該容器相同的材料構(gòu)成,或者可以由更輕、更重、更昂貴或較廉價的材料構(gòu)成。例如,導(dǎo)流管可以由塑料(包括玻璃纖維增強(qiáng)塑料)制成。導(dǎo)流管可以插入到容器中,或可以制造為容器的一部分。因此,導(dǎo)流管可以經(jīng)設(shè)計以改造目前的過濾和聚結(jié)器裝置。導(dǎo)流管系統(tǒng)可以支承在容器的第二壁上。或者,導(dǎo)流管系統(tǒng)可以支承在分配器或介質(zhì)保留板(如篩網(wǎng)或多孔板)上,所述介質(zhì)保留板經(jīng)設(shè)計以將介質(zhì)保留在容器的一個區(qū)域內(nèi),同時允許液體和污染物的流流入和流出該介質(zhì)??梢愿鶕?jù)以下的至少一種來選擇獨立的導(dǎo)流管的尺寸和形狀:所需應(yīng)用、待回洗的介質(zhì)體積以及在回洗操作的預(yù)選時間段內(nèi)操作。也可以選擇導(dǎo)流管的尺寸和形狀以便在過濾或聚結(jié)過程中提供介質(zhì)的適宜的移動或提升。還可以選擇導(dǎo)流管的尺寸和形狀,以便在導(dǎo)流管內(nèi)提供所需攪拌水平以部分或完全地洗滌介質(zhì),由此從該介質(zhì)中釋放一部分油和懸浮固體中的至少一種。所需的導(dǎo)流管系統(tǒng)體積可以由單個導(dǎo)流管或由總體積基本上等于所需體積的多個導(dǎo)流管提供。獨立的導(dǎo)流管可以具有任意形狀的橫截面,如圓形、橢圓形、正方形、長方形或任何不規(guī)則的形狀。獨立的導(dǎo)流管可以具有任何整體形狀,如錐形、矩形和圓柱形。在一個實施方案中,導(dǎo)流管是圓筒狀。導(dǎo)流管可以位于介質(zhì)中,以便完全被介質(zhì)包圍以及完全被介質(zhì)充滿。導(dǎo)流管的一端或兩端可以構(gòu)造和布置成輔助介質(zhì)流入和流出導(dǎo)流管中的至少一種。例如,導(dǎo)流管的第一末端處的側(cè)壁可以包括一個或多個切口,該切口構(gòu)成允許導(dǎo)流管第一末端處或附近的一些介質(zhì)通過導(dǎo)流管側(cè)壁進(jìn)入的通道。構(gòu)成該通道的切口可以具有允許足夠體積的介質(zhì)進(jìn)入導(dǎo)流管的任何形狀。例如,切口可以是三角形、正方形、半圓形,或具有不規(guī)則形狀。多個通道可以彼此相同并均勻地定位在導(dǎo)流管第一末端的周圍以均等地分布導(dǎo)流管中的介質(zhì)流。導(dǎo)流管也可以在底部開口,并且可以含有或不含有另外的切口。一個或多個導(dǎo)流管可以位于介質(zhì)中的任何合適的位置。例如,單個導(dǎo)流管可以但并非必須相對于容器的側(cè)壁居中定位。類似地,在單個容器中的多個導(dǎo)流管可以隨機(jī)定位或相對于容器的側(cè)壁以均勻的模式定位。在一個實施方案中,單個導(dǎo)流管相對于該容器定位在介質(zhì)中,使得由導(dǎo)流管的各末端延伸的軸線與平行于容器側(cè)壁的軸線共軸。在單個容器中的多個導(dǎo)流管可以但并非必須在體積或橫截面面積上相同。例如,單個容器可以包括具有不同高度和橫截面面積的圓柱形、圓錐形和矩形的導(dǎo)流管。在一個實施方案中,容器可以具有居中定位的第一導(dǎo)流管(其具有第一橫截面面積)和多個鄰近容器側(cè)壁定位的第二導(dǎo)流管,其中第二導(dǎo)流管各自具有比第一橫截面面積小的第二橫截面面積。在另一實施方案中,容器具有多個相同的導(dǎo)流管。在另一實施方案中,導(dǎo)流管可以包括擋板以防止或減少導(dǎo)流管內(nèi)的回流。擋板可以具有適于特定導(dǎo)流管的任何尺寸和形狀。例如,擋板可以是合適地定位在導(dǎo)流管內(nèi)表面上的板或定位在引流管中的圓柱體。在一個實施方案中,擋板可以是居中定位在導(dǎo)流管內(nèi)的實心或空心的圓筒。在至少一個方面,使進(jìn)料料流與介質(zhì)復(fù)合材料接觸產(chǎn)生包含預(yù)定目標(biāo)濃度的烴液的處理過的料流。在另一方面,接觸介質(zhì)復(fù)合材料包括過濾進(jìn)料料流,其中處理過的料流中烴液的預(yù)定目標(biāo)濃度可能低于進(jìn)料料流中烴液的濃度。在某些實施方案中,處理過的料流中烴液的預(yù)定目標(biāo)濃度可以低于大約10ppm。在其它實施方案中,處理過的料流中烴液的預(yù)定目標(biāo)濃度可以低于大約5ppm。在一些實施方案中,處理過的料流中烴液的預(yù)定目標(biāo)濃度可以低于大約30ppm。該目標(biāo)濃度可以是符合一種或多種針對排放濃度的法規(guī)要求的任何目標(biāo)濃度。例如,該目標(biāo)濃度可以是在大約0ppm至大約200ppm之間的任何目標(biāo)濃度,或在這些目標(biāo)濃度之間的任何目標(biāo)濃度范圍。根據(jù)一個或多個實施方案,使進(jìn)料料流與介質(zhì)復(fù)合材料接觸產(chǎn)生處理過的料流,處理過的料流包含進(jìn)料料流中烴液的預(yù)定目標(biāo)減少百分比。例如,在某些方面,烴液的預(yù)定目標(biāo)減少百分比可以是大于大約40%、大于大約50%、大于大約60%、大于大約70%、大于大約80%、大于大約90%、大于大約95%、大于大約98%和大于大約99%。目標(biāo)減少百分比可以是這些百分比之間的任何百分比或這些百分比之間的任何百分比范圍。根據(jù)某些實施方案,使進(jìn)料料流與介質(zhì)復(fù)合材料接觸可以包括使進(jìn)料料流聚結(jié),其中處理過的料流中烴液的預(yù)定目標(biāo)濃度可以是乳化烴液相對于進(jìn)料料流降低的濃度。本文中所用的術(shù)語“乳化烴液”指的是含有直徑小于大約20微米的烴液液滴的烴液。在某些方面,處理過的料流可以包含濃度小于大約35ppm的乳化烴液。在其它方面,進(jìn)料料流可以包含濃度大于大約40ppm的乳化烴液。在某些實施方案中,進(jìn)料料流可以包含烴液,其中大于大約50重量%的烴液是乳化烴液。在至少一個方面,在處理過的或聚結(jié)的料流中乳化烴液的濃度相對于進(jìn)料料流降低了超過大約50%。在至少一種實施方案中,進(jìn)料料流可以包含烴液,其中大于大約60%的烴液是乳化烴液。在其它實施方案中,進(jìn)料料流可以包含烴液,其中大于大約75%的烴液是乳化烴液。進(jìn)料料流可以包含烴液,其中大約0%至大約100%的烴液是乳化烴液。在某些方面,聚結(jié)的料流可以包含烴液,其中小于大約10%的烴液是乳化烴液。在至少一個方面,聚結(jié)的料流可以包含烴液,其中小于大約5%的烴液是乳化烴液。聚結(jié)的料流可以包含烴液,其中大約0%至大約100%的烴液是乳化烴液。在某些方面,用于處理進(jìn)料料流的方法可以進(jìn)一步包括測量處理過的料流的至少一種性質(zhì)。在至少一個方面,至少一種測得的性質(zhì)可以是處理過的料流中烴液的濃度。在其它方面,至少一種測得的性質(zhì)可以是處理過的料流的通量速率。在另一方面,至少一種測得的性質(zhì)可以是處理過的料流的流量。根據(jù)某些實施方案,用于處理進(jìn)料料流的方法可以進(jìn)一步包括基于測量處理過的料流的至少一種性質(zhì)回洗介質(zhì)復(fù)合材料以產(chǎn)生烴液流出物。本文中所用的術(shù)語“烴液流出物”指的是包含烴液的液體。在某些方面,回洗介質(zhì)復(fù)合材料可以被觸發(fā)、開啟或基于處理過的料流中烴液的濃度的測量,其可以觸發(fā)或開啟回洗步驟。在至少一個方面,回洗介質(zhì)復(fù)合材料可以基于大于大約10ppm的處理過的料流中烴液的濃度。在另一方面,回洗介質(zhì)復(fù)合材料可以基于大于大約30ppm的處理過的料流中烴液的濃度?;叵纯捎糜诨謴?fù)介質(zhì)復(fù)合材料的功能。