油田污水处理研究
浅谈油田污水处理技术

浅谈油田污水处理技术标题:浅谈油田污水处理技术引言概述:油田污水处理技术是指对油田开采过程中产生的含油、含盐、含有机物等污水进行处理,使其达到环保排放标准或实现资源化利用的技术。
随着油田开采的不断深入,油田污水处理技术也得到了广泛关注和应用。
本文将就油田污水处理技术进行探讨,介绍其原理和应用。
一、物理处理技术1.1 沉淀法沉淀法是一种常见的物理处理技术,通过加入沉淀剂使悬浮物沉降,从而实现固液分离。
适用于处理含有大量悬浮物的污水。
1.2 过滤法过滤法利用过滤介质对污水进行过滤,将固体颗粒截留在过滤介质上,从而实现固液分离。
适用于处理悬浮物颗粒较小的污水。
1.3 离心分离法离心分离法利用离心力将固体颗粒和液体分离,适用于处理颗粒较细的污水。
具有处理效率高、占地面积小等优点。
二、化学处理技术2.1 氧化法氧化法通过氧化剂的作用将有机物氧化分解,从而达到净化水质的目的。
适用于处理含有机物较多的污水。
2.2 中和法中和法通过加入中和剂将酸性或碱性废水中的酸碱度调节至中性,使废水中的金属离子沉淀析出,达到净化水质的目的。
2.3 气浮法气浮法利用气泡将悬浮物浮起,实现固液分离。
适用于处理含油含脂的污水,处理效果较好。
三、生物处理技术3.1 好氧生物处理好氧生物处理利用好氧微生物对有机物进行氧化分解,生成二氧化碳和水。
适用于处理含有机物较多的污水。
3.2 厌氧生物处理厌氧生物处理利用厌氧微生物对有机物进行分解,生成甲烷等气体。
适用于处理含有机物且无氧气的污水。
3.3 植物处理植物处理利用水生植物吸收废水中的营养物质,起到净化水质的作用。
适用于处理生活污水和轻度工业废水。
四、膜分离技术4.1 超滤技术超滤技术利用超滤膜对污水进行分离,将较大分子的溶质截留在膜表面,从而实现固液分离。
4.2 反渗透技术反渗透技术通过半透膜对污水进行过滤,将水分子从溶质中分离出来,达到净化水质的目的。
4.3 离子交换技术离子交换技术利用离子交换树脂对废水中的金属离子进行吸附交换,实现水质净化和资源回收。
浅谈油田污水处理技术

浅谈油田污水处理技术油田污水处理技术是指对油田开发过程中产生的污水进行处理,以达到环境保护的要求。
随着油田开发的不断深入,油田污水处理技术的研究和应用变得越来越重要。
本文将从油田污水的特点、处理工艺、技术应用和发展趋势等方面进行浅谈。
一、油田污水的特点油田污水的特点主要包括以下几个方面:1. 复杂组成:油田污水的组成非常复杂,含有各种有机物、无机盐、重金属等污染物质。
2. 高浓度:油田污水中的污染物浓度较高,处理难度大。
3. 高盐度:油田污水中的盐含量较高,对处理工艺和设备都提出了较高的要求。
4. 高温度:油田污水的温度较高,对处理过程中的微生物活性和化学反应速率有一定影响。
二、油田污水处理工艺针对油田污水的特点,目前常用的处理工艺主要包括物理处理、化学处理和生物处理。
1. 物理处理:物理处理主要通过沉淀、过滤、吸附等方法去除油田污水中的悬浮物、油脂和固体颗粒等。
常用的物理处理设备包括沉淀池、过滤器、吸附剂等。
2. 化学处理:化学处理主要通过添加化学药剂来改变油田污水中污染物的性质,使其沉淀、氧化或沉淀等。
常用的化学处理方法包括混凝、氧化、还原等。
3. 生物处理:生物处理是利用微生物对油田污水中的有机物进行降解和转化。
