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油田含油污水处理论文 篇1：
油田含油污水处理中纳米平板陶瓷膜技术的研究与应用
摘 要：随着石油化工行业的快速发展，传统方法在含油污水处理中已经难以满足当前需求。所以，在对含有污水处理方面需要对新技术工艺进行应用，在这一背景下，膜分离技术逐渐发展，并且得到广泛应用。本文针对影响含油污水膜分离过程的因素进行介绍，对纳米平板陶瓷膜分离技术处理的工艺设计进行详细论述。
关键词：含油污水；纳米平板陶瓷膜分离技术；处理；应用
在石油工业的发展中，排入水体中的含油污水也增多，对环境带来严重危害，为了降低对环境的污染，并且对含油污水中的有效物质进行回收利用，因此在含油污水排入水体之前， 要进行净化处理。传统处理方法包含物理分离法、生化降解法、化学淤浆法等，在处理效率方面相对较低，而纳米平板陶瓷膜分离技术作为新型污水处理工艺，处理效率明显优于传统方法，当前，纳米平板陶瓷膜分离技术已经在工业、生活及石油化工等污水处理中得到广泛应用。
1、影响含油污水膜分离过程的因素
1.1膜的材料与孔径
膜分离技术在含油污水处理中的应用，为了使分离效率满足使用需求，分离膜的性能必须稳定可靠，对膜材料的选择时，要与含油污水的化学性质相结合，选择适合的材料。污水中的油如果以浮油和分散油为主，最好选择纳米平板陶瓷膜，即纳米平板陶瓷膜的孔径保持在1.0 -10μm之间，污水中的有如果以稳定的乳化油或溶解油为主，则选择纳米平板陶瓷膜的孔径保持在0.1 -1.0μm之间。
1.2操作压差及温度
在工作过程中，纳米平板陶瓷膜的孔径保持在1.0 -10μm之间膜的温度对膜分离效率会产生影响，通常情况下，认为膜分离最佳工作温度在20-40℃。对含油污水采用膜分离技术进行处理中，存在一个临界操作压差，如果操作过程中的压差比临界压差小，那么随着压差的增加渗透量也会增加；如果操作过程中压差比临界压差大，则随着压差的增加渗透量降低。
1.3料液流动状态及浓度
在纳米平板陶瓷膜工作过程中，如果料液的浓度比较小，压力与膜通量成正比；料液浓度在超过一定值以后，则操作压力与渗透量无关，膜面流速与渗透量有关。对料液的流动状态进行改变对膜分离效率的提升具有促进作用，所以，按照膜分离体系中进料液的实际情况，对进料液流动状态合理选择，能够使膜分离的效率得到提升。
1.4膜污染
所谓膜污染，是膜表面与污水中的污染物发生化学、物理及机械作用，导致膜表面出现沉淀、积累等。在纳米平板陶瓷膜分离技术应用中，面对的最主要的问题就是膜污染问题，所以，对含油污水采用纳米平板陶瓷膜分离技术进行处理中，对纳米平板陶瓷膜及操作条件都要合理选择。
2、纳米平板陶瓷膜分离技术在含油污水处理中的工艺设计
针对油田开采过程中产生的含油污水进行处理，采用纳米平板陶瓷膜分离技术工艺。该工艺设计目标为对含油污水进行处理，采用催化氧化及初级缓冲消毒对污水中管道石油类物质及有机物进行处理，采用不同孔径等级的纳米平板陶瓷膜对污水中的大颗粒进行一次与二次分离，处理后的污水最终达到排放标准或回收标准。
2.1含油污水性质分析
油田含油污水属于特殊的工业废水，矿化程度比较高，具有复杂的离子组分，同时有机物质也比较多样。而含油污水的这些性质都适合微生物的繁殖，所以水体化学需氧量波动比较大。作为污水排放的主要指标之一，化学需氧量值的大小，是含油污水采用纳米平板陶瓷膜分离技术处理的重点和难点。
2.2选择膜孔径
对纳米平板陶瓷膜分离技术应用效果产生影响的诸多因素之一， 膜材料属于关键因素，纳米平板陶瓷膜支撑层以无机陶瓷材料为主，表面镀有各种无机材质的膜层，所以必须要结合含油污水的化学性质对膜材料进行合理选择。采用纳米平板陶瓷膜分离技术对含油污水进行处理中，出水以pH值、化学需氧量、石油类、硫化物及悬浮物作为评定指标。该纳米平板陶瓷膜分离系统对膜孔径的选择时，按照不同处理进程中污染物颗粒的大小而定，确保滤过液达到排放标准。