在至少一個方面,用于處理進(jìn)料料流的方法可以進(jìn)一步包括將烴液流出物再循環(huán)至進(jìn)料料流。在一些方面,該方法可以進(jìn)一步包括將烴液流出物轉(zhuǎn)移至一個或多個初級分離過程。在至少一個方面,一個或多個初級分離過程可以位于處理系統(tǒng)的上游。在其它方面,一個或多個初級分離過程可以位于處理系統(tǒng)的下游。烴液流出物可以轉(zhuǎn)移至適于實施本文中描述的方法和系統(tǒng)的任意一個或多個工藝。根據(jù)某些實施方案,提供了一種用于處理包含烴液和水基液體的進(jìn)料料流的方法,包括使進(jìn)料料流以第一通量速率穿過含有介質(zhì)復(fù)合材料的聚結(jié)器以產(chǎn)生聚結(jié)的料流。在至少一個方面,該方法可以進(jìn)一步包括使聚結(jié)的料流以第二通量速率穿過與聚結(jié)器連通并含有介質(zhì)復(fù)合材料的過濾器裝置以產(chǎn)生流出物料流。所述進(jìn)料料流、聚結(jié)器、介質(zhì)復(fù)合材料、聚結(jié)的料流、過濾器裝置、通量速率和流出物料流可以如上文所討論的那樣提供和表征。在某些方面,該方法可以進(jìn)一步包括保持流出物料流中烴液的濃度。在另一方面,流出物料流中烴液的濃度可以保持在預(yù)定的目標(biāo)減少百分比。在至少一個方面,流出物料流中烴液的濃度可以保持在小于大約10ppm的值。在其它方面,該方法可以進(jìn)一步包括回洗聚結(jié)器和過濾器裝置中的至少一種。在其它方面,該方法可以進(jìn)一步包括基于預(yù)定時間間隔回洗聚結(jié)器和過濾器裝置中的至少一種。在一個實施方案中,預(yù)定時間間隔可以是大約4小時。在某些實施方案中,預(yù)定時間間隔可以是大約6小時、大約8小時、大約12小時或大約24小時。該預(yù)定時間間隔可以是這些間隔之間的任何間隔,或這些間隔之間的任何間隔范圍。預(yù)定時間間隔可以是適于實施本文中描述的方法和系統(tǒng)的任何時間間隔。在至少一個方面,該方法可以進(jìn)一步包括測量聚結(jié)的料流的至少一種性質(zhì)。至少一種測得的性質(zhì)可以是聚結(jié)的料流的流量、通量速率和一種或多種組分的濃度中的至少一種。在某些方面,該方法可以進(jìn)一步包括回洗聚結(jié)器。在某些方面,該方法可以進(jìn)一步包括基于聚結(jié)的料流的至少一種測得的性質(zhì)來回洗聚結(jié)器。在一個方面,該方法可以進(jìn)一步包括基于聚結(jié)的料流的至少一種測得的性質(zhì)來回洗聚結(jié)器以產(chǎn)生烴液流出物。在另一個方面,該方法可以進(jìn)一步包括測量流出物料流的至少一種性質(zhì)。在某些方面,至少一種測得的性質(zhì)可以是流出物料流的流量、通量速率、一種或多種組分的濃度中的至少一種。在其它方面,至少一種測得的性質(zhì)可以是流出物料流中烴液的濃度。在某些方面,該方法可以進(jìn)一步包括回洗過濾器裝置。在一個方面,該方法可以進(jìn)一步包括基于流出物料流的至少一種測得的性質(zhì)來回洗過濾器裝置。在一個實施方案中,該方法可以進(jìn)一步包括基于流出物料流的至少一種測得的性質(zhì)來回洗過濾器裝置以產(chǎn)生烴液流出物?;叵唇橘|(zhì)復(fù)合材料可以基于該處理系統(tǒng)的另外的性能特性。例如,在某些方面,回洗介質(zhì)復(fù)合材料可以基于跨聚結(jié)器和過濾器裝置中的至少一種的壓降。例如,傳感器可以生成一個信號,指示經(jīng)過聚結(jié)器和過濾器裝置的至少一個中的介質(zhì)床的壓降已經(jīng)達(dá)到預(yù)定值。這可以觸發(fā)控制器以中斷或以其它方式攔截該處理系統(tǒng)中的一個或多個流以啟動回洗程序。根據(jù)某些實施方案,提供了一種用于處理包含烴液和水基液體的進(jìn)料料流的方法,包括使進(jìn)料料流穿過含有介質(zhì)復(fù)合材料的聚結(jié)器以產(chǎn)生聚結(jié)的料流,所述介質(zhì)復(fù)合材料包含纖維素基材料和聚合物的混合物。所述進(jìn)料料流、聚結(jié)器、介質(zhì)復(fù)合材料和聚結(jié)的料流可以如上文所討論的那樣提供和表征。在至少一個實施方案中,聚結(jié)的料流可以包含相對于進(jìn)料料流降低濃度的乳化烴液。例如,在某些方面,乳化烴液的減少的百分比可以是大于大約10%,大于大約20%,大于大約30%,大于大約40%,大于大約50%,大于大約60%,大于大約70%,大于大約80%,大于大約90%,大于大約95%,大于大約98%和大于大約99%。減少的百分比可以是這些百分比之間的任何百分比,或這些百分比之間的任何百分比范圍。在某些方面,該方法可以進(jìn)一步包括使聚結(jié)的料流穿過分離器裝置以提供烴液料流和水性料流中的至少一種。烴液料流、水性料流和分離器裝置可以如前文所討論的那樣提供和表征。在至少一個方面,聚結(jié)的料流可以包含直徑為至少大約20微米的烴液液滴。在至少一個方面,聚結(jié)的料流可以包含直徑為至少大約50微米的烴液液滴。在至少一個方面,分離器裝置可以包括水力旋流器、過濾器裝置、重力沉降裝置和浮選裝置中的至少一種。在某些實施方案中,將聚結(jié)的料流分離為烴液料流和水性料流可以包括使聚結(jié)的料流穿過水力旋流器裝置、過濾器裝置、重力沉降裝置和浮選裝置中的至少一種。合適的水力旋流器可以包括根據(jù)本文中描述的方法和系統(tǒng)運行的任何水力旋流器。水力旋流器可以包括內(nèi)聯(lián)靜態(tài)混合器以增強(qiáng)或產(chǎn)生旋流模式。合適的浮選裝置可以包括根據(jù)本文中描述的方法和系統(tǒng)運行的任何浮選裝置。浮選裝置的非限制性實例包括API、DAF、DGF和緊湊型浮選裝置。適于本公開的目的的分離器裝置的其它實例包括波紋板攔截器(CPI)。在某些實施方案中,分離可以包括使聚結(jié)的料流穿過過濾器裝置,如本公開通篇中所討論的那樣。根據(jù)某些方面,該方法可以進(jìn)一步包括測量聚結(jié)的料流的至少一種性質(zhì)。在另一方面,該方法可以進(jìn)一步包括基于聚結(jié)的料流的至少一種測得的性質(zhì)來回洗聚結(jié)器以產(chǎn)生烴液流出物。測量聚結(jié)的料流的至少一種性質(zhì)和回洗可以如前文所討論的那樣提供和表征。在某些非限制性實施方案中,提供一種用于處理包含烴液和水基液體的進(jìn)料料流的系統(tǒng)。烴液和水基液體可以如前文所討論的那樣提供和表征。在至少一個實施方案中,該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括至少一個與進(jìn)料料流連通的聚結(jié)器。在某些方面,至少一個聚結(jié)器可以含有介質(zhì)復(fù)合材料,所述介質(zhì)復(fù)合材料包含纖維素基材料和聚合物的混合物。所述聚結(jié)器和介質(zhì)復(fù)合材料可以如前文所討論的那樣提供和表征。在某些實施方案中,該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括至少一個與聚結(jié)器連通的分離器裝置。所述分離器裝置可以如前文所討論的那樣提供和表征。根據(jù)某些方面,提供一種簡化(facilitating)的方法。該方法可以提供一種簡化的處理系統(tǒng)。該方法可以簡化預(yù)先存在的處理系統(tǒng)的一個或多個部分。該方法可以簡化獨立的處理系統(tǒng)。在某些實施方案中,該方法可以簡化用于分離的處理系統(tǒng)。在某些其它實施方案中,該方法可以簡化用于聚結(jié)的處理系統(tǒng)。