常用的生物处理方法包括活性污泥法、生物膜法、生物滤池法等。
三、油田污水处理技术应用油田污水处理技术在油田开发过程中得到了广泛应用,主要体现在以下几个方面:1. 油田污水回用:经过处理的油田污水可以回用于注水、冷却等环节,减少对地下水资源的依赖,提高水资源利用效率。
2. 油田污水排放:经过处理的油田污水达到国家排放标准后,可以安全排放到环境中,减少对环境的污染。
3. 油田污水资源化利用:油田污水中含有一定的有机物和无机盐等资源,经过处理后可以进行资源化利用,如生物气体发电、有机物回收等。
4. 油田污水处理设备研发:油田污水处理技术的应用促进了相关设备的研发和生产,推动了油田污水处理设备的更新换代。
浅谈油田污水处理技术

浅谈油田污水处理技术标题:浅谈油田污水处理技术引言概述:油田污水处理是油田开发过程中非常重要的环节,涉及地下水保护、环境保护和资源回收利用等方面。
本文将从物理、化学和生物三个方面介绍油田污水处理技术,旨在探讨如何有效处理油田污水,实现环境保护和资源利用的双赢。
一、物理处理技术1.1 沉淀法:通过添加沉淀剂使悬浮物快速沉淀,然后进行分离。
1.2 过滤法:利用滤料对悬浮物进行过滤,将固体颗粒截留下来。
1.3 蒸馏法:将污水加热至沸点,蒸发出水分,得到纯净水。
二、化学处理技术2.1 氧化法:利用氧化剂对有机物进行氧化分解,降解有机物浓度。
2.2 中和法:通过添加中和剂使酸碱度达到中性,减少对环境的影响。
2.3 吸附法:利用吸附剂吸附有机物质,提高处理效率。
三、生物处理技术3.1 厌氧处理:利用厌氧微生物分解有机物,产生甲烷等气体。
3.2 好氧处理:通过好氧微生物氧化分解有机物,减少有机物浓度。
3.3 植物净化法:利用水生植物吸收有机物和重金属,净化水质。
四、综合处理技术4.1 聚合物复合法:利用聚合物复合材料对油田污水进行处理,提高处理效率。
4.2 超滤逆渗透技术:通过超滤和逆渗透膜对污水进行过滤和分离,得到清洁水。
4.3 循环利用技术:将处理后的油田污水用于农田灌溉或工业循环水,实现资源回收利用。
五、发展趋势和挑战5.1 节能减排:发展低能耗、低排放的油田污水处理技术。
5.2 信息化管理:采用智能化监控系统,实现油田污水处理过程的实时监测和管理。
5.3 国际合作:加强国际合作,共同研究油田污水处理技术,推动环保事业的发展。
结语:油田污水处理技术的发展是环保事业的重要组成部分,通过不断创新和完善,可以实现油田污水的高效处理和资源回收利用,为保护地下水和生态环境作出贡献。
希望本文的介绍能够对相关领域的研究和实践提供一定的参考和启发。
《2024年油田污水处理技术现状及发展趋势》范文

《油田污水处理技术现状及发展趋势》篇一一、引言油田开发过程中产生的污水,由于含有大量的油类、悬浮物、重金属离子等有害物质,对环境和人类健康构成了严重威胁。
因此,油田污水处理技术的研究与应用显得尤为重要。
本文将就油田污水处理技术的现状及发展趋势进行详细探讨。
二、油田污水处理技术现状1. 物理处理技术物理处理技术是油田污水处理中常用的方法之一,主要包括重力分离、离心分离、过滤等。
这些技术主要依靠物理作用将污水中的油类、悬浮物等杂质进行分离和去除。
目前,物理处理技术在油田污水处理中占有重要地位,但往往需要与其他技术结合使用,以达到更好的处理效果。
2. 化学处理技术化学处理技术是通过向污水中投加化学药剂,使污水中的有害物质发生化学反应,从而达到净化水质的目的。