2.3含油污水中污染物的滤除过程
采用纳米平板陶瓷膜分离技术对含油污水中污染物进行滤除时，主要包含以下过程：（1）缓冲消毒——含油污水预处理。采用缓冲消毒方法对含油污水进行预处理，利用臭氧发生器生成臭氧，臭氧无二次污染，然后将生成的臭氧直接通入到含油污水中，含油污水中的微生物可被臭氧灭杀，同时臭氧对可燃气体具有隔绝作用，能防止此类气体进入到后续工艺设备中。（2）含油污水一次分离。纳米平板陶瓷膜对含油污水中的微粒子及微生物（0.1-10μm）可较好的分離，一次分离过程中对乳化油也能分离出来。由于纳米平板陶瓷膜的通量比较大，一般用于纳滤膜与超滤膜之前的预处理。超滤膜能够对胶体、病毒及蛋白质（0.1-20nm）等大分子物质较好的分离，以溶解油滤除为主。（3）催化氧化。采用臭氧进行高强度氧化，污水中的碳氢化合物与臭氧充分反应以后，含油污水内的小分子化学需氧量物质可生成水与二氧化碳，均不会出现二次污染。（4）二次分离。采用纳米平板陶瓷膜进行二次分离，目的是将污水中的盐分浓缩去除。该步骤是在之前步骤处理后的污水达不到排放标准时应用，因此该流程为附加流程，针对杂质含量较多及污染严重的污水处理。（5）定期排除油泥，纳米平板陶瓷膜分离技术在含油污水处理中的应用，整个处理工艺流程中产生的油泥量非常少，所以不需要经常性清理油泥，一般3个月清理一次即可，能够有效降低清理油泥的工作量。
3、纳米平板陶瓷膜技术在含油污水处理中的实际应用
现阶段在诸多实际工程中得到广泛应用，康丽曼等人采用0.1um纳米平板陶瓷膜对二级沉降污水进行处理，结果显示，含油污水在经过纳米平板陶瓷膜处理以后，出水中的悬浮物从进水的236.4mg/L下降到2.35mg/L，最低可达1.35mg/L；在不同孔径纳米平板陶瓷膜处理效果研究中，膜孔径为0.1um时，出水悬浮物含量均值为1.68mg/L，当膜孔径为0.2μm时，出水悬浮物含量均值与0.1μm孔径膜相比增加了0.153 mg/L，悬浮物粒径增加0.1μm左右。表明纳米平板陶瓷膜的组合不同，对含油污水的处理效果也不同。在40℃、流速0.4-1.2m/s、过渡速度100-200L/m2？h条件下，采用纳米平板陶瓷微滤膜与纳米平板陶瓷纳滤膜两级膜组合对含油污水进行处理，结果显示，原油去除率达99%，出水TOC去除率也在42%以上；在两级滤膜基础上增加超滤膜，原油去除率达到99.5%以上，出水TOC去除率达到53%以上。
4、结语
通过本文分析可知，在含油污水处理中，纳米平板陶瓷膜分离技术作为一种有效的分离方法，处理后的含油污水能够达到排放或回收利用标准，有效的节约了能源，降低了污染物排放，具有广阔的应用前景。当然，在纳米平板陶瓷膜分离技术应用过程中，也发现了单一纳米平板陶瓷膜分离技术对含油污水中各种各样的污染物质无法彻底清除，所以在对含油污水进行处理中，需要将纳米平板陶瓷膜分离技术与其它处理技术结合应用，将不同技术的优势充分发挥出来，才能达到最佳的处理效果。
参考文献：
[1]杜维君.过滤与分离技术在油田含油污水处理中的应用现状与发展趋势[J].河南科技，2013，12（14）：185-188.
[2]杨少博.化工污水处理中膜技术的应用探讨[J].化工管理，2014，08（22）：271.
[3]赵玥珠.基于化工污水处理中膜技术的应用[J].化工管理，2015，11（26）：229.
[4]康麗曼，张申，殷现国.膜技术在含油污水处理中的应用[J].中国城市经济，2010，11（09）：137-138.