在某些方面,該方法可以簡化用于聚結(jié)和分離中的至少一種的處理系統(tǒng)。該方法可以簡化用于從進(jìn)料料流中分離烴液和水基液體的處理系統(tǒng)。該方法可以簡化用于使進(jìn)料料流聚結(jié)的處理系統(tǒng)。該處理系統(tǒng)可以包含至少一個容器。該簡化方法可以包括提供包含纖維素基材料和聚合物的混合物的介質(zhì)復(fù)合材料,并將其置于容器中以便與進(jìn)料料流接觸。圖1示出了根據(jù)本文中描述的方法和系統(tǒng)的一個或多個實施方案的處理系統(tǒng)的示意性流程圖。處理系統(tǒng)10包括進(jìn)料料流100。處理系統(tǒng)10可以包括一個或多個容器。根據(jù)某些實施方案,所述一個或多個容器可以是聚結(jié)器102和過濾器裝置104。過濾器裝置104可以與聚結(jié)器102連通并位于其下游。如上所述,進(jìn)料料流100可以穿過聚結(jié)器102以產(chǎn)生聚結(jié)的料流106。如上所述,聚結(jié)的料流可以隨后穿過過濾器裝置104以產(chǎn)生處理過的料流108。根據(jù)前面的討論,在回洗操作過程中,聚結(jié)器102和過濾器裝置104中的至少一種可以分別產(chǎn)生烴流出物110和112。處理系統(tǒng)10可以進(jìn)一步包括一個或多個泵或閥以便使料流100、106、108、110和112中的至少一個穿過該系統(tǒng)。圖2示出了根據(jù)本文中描述的方法和系統(tǒng)的一個或多個實施方案的處理系統(tǒng)的示意性流程圖。處理系統(tǒng)20包括進(jìn)料料流200,其包含含油廢水。進(jìn)料料流200可以首先作為入口料流212穿過容器202,在那里可以使廢水中的至少一部分油聚結(jié)成較大的液滴。容器202和204可以與溶解空氣浮選裝置(DAF)206連通。離開容器202的聚結(jié)的流出物隨后作為聚結(jié)的料流214引入DAF裝置206,在那里去除較大的油滴。來自DAF裝置206的流出物216隨后可以作為入口料流220穿過容器204,在那里剩余的油可以被濾出以產(chǎn)生處理過的水料流218??梢詷?gòu)造和布置處理系統(tǒng)20,以使得當(dāng)容器204被油飽和時,可使用回洗源210回洗容器202。一旦容器202經(jīng)過回洗,進(jìn)料料流200可以首先作為入口料流220穿過容器204,在那里可以使廢水中的至少一部分油聚結(jié)。離開容器204的聚結(jié)的流出物隨后可以作為聚結(jié)的料流214引入DAF裝置206以產(chǎn)生流出物216。流出物216隨后可以作為入口料流212穿過容器202,在那里剩余的油可以被濾出以產(chǎn)生處理過的水料流218。以類似的方式,一旦容器202被油飽和,可使用回洗源208回洗容器204。一旦容器204經(jīng)過回洗,進(jìn)料料流200可以作為入口料流212穿過容器202,重復(fù)如上所述的過程和循環(huán)。使用處理系統(tǒng)20的至少一個優(yōu)點包括靈活的工藝流程,其允許持續(xù)存在被油飽和的容器,其可以用作聚結(jié)裝置。這可以提高系統(tǒng)的整體性能,并可以降低與從廢水中除油相關(guān)的成本。另一優(yōu)點可能在于,回洗能夠去除固體,因為固體可以在容器上累積,導(dǎo)致高壓降和隨后的性能降低。DAF裝置206的存在可以提高效率,允許增加回洗容器202與204之間的運行時間,這導(dǎo)致回洗量減少。潛在地,系統(tǒng)20能夠取消位于進(jìn)料料流200上游的初級分離過程。這可以減少占地面積和降低運行成本,這在離岸系統(tǒng)和工藝中是重要的。根據(jù)一個或多個實施方案,介質(zhì)復(fù)合材料可以在其用于處理進(jìn)料料流之前進(jìn)行預(yù)處理。例如,介質(zhì)復(fù)合材料可以在其用于聚結(jié)器和過濾器裝置中的至少一種之前進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)處理工藝的具體實例參照實施例8在下文中進(jìn)一步討論。例如,多個介質(zhì)復(fù)合材料粒料可以用水性液體預(yù)處理以產(chǎn)生多個預(yù)處理過的介質(zhì)復(fù)合材料粒料。圖16示出了本文中公開的方法和系統(tǒng)的一個或多個實施方案的用于介質(zhì)復(fù)合材料的預(yù)處理系統(tǒng)的示意性流程圖。預(yù)處理系統(tǒng),通常表示為130,包括含有如上文描述和討論的介質(zhì)復(fù)合材料136的預(yù)處理裝置132。例如,介質(zhì)復(fù)合材料136可以包含多個介質(zhì)復(fù)合材料粒料。此外,預(yù)處理裝置132可以是如上文討論的容器。例如,預(yù)處理裝置可以是圓柱形容器,介質(zhì)復(fù)合材料可以在預(yù)先選擇的深度處置于容器中。介質(zhì)復(fù)合材料可以填充整個預(yù)處理裝置132,或可以包含在預(yù)處理裝置132的特定部分中。例如,參照實施例8,預(yù)處理裝置132可以用介質(zhì)復(fù)合材料填充至預(yù)先選擇的深度,以便能夠確定介質(zhì)復(fù)合材料是否“下沉”。預(yù)處理裝置132可以進(jìn)一步與水性液體134流體連通。本文中所用的術(shù)語“水性液體”當(dāng)用于提及預(yù)處理介質(zhì)復(fù)合材料時指的是基本由水組成的液體,并且也可以稱為“非油性”水。水性液體可以由多種來源提供,包括飲用水源如市政水和井水。根據(jù)一些實施方案,水性液體可以是來自一種或多種其它工藝的處理過的流出物,只要它們基本不含油。水性液體可以是過濾水或未過濾水,并且可以含有一定百分比的溶解的鹽或離子或可電離物類,包括鈉、氯離子、氯、鈣離子和鎂離子。水性液體可以是適于實現(xiàn)本文中描述的預(yù)處理功能的任何類型的水,只要其不會干擾介質(zhì)復(fù)合材料的過濾和聚結(jié)功能性。根據(jù)至少一個實施方案,預(yù)處理裝置132經(jīng)配置以允許水性液體134與預(yù)處理裝置132中包含的介質(zhì)復(fù)合材料136接觸,例如,通過將水性液體134泵送或傾入至預(yù)處理裝置132中。隨后可以使介質(zhì)復(fù)合材料136與水性液體134保持恒定接觸(例如通過浸漬(soaking))一段預(yù)定時間間隔。根據(jù)一些實施方案,預(yù)定時間間隔可以基于介質(zhì)復(fù)合材料的密度變得大于水性液體的密度所花費的時間量。根據(jù)另一實施方案,預(yù)定時間間隔可以基于介質(zhì)復(fù)合材料的比重變得大于1所花費的時間量。參照實施例8,一旦介質(zhì)復(fù)合材料“下沉”至預(yù)處理裝置的底部,則該時間間隔可能到期。一旦預(yù)定時間間隔已到期,則介質(zhì)復(fù)合材料成為預(yù)處理過的介質(zhì)復(fù)合材料138。預(yù)處理過的介質(zhì)復(fù)合材料138的全部或一部分可以從預(yù)處理裝置132中取出并隨后如上所述用于過濾和聚結(jié)功能中的至少一種。水性液體134也可以從預(yù)處理裝置132中排出或取出。在至少一個實施方案中,預(yù)處理裝置132可以是如上所述的聚結(jié)器或過濾器裝置中的至少一種,意味著介質(zhì)復(fù)合材料在容器中進(jìn)行預(yù)處理,該容器隨后充當(dāng)過濾器或聚結(jié)器裝置。由此,預(yù)處理過的介質(zhì)復(fù)合材料138的全部或一部分可以保留在容器中。實施例將通過下列實施例進(jìn)一步說明本文中描述的系統(tǒng)和方法,這些實施例本質(zhì)上是說明性的,并非意在限制本公開的范圍。實施例1-介質(zhì)性能能力進(jìn)行測試以評估不同類型介質(zhì)的分離能力。