常见的化学处理方法包括混凝、沉淀、氧化还原等。
虽然化学处理技术能够有效地去除污水中的某些有害物质,但可能会产生二次污染,因此需要严格控制药剂的投加量。
3. 生物处理技术生物处理技术是利用微生物的代谢作用,将污水中的有机物转化为无害物质。
该方法具有处理效果好、成本低等优点,因此在油田污水处理中得到了广泛应用。
常见的生物处理方法包括活性污泥法、生物膜法等。
三、油田污水处理技术的发展趋势1. 强化物理处理技术随着科技的不断进步,物理处理技术将更加高效和环保。
例如,采用先进的过滤材料和过滤技术,提高过滤效率和精度;利用超声波、磁力等物理场强化油水分离效果等。
这些技术的发展将进一步提高物理处理技术在油田污水处理中的地位。
2. 化学与生物处理的结合未来,化学处理技术和生物处理技术将更加紧密地结合在一起。
通过优化化学药剂的投加量和投加方式,结合生物处理技术,使二者相互补充,提高处理效果。
同时,研发新型的复合型处理剂,以提高油田污水的处理效果和降低成本。
3. 智能化和自动化技术应用随着物联网、大数据、人工智能等技术的发展,油田污水处理将更加智能化和自动化。
通过安装在线监测设备,实时监测污水处理过程和效果,实现自动控制和优化运行;通过大数据分析,预测污水处理过程中的问题,及时采取措施解决;通过人工智能技术,优化污水处理工艺和操作流程,提高处理效率和质量。
油田污水处理方法

油田污水处理方法一、背景介绍油田开采过程中产生大量的污水,其中含有油脂、悬浮物、重金属等有害物质,对环境造成严重污染。
因此,开辟出高效、经济、环保的油田污水处理方法具有重要意义。
二、传统油田污水处理方法1. 沉淀法:通过加入化学药剂使污水中的悬浮物沉降下来,然后进行沉淀分离。
这种方法处理简单,但效果不理想,无法彻底去除油脂和重金属。
2. 活性炭吸附法:利用活性炭对污水中的有机物进行吸附,以达到净化水质的目的。
但活性炭的吸附容量有限,需要定期更换,造成资源浪费。
3. 生物处理法:利用微生物降解有机物质,将其转化为无害物质。
但生物处理过程对温度、pH值等条件要求较高,且处理周期较长。
三、新型油田污水处理方法1. 膜分离技术:采用微滤膜、超滤膜和反渗透膜等膜分离技术,能够有效去除污水中的悬浮物、油脂和重金属等有害物质。
该方法具有处理效率高、占地面积小、操作简便等优点,被广泛应用于油田污水处理领域。
2. 高级氧化技术:利用臭氧、过氧化氢等氧化剂对污水中的有机物进行氧化降解,将其转化为无害物质。
该技术具有处理效果好、处理周期短、无二次污染等优点。
3. 离子交换技术:通过离子交换树脂对污水中的重金属离子进行吸附,达到去除重金属的目的。
该技术具有处理效果好、操作简便、成本低等优点。
四、油田污水处理工艺流程1. 初级处理:采用物理沉淀和筛分的方式去除污水中的大颗粒悬浮物和油脂。
2. 中级处理:采用膜分离技术对污水进行过滤,去除细颗粒悬浮物和油脂。
3. 高级处理:采用高级氧化技术对污水中的有机物进行氧化降解,以及离子交换技术对重金属进行吸附。
4. 深度处理:对处理后的水进行消毒,以确保水质符合排放标准。
五、油田污水处理设备1. 沉淀池:用于初级处理,通过重力沉降去除大颗粒悬浮物和油脂。
2. 微滤膜:用于中级处理,通过微孔过滤去除细颗粒悬浮物和油脂。
3. 臭氧发生器:用于高级处理,产生臭氧气体进行氧化降解有机物。