作者：刘林
油田含油污水处理论文 篇2：
超滤技术在油田含油污水处理中的应用探讨
摘 要：在本篇文章中先阐明了超滤技术的主要概述，进而针对超滤技术在油田含油污水处理中的实际应用展开详细分析，最后提出超滤技术在油田含油污水处理中的应用措施，旨在为相关人员提供参考帮助。
关键词：超滤技术；油田含油污水；处理应用
目前，在我国大部分油田中对于注入水的实际质量有着较高的标准要求，而具体应该如何提升油田中含油污水的处理率，在十一五阶段中是最为关键的重要任务之一。超滤技术有属于分离技术，自身具备高效、环保、节能等多种特点，将其应用到油田含油污水的处理之中，不仅可以有效提升污水处理的实际质量与效率，还可以在提高油田收益的同时，完善油田对于污水的处理工艺。
一、超滤技术的主要概述
超滤这种技术主要指的就是将压力作为主要驱动的分离技术，滤膜的孔径大小约为3nm到100nm，通过滤膜孔径的不同大小，不仅能够去除粒径在0.005?m左右的杂物，还能够有效拦截污水中的石油粒、悬浮物以及铁细菌等。超滤这种技术的主要原理就是针对料液一定程度的压力时，高分子与胶体等物质，会在滤膜的表面与微孔处形成首次吸附，当孔内因为阻塞与截留到滤膜表面后，就可以通过超滤技术对其展开机械筛分，最终水与低分子的相关物质就会通过滤膜，而且这种技术自身所具备的优点较多，不僅在实际操作方面较为简单易懂，需要添加的化成较少且最终效果较为良好，在能源方面的消耗量也较少，所以目前在油田含油污水处理中的实际应用越发普遍【1】。
二、超滤技术在油田含油污水处理中的实际应用
如今超滤技术在油田含油污水处理中的应用较为广泛，在大庆油田中也应用了这种技术。在大庆油田实际应用超滤技术时，针对滤膜的性能与组件展开了详细对比，最终选定在化学方面的稳定性较强的有机膜，材料为聚偏氟乙烯，处理量为10m?/小时，应用超滤技术的详细流程如图1所示：
通过表1能够得知，当滤膜处于正常的运行状态时，悬浮物与油的实际含量，都能够得到十分有效的去除效果，去除率已经能够与设计标准相互符合，也就是悬浮物与油的实际含量小于并等于3mg/L，出水的含油量也符合油藏注水质的标准指标，SRB也能够与等级为A2的水质标准相符合。通过在大庆油田中的实际应用能够得知，超滤技术在抗冲力方面的性能较强，如果进出水的条件较为恶劣的话，也能够为出水的水质起到一定的保障作用。
三、超滤技术在油田含油污水处理中的应用措施
1、对滤膜的使用材料展开挑选
在挑选滤膜的主要材料时，与最终膜的稳定性、抗污能力等多方面有着直接关联。目前，在超滤技术中滤膜较为常见的材料有两种，分别是有机膜与无机膜，其中有机膜所具备的优点较多，如：应用年份较长、抗高温、酸碱、氧化、溶剂等方面的性能较强，所需成本较低且来源较为丰富，但也具备一些不足之处，如：出水质量容易被进水质量所应用，需要经常对其展开清洗。而无机膜的主要优点为：抗高温、腐蚀、溶剂、机械等方面的性能较强，但这种材料的缺点较多，如：弹性较低、来源较为单一、造价成本较高、应用较为不便、不利于加工等。所以在油田含油污水处理中应用超滤技术时，一定要根据油田的实际状况与处理标准选取最为适合的材料，从而确保滤膜的抗热、抗压、抗污染等方面的性能，从而促进超滤技术的持续发展。如今已经被研究出来的滤膜材料有：PVC合金滤膜、聚醚砜与聚丙烯腈的共混滤膜等。
2、对滤膜的操作条件展开优化