測試了四種不同類型的介質(zhì)的除油性能:黑胡桃殼、精細(xì)切碎并過篩的楓木粒子、高密度聚乙烯(HDPE)和按重量計大約50-60%的楓木與余量的HDPE的復(fù)合材料。該復(fù)合材料通過以下方法制備:將木材粒子和聚乙烯混合在一起,擠出該混合物并隨后將所得材料切碎成粒料。用于比較的介質(zhì)的尺寸分布總結(jié)在表1中。測試中使用的篩目根據(jù)美國篩尺寸標(biāo)準(zhǔn)(U.S.sievesizestandards)確定尺寸。表1–各介質(zhì)的描述和尺寸材料介質(zhì)的尺寸HDPE~5-10目(2-4mm)復(fù)合材料~5-10目(2-4mm)黑胡桃殼~12-16目(1.2-1.7mm)楓木粒子~10-30目(0.6-2.0mm)將輕質(zhì)阿拉伯原油泵入到離心泵下游的自來水料流中。然后通過部分開啟至完全開啟的球形閥和靜態(tài)混合器剪切該混合物以便在水中產(chǎn)生濃度為200ppm的細(xì)分散的游離油滴。然后使油/水混合物從頂部至底部沿途通過介質(zhì)柱。測試了兩種尺寸的柱。第一種由4”直徑PVC管制造,并且不含有導(dǎo)流管。這種設(shè)計要求從柱中取出介質(zhì),置入容器中并隨后機(jī)械攪拌以進(jìn)行回洗操作。第二種柱由6”直徑PVC管制造,其裝備有3”直徑的導(dǎo)流管以便進(jìn)行回洗操作,該導(dǎo)流管放置在6”管的中心。對于這種設(shè)計,向?qū)Я鞴軆?nèi)部加入空氣以誘發(fā)介質(zhì)的流態(tài)化和攪拌。引導(dǎo)水和油的混合物以13.5gpm/ft2的通量速率通過不同類型的介質(zhì),并記錄經(jīng)處理流體的總體積的值。收集來自該柱的流出物樣品,并根據(jù)ASTMMethod1664A采用重量分析法和己烷技術(shù)進(jìn)行測試以確定殘留在水基流出物中的殘余油的濃度。大于10ppm油的結(jié)果被認(rèn)為是穿透值,在該點時,終止測試并回洗介質(zhì)以恢復(fù)性能。來自回洗的流出物可以再循環(huán)回到該系統(tǒng)。例如,來自回洗的流出物可以再循環(huán)到上游設(shè)備(如相分離器或API分離器)。繪制每立方英寸介質(zhì)負(fù)載的油的質(zhì)量相對流出物中油的濃度的曲線圖,并顯示在圖3中。結(jié)果表明,在發(fā)生穿透前,可以負(fù)載到復(fù)合材料介質(zhì)上的油質(zhì)量是任何其它材料上負(fù)載的油質(zhì)量的將近4倍。測試了該復(fù)合材料的兩種單獨的組分——木材或塑料(聚合物),沒有一個顯示出接近該復(fù)合材料的容量的負(fù)載容量。這是預(yù)料不到的結(jié)果。不受理論束縛,木材與HDPE的組合的有益效果的一種可能的解釋是,這兩種組分各自提供不同的吸附性質(zhì),并且這兩種材料的組合提供了協(xié)同效應(yīng)。第二種可能的解釋是,該復(fù)合材料粒子的形狀有助于分離過程。這些結(jié)果表明,該復(fù)合材料優(yōu)于目前的商業(yè)介質(zhì),包括黑胡桃殼,以及單獨地,木材或塑料(聚合物),從油負(fù)載量的角度來看,是它們的四倍。還使用與第一次測試中類似的設(shè)置進(jìn)行測試以確定該復(fù)合材料介質(zhì)是否能夠被回洗。由6”直徑PVC管制造柱,其裝備有2”直徑的放置在6”管中心的導(dǎo)流管以進(jìn)行回洗操作。使用復(fù)合材料介質(zhì),用包含200毫克/升的油的水和油進(jìn)料溶液進(jìn)行連續(xù)流程運行,直到在流出物中出現(xiàn)可見的穿透。然后回洗該介質(zhì),并且將流程運行再重復(fù)兩次以確定各回洗后是否存在性能衰減,這表明介質(zhì)退化。繪制每立方英寸介質(zhì)負(fù)載的油的質(zhì)量相對流出物中油的濃度的曲線圖,并顯示在圖4中。結(jié)果表明,該復(fù)合材料介質(zhì)能夠使用目前在SiemensAGMonosepTM(一種胡桃殼介質(zhì)系統(tǒng))中使用的相同程序進(jìn)行回洗而不發(fā)生性能的降低。在運行1中,在觀察到穿透前,3500克油負(fù)載到該復(fù)合材料介質(zhì)上。在運行2和運行3中,分別在加入2200克和3100克油后結(jié)束,流出物中油的濃度從未超過10ppm。圖4中總結(jié)的三次運行中的每一次都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了受試的其它類型介質(zhì)的性能,包括黑胡桃殼介質(zhì)。其它類型的介質(zhì)通常在僅僅800-1200克油負(fù)載到介質(zhì)上后就顯示出穿透。此外,在高達(dá)90℃的溫度下攪拌大約5個月后,采用該介質(zhì)的損耗測試并未顯示顯著量的退化。測試結(jié)果表明,經(jīng)過一段延長的時間,該復(fù)合材料介質(zhì)能夠?qū)⑦M(jìn)料溶液中游離油的濃度從200ppm游離油的值減少到離開該柱的流出物中的小于10ppm的值。還使用含有500ppm游離油的進(jìn)料(在二次應(yīng)用中典型的最大油濃度)進(jìn)行測試。這些結(jié)果表明,該復(fù)合材料介質(zhì)不僅有潛力用于三級應(yīng)用中,而且也可以用于二級應(yīng)用中,有可能省卻對于三級處理的需要。雖然測試顯示了來自包含楓木與HDPE的混合物的復(fù)合材料介質(zhì)的結(jié)果,并且該復(fù)合材料混合物中木材的百分比為大約50重量%,但本文中描述的方法和系統(tǒng)并不限于這一百分比或這些特定類型的材料。此外,本文中描述的方法和系統(tǒng)不限于這些特定類型的纖維素基材料或聚合物。實施例2-楓木介質(zhì)vs.黑胡桃殼介質(zhì)能力進(jìn)行測試以比較切碎的楓木和黑胡桃殼介質(zhì)的分離能力。切碎的楓木尺寸為大約10-30目(0.6-2.0毫米)。黑胡桃殼介質(zhì)的尺寸為大約12-16目(1.2-1.7毫米)。介質(zhì)床由一段4”直徑的PVC管制成,其長度足以產(chǎn)生由位于底部的篩網(wǎng)保持的60”介質(zhì)床。為了進(jìn)行回洗操作,將該介質(zhì)從柱中取出,放入5加侖的桶中,并用槳葉機(jī)械攪拌。在測試過程中,相同的介質(zhì)經(jīng)過反復(fù)回洗并放回介質(zhì)床中。進(jìn)料溶液由水和油的混合物制備,其通過兩個球形閥剪切以產(chǎn)生小油滴。引導(dǎo)該水和油的混合物以三種不同的通量速率通過不同類型的介質(zhì):13.5、20.25和27gpm/ft2。記錄處理的流體的總體積值。定期地收集來自介質(zhì)床的流出物的樣品,并使用重量分析法和己烷技術(shù)進(jìn)行測試以確定殘留在水基流出物中的殘余油的濃度。大于10ppm油的結(jié)果被認(rèn)為是穿透值,在該點時,終止測試并回洗該介質(zhì)以恢復(fù)性能。繪制每立方英寸介質(zhì)負(fù)載的油質(zhì)量相對三種流量各自在流出物中的油濃度的曲線圖,并顯示在圖5-7中。該結(jié)果表明,有可能回洗木材介質(zhì)并重新使用它,而性能不會下降。在三種流量的測試條件各自的情況下,木材介質(zhì)在負(fù)載能力方面優(yōu)于胡桃殼介質(zhì)。此外,當(dāng)通量速率從13.5gpm/ft2提高到27gpm/ft2時,在流出物中檢測到穿透前能夠負(fù)載到胡桃殼介質(zhì)上的油量由300克降低至250克。相比之下,當(dāng)使用楓木介質(zhì)時,提高通量速率時,性能的下降非常小。提高通量速率而不發(fā)生性能下降的能力意味著可以顯著減少設(shè)備的占地面積,這是相對于現(xiàn)有系統(tǒng)的主要優(yōu)點,尤其是對于離岸處理的目的而言。