4. 离子交换柱:用于高级处理,通过离子交换树脂吸附重金属离子。
浅谈油田污水处理技术

浅谈油田污水处理技术油田污水处理技术是指对油田开采过程中产生的含油污水进行处理,以达到环境保护和资源回收利用的目的。
随着油田开采规模的不断扩大,油田污水处理技术的研究和应用变得尤其重要。
本文将从油田污水处理技术的原理、工艺流程和应用前景等方面进行详细介绍。
一、油田污水处理技术的原理油田污水处理技术的原理主要包括物理处理、化学处理和生物处理三个方面。
1. 物理处理:物理处理主要通过沉淀、过滤、离心等方法来实现对油田污水中悬浮物和油脂的分离。
例如,通过沉淀池将污水中的悬浮物沉淀下来,再通过过滤器或者离心机将油脂分离出来。
2. 化学处理:化学处理主要利用化学药剂对油田污水中的有机物和重金属离子进行处理。
例如,可以利用氧化剂来氧化有机物,或者利用沉淀剂来沉淀重金属离子。
3. 生物处理:生物处理主要利用微生物对油田污水中的有机物进行降解和转化。
通过建立生物滤池或者生物反应器,利用微生物的代谢活性将有机物转化为无害物质。
二、油田污水处理技术的工艺流程油田污水处理技术的工艺流程通常包括预处理、主处理和后处理三个阶段。
1. 预处理:预处理主要针对油田污水中的大颗粒悬浮物和油脂进行处理,以减少对后续处理设备的影响。
预处理方法包括格栅过滤、砂滤和油水分离等。
2. 主处理:主处理是油田污水处理的核心环节,主要通过物理、化学和生物处理等方法对油田污水进行综合处理。
主要设备包括沉淀池、过滤器、生物滤池和化学反应器等。
3. 后处理:后处理主要是对主处理后的污水进行进一步的处理,以达到排放标准。
后处理方法包括活性炭吸附、紫外线消毒和深度过滤等。
三、油田污水处理技术的应用前景油田污水处理技术的应用前景十分广阔,具有重要的经济和环境效益。
1. 资源回收利用:通过油田污水处理技术,可以将污水中的油脂、重金属等有价值的物质进行回收利用,减少资源浪费。
2. 环境保护:油田开采过程中产生的污水中含有大量的有机物和重金属等有害物质,如果直接排放到环境中将对水体和土壤造成严重污染。
浅谈油田污水处理技术

浅谈油田污水处理技术油田污水处理技术是指针对油田开采过程中产生的废水进行处理,以达到环境保护和资源回收利用的目的。
本文将从油田污水的特点、处理技术和应用前景三个方面,对油田污水处理技术进行浅谈。
一、油田污水的特点油田污水具有以下主要特点:1. 含油量高:油田开采过程中,废水中含有大量的油、脂肪和悬浮物,含油量较高。
2. 高盐度:由于油田地下水中含有大量的盐类物质,因此油田污水具有较高的盐度。
3. 多种有机物:油田开采过程中,废水中含有多种有机物,如苯、甲苯、二甲苯等。
4. 酸碱度不稳定:油田污水的酸碱度往往不稳定,需要进行调节和中和处理。
二、油田污水处理技术针对油田污水的特点,目前常用的处理技术主要包括以下几种:1. 机械分离技术:通过物理方法将废水中的悬浮物和油分离出来,常用的机械设备有沉淀池、过滤器等。
2. 生物处理技术:利用微生物对废水中的有机物进行降解和分解,常用的生物处理方法有好氧处理和厌氧处理。
3. 化学处理技术:通过添加化学药剂对废水进行处理,如添加絮凝剂、氧化剂等,以去除油、悬浮物和有机物。
4. 膜分离技术:利用膜的选择性渗透性,将废水中的油、盐和有机物分离出来,常用的膜分离技术有超滤、反渗透等。