在应用超滤技术时，滤膜运行与进料液的实际状况可以直接决定超滤技术的应用效果，因此，对滤膜运行与料液的实际状况展开适当调整的话，就能够降低滤膜的污染状况。在料液各不相同的情况时，就可以针对料液性质展开适当的调整，例如：提升料液温度、减少浓度、调节pH值等。还可以适当转变滤膜运行的实际状况，例如：提升滤膜的流速、进水与出水的压力值、增加紊乱度，并将持续运行变成间接运行，从而有效降低滤膜的污染状况，并以此有效增加滤膜的实际通量。但在这个过程中一定要注意，如果料液的实际温度较高的话，就会导致高分子滤膜的构成受到破坏，在操作方面的实际压力也不能过大，不然就会导致滤膜出现穿孔现象，如果在提升滤膜流速的同时通过错流方法展开操作的话，就会严重增加能源的消耗量，如果对料液的pH值展开调整的话，就需要增加酸碱消耗量。因此，在油田含油污水处理中应用超滤技术时，一定要按照现场需求与水性展开试验，从而选取最佳的运行状况与料液性质，并以此来发挥出超滤技术的实际效果【2】。
结束语：综上所述，由于超滤技术自身所具备操作简单、添加剂少、效率高以及设施方便等特点，使得这种技术在油田含油污水处理中的实际应用，开始被社会各界所关注与重视。因此，在实际应用超滤技术时，一定要按照水质特点与处理需求，合理挑选滤膜的主要材料，并对其展开科学、有效的操作与清洗，从而保证超滤技术在油田含油污水处理中的应用，能够发挥出自身的主要作用，并以此来确保油田在经济、环境以及社会等方面的实际效益。
参考文献
[1] 宋纪委，王士东，吕惠. 超滤技术在油田含油污水处理中的应用[J]. 中国给水排水，2017（1）：91-93.
[2] 黄斌，张威，王莹莹，等. 超滤膜处理油田含油污水研究进展[J]. 现代化工，2017，37（6）：43-47.
作者简介：田梦蝶，女，1992年8月4号，土家族，四川，在大庆油田有限责任公司第五采油厂第二油矿杏五注水站，从事中控值班员工作，油气田水处理工，联系地址：大庆油田有限责任公司第五采油厂第二油矿杏五注水站。
作者：田梦蝶
油田含油污水处理论文 篇3：
油田含油污水处理工艺技术措施及关键技术参数研究
摘要：油田生产过程中，由于油井含水率的上升，导致采出液中含水越来越多，提供对含油污水进行处理，优选最佳的处理技术措施，使其水质达到注入水的水质标准，才能作为注水的水源处理。实现油田生产的废物回收利用的目的，提高含油污水的再利用效率。
关键词：油田含油污水;处理;工艺技术;措施
油田开发进入到高含水期 ，越来越多的含油污水的产出，影响到油田生产的效益。将油田生产出来的含油污水进行处理，使其达到注水的水质标准后，可以注入到油层中，达到水驱的开发效率。因此，有必要研究油田含油污水的处理工艺技术措施，并对其进行优化设计，不断提高含油污水处理的效率，满足油田开发的技术要求。
1、油田含油污水特征
油田采出水是随油流一起开采到地面上来的，与油层流体的性质比较接近，因此称为油田含油污水。油田含油污水中含有油珠颗粒和大量的悬浮颗粒，如果不加以处理，会导致环境污染事故的发生。对油田含油污水进行必要的分离处理，实现废水利用的效果，同时降低环境污染的风险。油田含油污水的处理过程中，优选沉降罐，使含油污水在其中一定的停留时间，利用油水的密度差异，将含油污水中的油分离出去。通过过滤的技术措施，将含油污水中的悬浮颗粒出去，使其达到更高的水质标准，被重复利用，节约 了油田生产的成本，达到预期的生产效率。
2、含油污水处理关键技术
2.1 气浮技术
在该技术当中，将会将一定数量的微小气泡注入到污水当中，这部分气泡在进入到污水中以后，则会在同水中悬浮颗粒以及原油等在接触之后形成吸附作用，并以絮状的形态浮到污水的表面，以此实现水中的固液分离。关键的参数有：一是絮凝体颗粒直径在20-100微米时获得最好的效果。二是微气泡尺寸需要控制在40-100微米之间。
2.2 微生物反应