實施例3-聚結(jié)器和過濾器裝置組合使用含有機(jī)械乳化油的進(jìn)料水進(jìn)行測試,該機(jī)械乳化油包含直徑小于5-10微米的油滴。為了機(jī)械乳化進(jìn)料水中的油,將兩臺離心泵串聯(lián)放置。將輕質(zhì)阿拉伯原油泵入第一泵的吸入側(cè),隨后通過第二泵。穿過兩個泵的油隨后穿過球形閥。進(jìn)料水以高流量泵送通過含有復(fù)合材料介質(zhì)(尺寸為5-10目(2-4毫米)并由大約50%HDPE和50%楓木組成)的聚結(jié)器以產(chǎn)生包含較大油滴的聚結(jié)的料流。該聚結(jié)器由含有復(fù)合材料介質(zhì)的4”直徑、8’長的PVC管構(gòu)造。進(jìn)料水以大約150gpm/ft2的通量速率穿過該聚結(jié)器。構(gòu)造該聚結(jié)器,以使流動方向可以每4小時在由頂部至底部的流動和由底部至頂部之間切換??梢酝ㄟ^將聚結(jié)的料流以較低的流量泵送通過含有復(fù)合材料介質(zhì)的過濾器裝置,由此從聚結(jié)的料流中除去所述油以產(chǎn)生流出物。該過濾器裝置由含有復(fù)合材料介質(zhì)的12”直徑、66”長的PVC管構(gòu)造。過濾器裝置配備有4”直徑、4’長的導(dǎo)流管(位于該過濾器裝置的底部)和用于通入空氣的入口。取決于性能,每4-6小時,過濾器裝置中的流動方向逆轉(zhuǎn),并加入空氣以便對該介質(zhì)實施回洗過程。聚結(jié)的料流以大約20gpm/ft2的通量速率穿過該過濾器裝置。在聚結(jié)器和過濾器裝置上均使用篩網(wǎng)以容納所述介質(zhì)。為了測定進(jìn)料水和流出物中乳化油的濃度,使用TurnerTD-500TM(TurnerDesignsHydrocarbonInstruments,Inc.,Fresno,CA)型熒光水包油計(fluorescentoil-in-watermeter)。樣品首先收集在分液漏斗中,并靜置30分鐘。為了測量,隨后從分液漏斗的中心處采取樣品并分析油含量。從充滿介質(zhì)時的聚結(jié)器中收集數(shù)據(jù),以及繞過(bypassing)聚結(jié)器并且進(jìn)入過濾器裝置來收集數(shù)據(jù)。在進(jìn)料泵和球形閥的下游以及聚結(jié)器的上游收集進(jìn)料水樣品。在過濾器裝置的下游收集流出物樣品。表2中示出了當(dāng)繞過聚結(jié)器并將進(jìn)料水直接送入過濾器裝置時收集的數(shù)據(jù)的結(jié)果。表2–繞過聚結(jié)器的結(jié)果時間(小時)進(jìn)料油總量(ppm)流出物油總量(ppm)017763904102510558172446.5184041571115232結(jié)果表明,過濾器裝置能夠從進(jìn)料水中去除一部分油。隨后,將聚結(jié)器串接回到過濾器裝置的上游。來自聚結(jié)器和過濾器裝置的組合的結(jié)果顯示在表3中。表3-聚結(jié)器后接過濾器裝置的結(jié)果時間(小時)進(jìn)料油總量(ppm)流出物油總量(ppm)進(jìn)料乳化油(ppm)流出物乳化油(ppm)1.17529.962532.236.23.42284.847.5223.227.14.50433.449.6397.728.44.75646.443.2717.024.5結(jié)果表明,介質(zhì)復(fù)合材料能夠用作乳化油的聚結(jié)器,也能夠用作游離油的過濾器。通過含有介質(zhì)復(fù)合材料的容器的流量可以決定如何進(jìn)行介質(zhì)與容器的組合。通過容器的高通量速率(例如大于大約100gpm/ft2)可以促進(jìn)油聚結(jié),通過容器的較低通量速率(例如小于大約27gpm/ft2)可以允許該容器用作過濾器裝置。串聯(lián)放置聚結(jié)器和過濾器裝置能夠從廢水料流中分離水中的高度機(jī)械乳化的油。聚結(jié)器與過濾器裝置的組合產(chǎn)生了具有小的占地面積的一體化(all-in-one)的二級和三級分離,這使它對離岸工藝具有吸引力。來自該測試的結(jié)果還表明,介質(zhì)復(fù)合材料的大尺寸和低壓降減小了堵塞聚結(jié)器和過濾器裝置中的介質(zhì)床的可能性。此外,表明介質(zhì)復(fù)合材料成功用作可回洗的除油介質(zhì)。當(dāng)介質(zhì)復(fù)合材料堵塞時,導(dǎo)流管回洗有效地去除會造成堵塞的固體及其它污染物。這是相比緊密填充介質(zhì)(例如胡桃殼)或不可以回洗的固定介質(zhì)(例如用在波紋板分離器中的那些)的一個很大的益處。實施例4-聚結(jié)器和波紋板攔截器組合使用含有機(jī)械乳化油的進(jìn)料水進(jìn)行測試,該機(jī)械乳化油含有直徑小于5-10微米的油滴。為了機(jī)械乳化進(jìn)料水中的油,將兩臺離心泵串聯(lián)放置。將輕質(zhì)阿拉伯原油泵入第一泵的吸入側(cè),隨后通過第二泵。穿過兩個泵的油隨后穿過球形閥。進(jìn)料水以高流量泵送通過含有復(fù)合材料介質(zhì)(尺寸為5-10目(2-4毫米)并由大約50%HDPE和50%楓木組成)的聚結(jié)器以產(chǎn)生包含較大油滴的聚結(jié)的料流。該聚結(jié)器由含有復(fù)合材料介質(zhì)的6”直徑、80”長的PVC管構(gòu)造。該管在各末端均裝有法蘭,并且各法蘭中的噴嘴均覆蓋有篩網(wǎng)以便使介質(zhì)保持在柱內(nèi)部的適當(dāng)位置。進(jìn)料水以大約100gpm/ft2的通量速率穿過聚結(jié)器。然后,通過使聚結(jié)的料流穿過位于聚結(jié)器下游的波紋板攔截器(CPI)浮選裝置,由此從聚結(jié)的料流中除去所述油。CPI裝置使用分離板以產(chǎn)生靜態(tài)區(qū),其使得油滴浮起并與進(jìn)水分離。分離的油升高到分離板上面到達(dá)該裝置的頂部,并且通過可調(diào)節(jié)的堰(weir)撇除。清潔的水向上流過流出物隔室,然后在離開該裝置前超過可調(diào)節(jié)堰。為了測定進(jìn)料水和流出物中乳化油的濃度,使用TurnerTD-500TM型熒光水包油計。樣品首先收集在分液漏斗中,并使其靜置30分鐘。為了測量的目的,隨后從分液漏斗的中心采取樣品并分析油含量。從充滿介質(zhì)時的聚結(jié)器中收集數(shù)據(jù)以及在使聚結(jié)的料流穿過CPI裝置之前在其為空置時收集數(shù)據(jù)。表4和5中顯示了聚結(jié)器中不存在介質(zhì)的情況下進(jìn)行測試的結(jié)果。表4–在聚結(jié)器中無介質(zhì)且CPI裝置位于下游的情況下進(jìn)行測試的結(jié)果時間(小時)進(jìn)料油總量(ppm)進(jìn)料乳化油(ppm)聚結(jié)器出口油總量(ppm)聚結(jié)器出口乳化油(ppm)CPI裝置出口油總量(ppm)CPI裝置出口乳化油(ppm)1.3141.478.9107.673.584.692.32158.9100.899.657.272.666.7表5-在聚結(jié)器中無介質(zhì)且CPI裝置位于下游的情況下進(jìn)行測試的乳化油數(shù)據(jù)進(jìn)料中乳化油的百分比聚結(jié)器流出物中乳化油的百分比55.868.363.457.4使用空聚結(jié)器(無介質(zhì))進(jìn)行測試的數(shù)據(jù)表明,進(jìn)料水中幾乎所有的油都被乳化,且并未在該系統(tǒng)中去除。這通過以下事實來例舉:當(dāng)將進(jìn)料料流中乳化油的百分比與聚結(jié)器流出物中乳化油的百分比相比較時,所述值增加(如在1.2小時的數(shù)據(jù)點中)或僅略微下降(如在2小時的數(shù)據(jù)點中)。