5. 离子交换技术:利用离子交换树脂对废水中的盐类进行去除,以降低废水的盐度。
三、油田污水处理技术的应用前景油田污水处理技术在油田开采和环境保护方面具有重要的应用前景:1. 资源回收利用:通过油田污水处理技术,可以将废水中的油、盐和有机物进行有效回收利用,减少资源浪费。
2. 环境保护:油田开采过程中产生的废水如果没有得到妥善处理,将对周围的土壤和水源造成严重污染,利用油田污水处理技术可以有效减少环境污染。
3. 节约成本:油田开采过程中,处理废水是一项必要的环节,通过采用高效的油田污水处理技术,可以降低处理成本,提高经济效益。
4. 技术创新:随着科技的进步,油田污水处理技术也在不断创新和发展,新的处理技术和设备的应用将进一步提高处理效率和效果。
油田污水处理方法

油田污水处理方法一、引言油田污水是指在石油开采过程中产生的含油废水,含有大量的油类、悬浮物、重金属和有机物等污染物质。
直接排放这些废水将对环境造成严重的污染和生态破坏。
因此,研究和开辟有效的油田污水处理方法是十分重要的。
二、物理处理方法1. 沉淀法沉淀法是通过调节油田污水的pH值、添加适量的沉淀剂,使废水中的悬浮物和油类凝结沉淀下来。
常用的沉淀剂有铁盐、铝盐等。
该方法处理效果好,但处理后的沉淀物需要进一步处理。
2. 过滤法过滤法是通过过滤介质,如砂滤器、活性炭等,将废水中的悬浮物和油类物质截留下来,达到净化水质的目的。
该方法操作简单,但需要定期更换过滤介质。
三、化学处理方法1. 氧化法氧化法是利用氧化剂对油田污水中的有机物进行氧化分解,使其转化为无害物质。
常用的氧化剂有过氧化氢、高锰酸盐等。
该方法处理效果好,但操作成本较高。
2. 吸附法吸附法是利用吸附剂吸附油田污水中的有机物质,将其从废水中去除。
常用的吸附剂有活性炭、沸石等。
该方法处理效果较好,但吸附剂的再生和处理成本较高。
四、生物处理方法1. 厌氧消化法厌氧消化法是将油田污水送入厌氧消化池中,通过微生物的作用将有机物质分解为沼气和沉淀物。
该方法处理效果好,且能够回收能源。
2. 活性污泥法活性污泥法是将油田污水与活性污泥混合,通过微生物的降解作用将有机物质分解为水和二氧化碳。
该方法处理效果好,但需要定期添加和维护活性污泥。
五、综合处理方法综合处理方法是将多种处理方法结合起来,以达到更好的处理效果。
常见的综合处理方法包括物化法、生化法等。
该方法能够充分利用各种处理方法的优势,提高处理效率。
六、结论针对油田污水的处理,可以采用物理、化学和生物等多种方法进行处理。
在实际应用中,可以根据废水的特性和处理要求选择合适的处理方法或者综合运用多种方法。
同时,还需要注意处理过程中对环境的影响和后续处理工作,以实现油田污水的有效管理和资源化利用。
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油田污水处理研究李静1,祁万军2,吉庆林3(1.中国石油工程设计有限责任公司北京分公司,北京100083;2.中海油能源发展股份有限公司,天津300450;3.中国石油大学(华东),山东东营257061)摘要:分析了油田污水的特殊性质,总结了其常规处理工艺及相关装置,重点分析了过滤技术在油田污水处理方面的重要性,并比较了常用过滤介质的性能特点。
通过试验分析了油含量和聚合物含量对污水过滤处理的影响,指出了油田污水处理的难度所在。