该方式通过污水微生物代谢作用的应用分解水中的污染物，实现污水净化目标，具有运行维护成本低、环保节能以及污水处理效率高的优点。该技术关键的参数有：一是需要保证其环境温度控制在15-40℃之间，保证压力在0.4MPa以内，水中溶解氧含量不能超多3mg/L，水停留時间在6h以上。二是进水方面，通常为弱碱性，保证其中硫化物含量在70mg/L以下，且矿化度在1000000mg/L以内，避免该参数值过高对微生物的正常生长产生影响。
2.3 陶瓷膜超滤
陶瓷膜是通过特殊工艺对无机陶瓷材料进行处理形成的非对对称膜，通常具有通道以及管状结构，在管壁上密布有微孔。陶瓷膜自身结构较为稳定，在耐腐蚀性以及耐高温性方面具有较好的表现，使用寿命长，机械强度高，对微生物侵蚀具有较好的耐受性。但是，该技术在具体应用当中存在限制因素：一是相关设备在造价以及运行成本方面处于较高的水平。通过技术创新以及工艺优化方式的应用降低能耗和装置制造成本;二是要进一步做好陶瓷膜相关材料的研究，实现陶瓷膜材料性能的提升;三是陶瓷膜在耐污染方面还存在着一定的不足，在运行周期较短的情况下，对于陶瓷膜的频繁更换也是对实际处理成本的增加。对此，即需要做好其再清洗方式的研究，在对其清洗质量以及耐清洗水平进行提升的基础上降低成本。
3、油田含油污水处理分离技术措施
油田含油污水常规的分离技术措施，包括物理方式、化学方式以及生物方式，结合油田生产的实际情况，降低油田含油污水处理的成本，提高水质的质量标准，才能满足油田注水的需要。含油污水处理的工艺技术措施，主要应用重力沉降分离技术措施、混凝分离技术措施、压力过滤工艺技术措施等，达到含油污水处理的效率。一些含油污水处理新工艺技术措施的涌现，大大的提高了含油污水处理的效率，降低含油污水处理的成本，满足油田生产节能降耗的技术要求。
3.1旋流分离工艺技术措施
水力旋流分离器的应用，通过离心分离的原理，将含油污水中的油分离除去，达到水质的质量标准，满足油 田注水的技术要求。水力旋流分离器结构简单，功能强大，工艺简单，方便灵活，在油田含油污水处理现场得到广泛地应用。水力旋流分离器中介质的分离，依靠液体在分离器中高速旋转产生的离心力，使油水发生分离，由于油水的密度差异，分离出去，被甩向边缘的油珠颗粒被分离除去。水力旋流分离器可以作为油田联合站的脱水沉降设备，降低了生产设备的投资成本，满足油田生产节能降耗的技术要求。应用水力旋流分离器的处理，将水质合格的含油污水注入到油层中，达到水驱的开发效率。同时降低废水排放量，有效地保护了环境，避免发生环境污染事故。
3.2 气浮选工艺技术措施
利用气泡轻、在液体中总是上浮的原理，将空气或者天然气通入浮选机中，当气泡上升过程中，携带油滴，从水中分离出来，然后启动收油泵，完成含油污水中油的回收利用，通过油气集输的过程，实现再次的油气水三相分离，达到预期的生产效率。气浮选除油技术措施属于含油污水处理的新工艺技术措施，利用浮选机，将含油污水中的浮油和分散油除去。
3.3 生物处理技术与膜分离工艺技术措施
生物处理技术措施成为油田含油污水处理的关键技术之一，利用微生物的作用，分解氧化物，将含油污水中的油珠颗粒和机械杂质除去，达到生物处理的技术要求。应用微生物菌群的作用，吞噬含油污水中的油，实现油水分析的效果。膜分离处理工艺技术措施的应用，利用膜生物分离反应器，达到高效节能的处理效果。能够除去含油污水中的油珠颗粒，而且能够降低含油污水中有机碳的含量，优选纳米膜分离材料，达到膜分离处理的效果。膜分离技术措施依据含油污水中悬浮颗粒直径的大小，选择不同直径膜的直径，达到含油污水分离处理的效果。优选无机纳米的膜分离材料，达到最好的分离效果。应用新材料制造的纳米膜，用于排除油田含油污水处理的弊端，提升含油污水处理的效率。
参考文献
[1]吴晓磊.油田含油污水处理关键技术参数研究[J].化学工程与装备，2018（8）：2.
[1]殷红军.大庆油田含油污水处理关键技术参数研究[D].吉林大学，2016.
作者：蔡红璞