隨后,在該容器充滿介質(zhì)復(fù)合材料并被油飽和后收集數(shù)據(jù)。使用該介質(zhì)作為聚結(jié)器并分析進(jìn)料和聚結(jié)器流出物中的游離油和乳化油,由此進(jìn)行第一測試。該測試的結(jié)果顯示在表6中。與沒有介質(zhì)的實驗所給出的數(shù)據(jù)不同,使用介質(zhì)的結(jié)果表明聚結(jié)的料流中乳化油的濃度相比進(jìn)料顯著降低。表6–用充滿介質(zhì)的聚結(jié)器測試的結(jié)果時間(小時)進(jìn)料油總量(ppm)進(jìn)料乳化油(ppm)聚結(jié)器流出物油總量(ppm)聚結(jié)器流出物乳化油(ppm)0.25132.792.6149.535.42.75151.2105.8111.534.45.75132.0142.5198.621.88.00171.657.6143.625.7采用填充有介質(zhì)復(fù)合材料的聚結(jié)器進(jìn)行測試的結(jié)果顯示在表7和8中。同樣,使用介質(zhì)的結(jié)果表明,隨著時間推移,聚結(jié)的料流中乳化油的濃度相比進(jìn)料顯著降低。此外,CPI裝置能夠顯著地降低聚結(jié)的料流中的總油濃度,同時保持油為聚結(jié)形式。表7-來自填充有介質(zhì)復(fù)合材料的聚結(jié)器和位于下游的CPI裝置的結(jié)果時間(小時)進(jìn)料油總量(ppm)進(jìn)料乳化油(ppm)聚結(jié)器流出物油總量(ppm)聚結(jié)器流出物乳化油(ppm)CPI裝置流出物油總量(ppm)CPI裝置流出物乳化油(ppm)1.42101.540.6128.235.322.520.63.42102.771.3203.330.625.919.55.42157.590178.332.820.815.2表8-來自使用填充有介質(zhì)復(fù)合材料的聚結(jié)器和位于下游的CPI裝置的測試的乳化油數(shù)據(jù)進(jìn)料中乳化油的百分比流出物中乳化油的百分比4027.569.415.157.118.4實施例5-多個短床聚結(jié)器的組合圖8中顯示了多個短床聚結(jié)器(MSBC)工藝設(shè)置的假設(shè)實例。兩列4個容器各自可以填充有復(fù)合材料介質(zhì)(尺寸:5-10目(2-4毫米),由大約50%HDPE和50%楓木組成)。各容器長度可以為大約18”。各個列可以經(jīng)設(shè)計以處理100%的進(jìn)水。在正常操作過程中,這兩列可以平行操作,各個列接收進(jìn)水流的50%。該系統(tǒng)可以經(jīng)設(shè)計以使一個列可以一度是分離的并接收進(jìn)水流的100%。這可用于通過使該流的速度加倍來清洗該介質(zhì),其可用于去除累積在介質(zhì)中的過量油。先前的測試表明,當(dāng)通量速率提高至超過40gpm/ft2時,介質(zhì)復(fù)合材料不再能夠濾出油。通過提高穿過容器的速度,可以沖刷掉過量的油。該設(shè)計也可允許各列接收50%的進(jìn)入流,使得進(jìn)入的流反向穿過各容器以減緩由固體導(dǎo)致的堵塞。先前的測試表明,固體開始在容器的入口側(cè)匯集。通過使該流反向通過容器,固體可以從系統(tǒng)中清除。可以在各容器的底部和頂部配備篩網(wǎng)以便使介質(zhì)保持在容器中。實施例6-聚結(jié)器測試為了評估介質(zhì)復(fù)合材料將機(jī)械乳化油聚結(jié)成可以使用浮選除油技術(shù)去除的較大油滴的能力,進(jìn)行了一系列的測試。作為一般規(guī)則,浮選技術(shù)(例如CPI浮選裝置)僅能去除直徑大于50微米的油滴。根據(jù)圖9中所示的流程圖進(jìn)行測試。處理系統(tǒng)30包括包含油和水的進(jìn)料料流300,其首先通過泵302泵送到進(jìn)料管線中。在油和水的料流穿過泵302后,將其轉(zhuǎn)移通過兩個離心進(jìn)料泵304和306(其以串聯(lián)方式配置,泵306位于泵304的下游)。泵304和306用于在將其泵送至聚結(jié)器之前機(jī)械乳化所述油。球形閥308位于泵304和306的下游以便進(jìn)一步乳化。乳化料流310穿過聚結(jié)器312,并作為聚結(jié)的料流316離開該聚結(jié)器。在穿過聚結(jié)器后,聚結(jié)的料流316轉(zhuǎn)移至CPI浮選裝置314以產(chǎn)生流出物318。通過將機(jī)械乳化油泵送通過空聚結(jié)器來積累基線數(shù)據(jù)。該聚結(jié)器的直徑為6”且長度為90”。流量為50gpm,導(dǎo)致240gpm/ft2的通量速率。收集并分析了進(jìn)料水和CPI流出物的樣品的油濃度?;€測試的結(jié)果顯示在圖10中。數(shù)據(jù)顯示,空容器不能有效聚結(jié)乳化油,如通過CPI流出物中高濃度的油所證實的那樣。當(dāng)聚結(jié)容器是空的時,CPI浮選裝置僅能去除進(jìn)料中油總量的48%。隨后,在容器中填充80”長度的介質(zhì)復(fù)合材料,并重復(fù)該測試。原料水具有大約125毫克/升的起始油濃度,這些油平均有75%被乳化。圖11示出了在測試期間收集的數(shù)據(jù)。結(jié)果表明,該聚結(jié)器有效地使乳化油生長成較大的液滴,其可以通過CPI浮選裝置去除。該介質(zhì)有效地使乳化油聚結(jié)成可以通過CPI裝置去除的較大液滴。數(shù)據(jù)顯示,對于所有收集的樣品,CPI裝置流出物的油濃度<25毫克/升。當(dāng)容器是空的時,CPI裝置流出物平均具有78毫克/升的油。這意味著填充有復(fù)合材料體相介質(zhì)的聚結(jié)容器提高了CPI裝置的性能,得到81%的總除油率,與之相比當(dāng)該容器是空的時僅有48%。通過在分液漏斗中收集進(jìn)料和聚結(jié)器流出物樣品來進(jìn)行進(jìn)一步的油濃度分析。將樣品收集在分液漏斗中,并立即開始計時。然后,從分液漏斗的底部收集樣品以確定油會多么快地浮起。表9顯示了在該測試過程中收集的數(shù)據(jù)。表9-分液漏斗浮選分析進(jìn)料時間(分鐘)進(jìn)料油(ppm)聚結(jié)器流出物時間(分鐘)聚結(jié)器流出物油(ppm)總計92.6總計153.8178.3118.6275.9212.9471.648.9676.9611.3879811.81076.61017.43041307.8結(jié)果表明,進(jìn)料中的油高度乳化(>50%),并且沒有非常迅速地上升。聚結(jié)器的樣品中只有5%的乳化油。絕大多數(shù)的聚結(jié)器流出物中的油能在1分鐘內(nèi)浮起,表明樣品中存在非常大的油滴。還進(jìn)行測試以分析油滴的大小。該測試使用直徑6”高度72”的聚結(jié)器。該過程使用一個較大的離心泵代替兩個離心泵,其將75%的流再循環(huán)至聚結(jié)器以提高進(jìn)料中機(jī)械乳化油的濃度。使用JMCanty,Inc.的液體粒子分析儀型號VD4912-456(Buffalo,NY)來收集油滴尺寸分析數(shù)據(jù)。該粒子分析儀裝備有錄制水樣視頻的高速相機(jī)。通過能夠測量在相機(jī)焦平面中經(jīng)過的每個油滴的軟件來分析該視頻。該粒子分析儀能夠測量直徑為0.7-2000微米的油滴。在使用以100gpm/ft2的通量速率運行的聚結(jié)器進(jìn)行的8小時測試運行期間收集數(shù)據(jù)。每個小時,進(jìn)料和流出物的滑流被送入Canty粒子分析儀以獲得油滴尺寸分析。圖12顯示了在這段時間內(nèi)收集到的數(shù)據(jù)。通常,常規(guī)浮選技術(shù)可以確保去除直徑>50微米的油滴,但通常不能去除直徑<50微米的液滴。