关键词:油田污水;过滤;聚合物;中图分类号:TE992文献标识码:A文章编号:1005-8265(2010)02-0026-04收稿日期:2010-04-28作者简介:李静(1983-),女,硕士,E-mail :lijing19840415@.目前,对油田含油污水的精细处理已经成为热门课题,特别随着国内外各油田进入中后开采期,注水开发方式被普遍采用,同时为了提高采收率油田助剂也被大量使用,致使油田采出液含水量不断增加、成分更加复杂,特别是随着聚合物驱油技术的日益成熟,采出水中所含的高分子聚合物使得污水处理难度进一步加大。
为了增加经济效益和达到环保要求,油田采出水通常经过多道处理工序后用于回注,如果处理不达标就回注,将导致管线腐蚀结垢、渗油口堵塞、注水压力升高等一系列问题,特别是某些低渗透和特低透渗油田,对回注水含油量要求小于5ppm ,悬浮物粒径要小于1μm ,悬浮物浓度要小于1ppm 。
回注前对含油污水的处理涉及悬浮杂质、防垢、防蚀、杀菌和隔氧等多个方面,其中,最难处理的是悬浮杂质,包括浮油、分散油、乳化油、悬浮固体、聚合物等。
1油田采出水性质油田采出水成分复杂,是一种以水为主体,集固体杂质、油类等悬浮体、溶解气、盐类和一些有机物为一体的复杂混合物,一般含油量高、悬浮物高、矿化度高。
通过对国内主要油田污水水样进行分析,发现具有如下特点:(1)矿化度高。
高矿化度会加速腐蚀,并给污水生化处理带来困难;(2)含油量高。
高含油量的污水,回注容易堵塞地层,外排会造成油污染;(3)水中含有SO 42-。
硫酸盐容易滋生细菌,细菌大量繁殖不仅腐蚀管线,而且还会造成地层严重堵塞;(4)含有大量成垢离子。
含有大量的HCO 3-、Ca 2+、Mg 2+等成垢离子,容易在管道及容器内结垢;(5)悬浮物含量高。
悬浮物含量高,颗粒微小,容易造成地层堵;(6)含高分子聚合物。
使污水水质恶化,净化难度加大。
2油田采出水常规处理方式[1~4]目前国内油田采用的污水处理技术一般包括:重力沉降技术、粗粒化技术、气浮技术、过滤技术等。
重力沉降的处理效果完全依赖于污水中各成分的重力差以及化学药剂的效果,设备占地面积大;粗粒化技术处理效果的好坏依赖于粗粒化材料的聚结性能,聚结性能好的粗粒化材料能使细小油珠变为大油珠,从而使得除油更容易;气浮技术在油田含油污水处理中的应用主要是密闭加压溶气气浮技术,常用气源为天然气,氮气也有所应用。
此外,膜分离技术、井下油水分离技术、三相旋流分离技术等也是目前油田污水处理技术中的研究热点。
2.1自然除油+混凝除油+过滤流程(三段流程)自然除油阶段利用重力进行油水分离,去除浮油;混凝阶段进一步去除浮油和部分乳化油;经过这两个阶段后污水中含油量较低,可以进行过滤操作,在过滤阶段主要去除污水中的悬浮物和微量油类。
该流程形成于油田开发初期,其特点是适应性强,废水含油量变化幅度较大时,一般也能满足回注所需水质的要求,但该流程所需的构筑物比较多。
后来形成的不同处理流程,都是在此基础上完善、发展起来的。
2.2混凝除油+过滤流程(两段流程)随着混凝技术的提高,利用高质量的破乳剂可将经过一次混凝除油处理后的污水含油量控制100ppm 以下,于是对原来的三段流程进行简化,形成了二段处理工艺,构筑物的投资仅为原来的3/4。
同时,处理技术和设备的更新也使该流程更加实用,如无阀滤池技术与单阀滤罐的引进,使得滤罐可以自动反冲洗,减轻了操作工人的劳动强度,节约了反冲洗泵和反冲洗罐。
