集成膜技術(shù)深度處理油田采油廢水研究.pdf

1、油田采油廢水是伴隨石油開(kāi)采而產(chǎn)生的。采油廢水中含有大量的懸浮物、石油類、細(xì)菌等污染物和Ca2+、Mg2+、SO42-等結(jié)垢離子，對(duì)環(huán)境、生態(tài)和油田開(kāi)采造成了嚴(yán)重地破壞。采油廢水處理后回注、回用是解決油田采油廢水環(huán)境污染，節(jié)約淡水資源的重要途徑。超濾(UF)能夠較好的去除采油廢水中的懸浮物、石油類和細(xì)菌，處理后的廢水能夠滿足低滲透油田回注水的水質(zhì)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)采油廢水的回注處理。納濾(NF)可有效的截留Ca2+、Mg2+、SO42-、Sr2+

2、、Ba2+等結(jié)垢離子，一定程度地降低采油廢水的礦化度、堿度和硬度，使采油廢水用于配聚用水和熱采鍋爐的補(bǔ)給水成為可能。
　　 針對(duì)油田采油廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，基于采油廢水回注與回用的雙重目的，設(shè)計(jì)了UF+NF集成膜系統(tǒng)深度處理工藝，評(píng)價(jià)并篩選了試驗(yàn)用超濾和納濾膜的類型。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)考察了超濾和納濾過(guò)程的影響因素和膜污染的情況，并對(duì)其進(jìn)行了系統(tǒng)地分析和探討，同時(shí)考察了集成膜系統(tǒng)處理不同采油區(qū)塊采油廢水的穩(wěn)定性，分析并提出了針對(duì)膜技術(shù)處理

3、油田采油廢水的進(jìn)水指標(biāo)。
　　 試驗(yàn)首先對(duì)集成膜系統(tǒng)預(yù)處理工藝效果進(jìn)行研究，根據(jù)不同采油廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)油、懸浮物和濁度的去除效果，篩選了不同的預(yù)處理工藝。對(duì)經(jīng)過(guò)生化處理的樂(lè)安低礦化度采油廢水，采用MF-1+MF-3兩級(jí)微濾的預(yù)處理工藝；而對(duì)濱一高礦化度采油廢水處理，則選擇了除油、除濁效果更好地除油器+布袋過(guò)濾器的工藝來(lái)保證集成膜系統(tǒng)的進(jìn)水水質(zhì)。
　　 在確定了預(yù)處理工藝流程之后，進(jìn)行了集成膜系統(tǒng)深度處理采油廢水的

4、過(guò)程研究，分別研究了系統(tǒng)中超濾部分和納濾部分各自的性能特點(diǎn)。結(jié)果表明：聚砜
　　 (PS)和聚醚砜(PES)超濾膜(編號(hào)分別為UFI、UFII)的產(chǎn)水通量均隨操作壓力的增大而升高，但是隨著壓力的升高，膜通量衰減速率呈上升趨勢(shì)。物理反洗周期依據(jù)超濾膜通量的大小來(lái)確定，一般應(yīng)低于40min。兩種不同材料的超濾膜對(duì)廢水中油、懸浮物，去除效果均較好，產(chǎn)水滿足低滲透油田回注水A2標(biāo)準(zhǔn)，并且親水性較強(qiáng)的聚醚砜超濾膜具有更高的產(chǎn)水通量。

5、>　　 納濾深度處理采油廢水的膜通量因礦化度的不同差別較大，隨著操作壓力的升高，納濾膜通量亦隨之升高，但當(dāng)壓力增至一定程度后，膜通量增幅減緩。納濾膜隨操作壓力的變化對(duì)礦化度和硬度等的截留率有所差別，但處理不同礦化度的采油廢水，納濾膜對(duì)各種離子的截留率基本保持穩(wěn)定，對(duì)硬度、礦化度和COD的去除率分別高達(dá)97％、91％和81％。
　　 最后，對(duì)集成膜系統(tǒng)中超濾膜和納濾膜分別進(jìn)行了膜污染分析研究，采用原子力顯微鏡、掃描電鏡和X-射線