圖12顯示了在給定的樣品中直徑大于50微米的油滴的百分比。在8小時的測試運行期間,進(jìn)料中平均尺寸為直徑大于50微米的油滴為26.8%。在穿過聚結(jié)器后,油滴長大,并且在流出物中平均有88.2%是直徑大于50微米的油滴。這表明,如果將原料水送入常規(guī)浮選單元,將只有26.8%的油被去除。如果使相同的原料水在浮選單元之前穿過聚結(jié)器,則會有88.2%的油被去除。通過使原料穿過聚結(jié)器,性能在常規(guī)浮選單元的基礎(chǔ)上提升329%。圖13和14示出了收集自Canty粒子分析儀的原始數(shù)據(jù)。在分析過程中,油滴按照尺寸范圍分組以便更有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。圖13圖示了收集自粒子分析儀的原料數(shù)據(jù)樣本之一的油滴尺寸分析,圖14圖示了收集自聚結(jié)器流出物樣品的油滴尺寸分析。在分析過程中,拍攝各記錄樣品的照片。這些照片表明進(jìn)料具有濃度非常高的小油滴。相比之下,聚結(jié)器流出物的油滴濃度小的多。存在較少油滴,并且它們的尺寸大得多,例如,至少一個結(jié)果顯示了具有121微米直徑的液滴。該測試的結(jié)果表明,聚結(jié)器能夠產(chǎn)生聚結(jié)的料流,其中超過50%的液滴的直徑大于50微米。此外,聚結(jié)器能夠在至少6小時的時間跨度內(nèi)提供一致的結(jié)果。實施例7–松木和聚丙烯介質(zhì)能力進(jìn)行測試以評估松木與聚丙烯復(fù)合材料介質(zhì)的分離能力。該復(fù)合材料介質(zhì)包含大約70%的松木及大約30%的聚丙烯。該復(fù)合材料通過以下方法制備:將木材粒子與聚丙烯混合在一起,擠出該混合物并隨后將所得材料切碎成粒料。將油泵入進(jìn)料泵的排出物中。該混合物隨后通過部分開啟至完全開啟的球形閥和靜態(tài)混合器進(jìn)行剪切,以在水中產(chǎn)生細(xì)分散的游離油滴,其濃度為200ppm。隨后引導(dǎo)該油/水混合物從頂部至底部穿過介質(zhì)柱。該柱的直徑為4”,介質(zhì)深度為60”。進(jìn)料水以20gpm/ft2的通量速率穿過復(fù)合材料介質(zhì)。監(jiān)測該柱的入口和出口壓力、流量和流出物中的油濃度。測試的結(jié)果顯示在下表10中。表10–松木和聚丙烯復(fù)合材料介質(zhì)結(jié)果時間(小時)流量(gpm)入口壓力(psi)出口壓力(psi)油水平(mL)油添加量(g)計算的油添加量(mg/L)流出物油總量(ppm)0.01.8252518000.51.82525175045220.23.31.01.82525170090220.22.61.51.825251650135220.23.2對每立方英寸介質(zhì)裝載的油質(zhì)量相對流出物中的油濃度繪制曲線圖,并顯示在圖15中。測試結(jié)果表明,持續(xù)一段延長的時間,松木與聚丙烯復(fù)合材料介質(zhì)能夠?qū)⑦M(jìn)料溶液中游離油的濃度從200ppm游離油的值降低到離開該柱的流出物中小于10ppm的值。此外,在測試過程中,幾乎沒有至沒有跨柱的壓降或流量變化。實施例8-介質(zhì)復(fù)合材料制備以便使用一旦已經(jīng)將介質(zhì)復(fù)合材料制備成所需尺寸和形狀以形成單獨的粒子,則將該粒子放置到含有非油性水的罐或其它容器中,并使其浸漬一段時間直至達(dá)到飽和。根據(jù)用介質(zhì)復(fù)合材料進(jìn)行的測試,如果粒子并未在與油進(jìn)行接觸之前用非油性水浸漬和飽和的話,則油粘附到粒子表面,這會阻礙介質(zhì)的性能,并使其至少部分無法在回洗過程中恢復(fù)。因此,對于本文中討論的處理應(yīng)用,在使用前用非油性水“潤濕”介質(zhì)復(fù)合材料提高了介質(zhì)吸收和/或吸附油的能力。浸漬的作用允許水與介質(zhì)復(fù)合材料的至少一部分孔隙進(jìn)行接觸。介質(zhì)復(fù)合材料被液體(在這里的情況下為水)“潤濕”,這也與根據(jù)本文中公開的方法和系統(tǒng)處理的進(jìn)料料流的水基液體相容。實驗數(shù)據(jù)已表明,當(dāng)介質(zhì)復(fù)合材料首先放入水中時,該粒子浮在表面上。當(dāng)粒子變得更加飽和時,它們沉到罐的底部,表明粒子的比重已經(jīng)超過水的比重。如前所述,粒子的纖維素基組分,如木材,導(dǎo)致介質(zhì)復(fù)合材料的粒子是多孔的。所述孔隙通過毛細(xì)管作用吸收水。粒子達(dá)到飽和所需的時間取決于粒子的組成。例如,具有較高聚合物含量的粒子可能花費更長時間達(dá)到飽和。實驗數(shù)據(jù)已表明,各種介質(zhì)復(fù)合材料的下沉?xí)r間為5天至11天。實驗測試還表明,浸漬14天的介質(zhì)復(fù)合材料粒子能夠?qū)崿F(xiàn)足夠的飽和。來自該實驗的結(jié)果還表明,介質(zhì)復(fù)合材料中聚合物的含量具有70%的上限閾值。具有超過70%的聚合物含量的介質(zhì)復(fù)合材料粒子不能被回洗。實施例9-介質(zhì)組成和性質(zhì)制備具有不同組成的介質(zhì)復(fù)合材料并測試以獲得關(guān)于其物理性質(zhì)的信息。使用上述混合和擠出方法制備具有不同百分比的聚合物和纖維素基材料的介質(zhì)組合物。粒子類似于粒料或圓柱形物體。粒子的至少一個實例的尺寸為直徑4毫米和高度2毫米。另一個實例具有直徑4毫米和高度3.5毫米的粒度。表11顯示了所制備的幾種不同介質(zhì)復(fù)合材料的組成。如所示那樣,聚合物的百分比由45-70%不等,纖維素基材料(在該實施例中為木材)的百分比由30%-55%不等。復(fù)合材料1中聚乙烯和楓木的確切百分比未知。表11–介質(zhì)組成的數(shù)據(jù)描述聚合物纖維素基材料復(fù)合材料1PE楓木復(fù)合材料245%HDPE55%楓木復(fù)合材料370%PP30%松木復(fù)合材料470%HDPE30%楓木還對復(fù)合材料1-3進(jìn)行了測試以獲得關(guān)于密度、孔隙率和比重的信息。用于獲得該數(shù)據(jù)的程序來自于ASTM程序D2187,方法B。將100毫升介質(zhì)復(fù)合材料測量到燒杯中并輕輕地夯實。將介質(zhì)稱重,隨后在105℃的烘箱中干燥20小時。一旦干燥,將介質(zhì)在干燥器中冷卻并再次稱重。隨后計算介質(zhì)的密度和孔隙率。然后將介質(zhì)加入到500毫升裝有水的瓶中并隨后加蓋。介質(zhì)每天搖動數(shù)次并使其浸漬。記錄浸漬時間,20天后將介質(zhì)放入布氏漏斗中10分鐘,同時用真空去除額外的水。然后將介質(zhì)稱重。介質(zhì)隨后轉(zhuǎn)移到配衡的100毫升刻度量筒中,加入水以填充該量筒以達(dá)到100毫升。然后將介質(zhì)和水稱重,隨后計算干和濕比重值。采用上述程序,復(fù)合材料1的計算密度為0.452kg/m3,孔隙率為29.7%,比重(干)為0.89,比重(濕)為1.27,間隙空間為49.4%。復(fù)合材料2的計算密度為0.372kg/m3,孔隙率為39.3%,比重(干)為0.73,比重(濕)為1.2,間隙空間為48.8%。復(fù)合材料3的計算密度為0.568kg/m3,但是孔隙率、間隙空間和比重的值無法獲得,因為粒子在20天浸漬期內(nèi)不能充分被水飽和。所制備但并未列于表11中的其它介質(zhì)復(fù)合材料的密度值范圍為0.40kg/m3至0.52kg/m3的值。孔隙率值為19%至35%,間隙空間值為41%至44%,比重(干)的值為0.72至0.88,比重(濕)為1.08至1.11。