2.3精细处理流程对于低渗透油田,其回注水的水质要求更高,处理难度也更大。
目前国内用于低渗透层油层回注水的处理方法为:常规处理加“精细过滤”,即在三段式处理工艺之后再加一套精细处理装置。
2.3.1水力旋流—精细过滤流程当污水中油与水的密度相差较大时,即所含油分中轻质油含量较高时,可采用水力旋流加精细过滤工艺流程,见图1。
水力旋流器在分离密度差较大的混合物时处理效果好。
图1水力旋流-精细过滤流程2.3.2气浮浮选—精细过滤流程当油田回注水中油与水的密度相差较大时,还可以采用气浮浮选处理加精细过滤工艺流程,其原理见图2。
图2气浮浮选-精细过滤流程3过滤技术在油田污水处理中的应用从上节污水处理的各种流程中可以看出,无论采用何种流程,过滤都是最后的关键步骤。
这是因为过滤技术具有处理精度高、运行成本较低、占地面积小、结构紧凑、消耗小、容易实现生产的自动化操作和连续化操作等优点,而且对油田污水中的悬浮物处理效果很好,因而一直是油田采用的污水深度处理技术和研究热点,随着理论水平和硬件设备的不断完善,过滤技术取得了长足进步。
过滤技术作为油田含油污水处理的重要手段,在油田的污水净化处理中应用非常广泛,我国油田应用最早、最多的是石英砂过滤器,目前应用较广泛的还有双层滤料过滤器、多层滤料过滤器、双向流过滤器和核桃壳过滤器等,大多为压力式。
针对低渗透油田对回注水水质的更高要求,近年来在国内低渗透油田研究和应用的是精细过滤器,主要涉及纤维球过滤器、微孔管过滤器、中空纤维过滤器、滤芯过滤器等。
国外油田常用过滤设备有单层滤料和多层滤料过滤器、双向流过滤器、硅藻土过滤器和筒式过滤器、陶瓷膜过滤器、高精度滤芯过滤器和双层滤芯过滤器等。
3.1过滤方法3.1.1深层过滤深层过滤是一种常规过滤技术,其过滤介质是多孔性颗粒或纤维滤料,其过滤原理是:料浆在压力的推动下通过滤料,料浆中的固体悬浮物被截留在滤料之间的孔隙之中。
目前油田使用最为广泛的深层过滤器有石英砂过滤器、核桃壳过滤器、无烟煤石英砂双层复合滤料过滤器等。
经过这些过滤器处理后的出水水质一般可达到中高渗透油田的注水要求(B级或C级标准),原水水质较好的少数情况可以达到A级标准。
可见其处理精度不是很高,目前油田通常用作精细过滤的预处理技术。
3.1.2微孔过滤微孔过滤是一种较为精细的过滤手段,其过滤原理是在压力的推动下是料浆穿过过滤介质,并依靠这种过滤介质的拦截作用实现过滤。
可以看出这种处理方法对滤材的要求极高,通常要求滤材上分布有均匀的微孔,孔径在2.5~250μm。
这种过滤方法可去除粒径为0.5~5μm的颗粒。
滤材常采用烧结滤管,材料有陶瓷、玻璃砂、聚乙烯等。
因此。
这种过滤方法一般用作超滤过滤的强化预处理手段。
3.1.3预涂过滤预涂过滤器的核心元件是管式过滤器材或板框式滤器材。
其过滤原理是过滤之前将预涂剂均匀分布在污水自然除油罐水力旋流器压力除油罐核桃过滤器回注水双滤料过滤器或改性纤维球过滤器污水自然除油罐气浮选机核桃壳过滤器改性纤维球过滤器回注水三段常规流程精细过滤段过滤元件上,这样便生成新的过滤介质,预涂剂的质量、预涂的操作参数对过滤效果的好坏影响重大,通常需要大量实验研究以作为工程参考。
一个过滤周期后需要对过滤介质进行反冲洗,反冲洗时预涂剂被洗掉,并形成废渣,需要集中处理。
一般预涂过滤器对固体悬浮物的过滤效果较高。
3.2过滤介质[5]含油污水水质复杂,其中含有悬浮固体、菌体、浮油、分散油、乳化油等杂质,不但影响过滤精度,而且由于油与固体悬浮物的结合,使杂质的粘性变大,导致过滤介质极易被污染,难清洗,需要经常更换,大大提高了操作难度和操作费用。
如何在保证过滤精度的同时提高过滤介质的寿命和抗污染性,是过滤技术,尤其是精细过滤技术的关键和研究重点。
采用精细过滤技术来处理回注水的效果很大程度上取决于过滤介质的特性,以下为油田污水处理工艺中常用的几种过滤介质。
3.2.1金属丝网烧结微孔过滤材料采用多层不锈钢编织丝网为原料,通过丝网叠层复合压制和真空高温烧结等工艺方法制备而成,从而使其强度和刚度等力学性能大大提高;具有多孔材料较为理想的均匀孔隙分布和优异的流体渗透性能;有较高的分离效率和可靠的分离精度;再生性能优异,使用寿命长。
除具有较高的分离效率和可靠的分离精度以外,还具有优异的再生性能,从而极大地提高了分离材料的使用寿命,使得净化分离工艺过程的连续化与自动化操作成为可能。
3.2.2烧结金属毡介质用微米级不锈钢纤维烧结而成,分长纤维烧结和短纤维烧结两类。
有两层多孔纤维(粗滤纤维层和精滤纤维层),两层纤维滤层的两侧分别由支承金属网和保护金属网夹持,耐压性得以提高,能在高温下过滤高粘度(数千至数万泊)聚合物;空隙率高达70%~90%,异物截留容量大(过滤寿命长);同时这种介质过滤精度高,压力损失小,洗涤再生性能也很优越。
3.2.3聚乙烯烧结滤芯聚乙烯烧结滤芯是用超高分子量聚乙烯配以其他辅助材料经高温烧结而成。
在烧结过程中材料形成微孔,控制烧结温度可得到不同孔径的滤管,适用于过滤不同的杂质。
随着技术的不断完善,这种滤芯尤其适于处理固体颗粒在0.5~10.0μm,或虽大于0.5μm,但颗粒非刚性,易变形,颗粒之间及颗粒与过滤介质之间粘性大的难滤物料,并且以其过滤精度高、化学性能稳定、无毒、无害、耐腐蚀、抗压强度好等优点引起人们的广泛关注且在众多行业被广泛应用。
本文采用相同精度(10μm)的三种滤芯进行过滤对比试验。
过滤料浆成分为:油含量100ppm、固体悬浮物含量100ppm;过滤速度均为0.917m/h。
试验结果如图3所示。
图3不同材料滤芯过滤性能对比图由图3可以看出:金属丝网、聚乙烯与烧结毡滤芯的过滤曲线都呈现相同的变化趋势,三条过滤压差趋势线都明显分为两个区域,图中竖线左侧压差增长速度明显大于竖线右侧。
这是因为竖线左侧区域为深层过滤控制区,在此期间发挥主要作用的是滤芯内部的孔道结构,在过滤初期滤芯中的较细孔道很快被颗粒或油污堵塞,压差增长较快。
竖线右侧为滤饼过滤控制区,在此区域,滤芯状态已基本稳定,滤芯表层也已形成了均匀疏松的滤饼层,实现滤饼过滤,有效改善了过滤特性,所以过滤压差平稳增长。
三种过滤介质的过滤压差随过滤时间延长均呈明显上升趋势,聚乙烯滤芯的增幅要略大于另外两种滤芯。
这是因为在过滤的过程中,由于聚乙烯滤芯内的细孔道的拦截及吸附作用,流过滤芯的细小颗粒被截留在介质的细小孔道中,导致了过滤阻力增加较快。
而另外两种滤芯主要靠机械拦截来滤除杂质,大的颗粒就被拦截下来而小颗粒就流过滤芯孔道进入滤后水,所以其过滤阻力较小。
3.3污水油含量对过滤的影响油田污水难以净化,其重要原因就是油类物质的存在,油类分散于水中不仅增大了污水的粘度,使得过滤阻力增加,而且油类极易吸附在过滤介质的表面和内部孔隙中且难以脱离,使得过滤介质迅速失去过滤能力且难以再生。