實施例10-介質(zhì)測試使用具有上述組成和物理性質(zhì)的復(fù)合材料2進(jìn)行一系列實驗。實驗設(shè)置類似于實驗1中所述,其中介質(zhì)柱包含在配有3”直徑導(dǎo)流管的6”直徑不銹鋼容器中。使用多個不同變量評估該復(fù)合材料介質(zhì)的性能,包括通過該介質(zhì)處理的油的比重、通量速率和與油混合的水的溫度。各測試的入口油濃度為250ppm。測試結(jié)果(包括該介質(zhì)的油負(fù)載能力)顯示在下表12中。表12–介質(zhì)測試的結(jié)果測試油的SG水溫(℉)通量速率(gpm/ft2)介質(zhì)油負(fù)載能力(克油/英寸3)10.90062150.6-0.720.90062150.6-0.730.90062150.740.86062152050.86062200.660.86062103.0-3.570.88062103.580.88062200.590.88062151.3100.92062150.6110.92062102.3120.91762103.5130.9176212.52.6140.91762200.5150.91762152.6160.917165152.0,0.0170.90065101.6-1.7180.90065101.8-1.9190.900165102.5表12中所示的實驗結(jié)果表明了幾個一般趨勢。第一個趨勢表明,介質(zhì)的負(fù)載能力在20gpm/ft2的通量速率處顯著下降。例如,在測試9中,在15gpm/ft2的通量速率下,介質(zhì)的油負(fù)載能力為1.3克/英寸3,但在測試8中,當(dāng)通量速率提高到20gpm/ft2時下降至0.5克/英寸3。在測試4和5以及測試14和15中重復(fù)了這種趨勢。事實上,測試4-6、測試7-9和測試12-14均表明,10gpm/ft2的通量速率獲得最高的負(fù)載能力。獲自使用相同設(shè)備和相同介質(zhì)復(fù)合材料(復(fù)合材料2)的單獨實驗的結(jié)果產(chǎn)生了類似的結(jié)果。在10、15和20gpm/ft2的通量速率下,相應(yīng)的負(fù)載容量分別為3.5、1.5和0.5克/英寸3,其中油的比重為0.882。第二種趨勢表明,提高油的比重降低了介質(zhì)的油負(fù)載能力。例如,當(dāng)油的比重分別由0.86提高至0.92時,測試1-4、9和10顯示介質(zhì)負(fù)載能力從2克/英寸3的值降至0.6克/英寸3的值。在使用相同設(shè)備和介質(zhì)復(fù)合材料的單獨實驗中,使用比重值為0.863、0.882和0.917的油獲得了另外的數(shù)據(jù)。在10gpm/ft2的通量速率下,對應(yīng)于介質(zhì)復(fù)合材料的負(fù)載能力的值分別為3.7克/英寸3、2.8克/英寸3和2.1克/英寸3。這些結(jié)果也表明,介質(zhì)復(fù)合材料的負(fù)載能力隨著油比重的提高而降低。第三種趨勢表明,提高水的溫度也提高了介質(zhì)的負(fù)載能力。例如,測試18和19顯示,當(dāng)水溫從65℉提高至165℉時,介質(zhì)負(fù)載能力由1.8-1.9克/英寸3的值提高至2.5克/英寸3的值。應(yīng)當(dāng)注意,忽略在測試15與測試16之間關(guān)于溫度的比較結(jié)果,因為測試16包括兩次單獨運行之間不一致的結(jié)果。在使用相同設(shè)備和介質(zhì)復(fù)合材料的單獨實驗中,獲得了另外的溫度數(shù)據(jù),其顯示在使用相同通量速率和具有相同比重的油的條件下,負(fù)載能力從65℉下的2.1克/英寸3的值提高到165℉下的3.4克/英寸3的值。實驗11-介質(zhì)性能能力進(jìn)行第二實驗以比較介質(zhì)復(fù)合材料相對黑胡桃殼介質(zhì)的性能能力。如上所述,實驗條件類似于實驗1中采用的那些,用于這些實驗的介質(zhì)復(fù)合材料是復(fù)合材料2。用于這些實驗的油具有35.0的API(美國石油學(xué)會比重)。對于使用胡桃殼介質(zhì)的實驗運行,平均進(jìn)料油濃度為265毫克/升,通量速率為13.5gpm/ft2。對于使用介質(zhì)復(fù)合材料的運行,平均進(jìn)料油濃度為292毫克/升,最大值為448毫克/升,通量速率為10gpm/ft2。對每立方英寸介質(zhì)裝載的油質(zhì)量相對流出物中的油濃度繪制曲線圖,并顯示在圖17中。結(jié)果表明,與胡桃殼介質(zhì)相比,復(fù)合材料介質(zhì)上可以承載4至6倍的油質(zhì)量。本文中描述的系統(tǒng)和方法不限于它們在說明書所述或在附圖中所示出的構(gòu)造細(xì)節(jié)和組件布置中的應(yīng)用。本發(fā)明能夠以其它實施方案或以各種方式實施或進(jìn)行。此外,本文中所用的措辭和術(shù)語用于描述的目的,不應(yīng)被認(rèn)為是限制性的。使用“包括”、“包含”、“涉及”、“具有”、“含有”、“其特征是”、“其特征在于”及其在本文中的變體指的是涵蓋其后列舉的項目、其等同物、以及由下文中專門列出的項目組成的替代實施方案。在權(quán)利要求中使用序數(shù)詞如“第一”、“第二”、“第三”等來修飾權(quán)利要求要素本身并不意味著任何優(yōu)先。雖然已經(jīng)公開了本公開的示例性實施方案,但也可以在不背離如以下權(quán)利要求中所述的本公開及其等同物的精神和范圍的情況下進(jìn)行許多修改、添加和刪除。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地理解,本文中描述的各種參數(shù)和配置意在是示例性的,并且實際的參數(shù)和配置將取決于具體的應(yīng)用,其中采用針對使用本公開的復(fù)合材料介質(zhì)的分離處理過程的系統(tǒng)和方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員會認(rèn)識到,或能夠使用不超出常規(guī)實驗的手段確定本文中所描述的具體實施方案的許多等同方案。例如,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識到,根據(jù)本公開的設(shè)備及其組件可以進(jìn)一步包括系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)或是使用復(fù)合材料介質(zhì)系統(tǒng)的分離處理過程的一個組件。因此,應(yīng)當(dāng)理解的是,上述實施方案僅作為示例呈現(xiàn),并且在所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi),所公開的使用復(fù)合材料介質(zhì)系統(tǒng)和方法的分離處理過程可以不同于上述具體描述來實施。本發(fā)明的設(shè)備和方法針對本文中描述的各個單獨的特征或方法。此外,任何兩個或更多個此類特征、設(shè)備或方法的組合(如果此類特征、設(shè)備或方法并非相互不一致的話)均包括在本公開的范圍之內(nèi)。另外,要理解的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到各種變化、修改和改進(jìn)。此類變化、修改和改進(jìn)意在為本公開的一部分,并且意在處于本公開的精神和范圍內(nèi)。例如,可能修改現(xiàn)有設(shè)施以便利用或并入本公開的任意一個或多個方面。因此,在某些情況下,設(shè)備和方法可能涉及連接或配置現(xiàn)有設(shè)施以包括使用復(fù)合材料介質(zhì)的分離處理過程。因此,前面的描述和附圖僅作為示例的方式。另外,附圖中的描繪不會將本公開限制于特定的圖示描述。當(dāng)前第1頁1 2 3