油田污水膜法處理工藝優(yōu)化及膜污染

狄 娜（克拉瑪依職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆克拉瑪依 834000）

油田污水膜法處理工藝優(yōu)化及膜污染

狄 娜
（克拉瑪依職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆克拉瑪依 834000）

科技的進(jìn)步使得很多新的技術(shù)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用不斷擴(kuò)展，從目前實(shí)際的情況來看，在對油田機(jī)械能開發(fā)與生產(chǎn)時，會產(chǎn)生很多污水，但是對這些污水并沒有很好的處理方式，對其處理不當(dāng)還會產(chǎn)生更大的污染，很多污水并沒有得到有效的利用，而被剩余。這就需要使用一些技術(shù)對其進(jìn)行改進(jìn)，可以借助一些先進(jìn)的設(shè)備對油田污水膜機(jī)理等進(jìn)行詳細(xì)的研究，確定膜污染主要的因素，以便為我國油田的開發(fā)與生產(chǎn)提供借鑒。

油田；污水膜；處理工藝；優(yōu)化；膜污染

本文主要對油田的開發(fā)與生產(chǎn)中，膜污染現(xiàn)象進(jìn)行詳細(xì)的研究，并提出一些對膜污染進(jìn)行預(yù)防和控制的有效方法，以便對油田開發(fā)和生產(chǎn)時產(chǎn)生的污水進(jìn)行有效的處理與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)環(huán)保生產(chǎn)的目的。

1　膜污染的分析

1）掃描電鏡分析。使用此方法能夠?qū)δこ霈F(xiàn)污染前與污染后的表面，借助掃描電鏡對其進(jìn)行仔細(xì)的觀察和研究，按照研究的結(jié)果表明，新膜一般都會有平整且比較光滑的表面，膜孔相對較為清晰，可以被看見，但是污染之后，膜的表面就有一層污染物質(zhì)覆蓋在上面，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是污水中含有一些有機(jī)物或者無機(jī)物等在膜面上吸附后形成污染層［1］。

2）使用X射線能譜進(jìn)行分析，對污染物內(nèi)的元素與含量進(jìn)行確定，污染物元素一般有Ca、Na、C以及O和Si等，其中C與O含量是最高的，因此可以推斷出，主要污染物成分為有機(jī)物，而且，膜的表面與膜孔內(nèi)存在Ca、Na和Si等所產(chǎn)生的硬垢。無機(jī)物的量雖然比較少，但是也有一些學(xué)者這樣認(rèn)為，膜的表面中Ca可以借助架橋的作用，把有機(jī)物緊密地結(jié)合在一起，增加有機(jī)物的密實(shí)度。

3）還可以借助原子力顯微鏡對膜污染進(jìn)行詳細(xì)的分析，使用這種儀器對膜進(jìn)行掃描并深入分析后，可以看出膜表面從原來粗糙度是15.67，上升到污染后的51.54，這就表示膜受到了一定程度的污染，膜的表面在受到污染之后，就會有一層污染物附著在表面，進(jìn)而使部分膜孔受到堵塞。

4）對膜面的微生物污染進(jìn)行分析。油田的污水會普遍滋生大量的微生物，微生物會在膜的表面截留與繁殖，使膜出現(xiàn)微生物的污染。使用去離子水可以洗脫污染之后膜片中的微生物，污水中存在的有機(jī)物質(zhì)會吸附于膜表面，這就為各種微生物的生長與繁殖提供了必須的條件，而且微生物的生長中也會分泌各種產(chǎn)物，也對膜孔也會起到堵塞的作用，進(jìn)而使膜受到污染。

2　對油田內(nèi)污水膜法處理的工藝進(jìn)行優(yōu)化的措施

1）首先需要有效的處理與控制膜污染。處理和控制的措施主要有以下幾個方面：第一，可以對膜材料進(jìn)行改性，使膜材料的表面化學(xué)與物理性質(zhì)得到改變，增加膜親水的性質(zhì)，進(jìn)而使膜光滑程度得到有效的提高。第二，可以使用預(yù)處理對膜污染進(jìn)行有效的控制，預(yù)處理是一種非常有效的措施，主要是利用對膜表面污染物沉積性進(jìn)行轉(zhuǎn)化，清除內(nèi)部的有機(jī)物，然后要改變污染物中粒徑分布的具體狀況，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制污染的目的。第三，要優(yōu)化膜在正常運(yùn)行與清洗的方法和方式，能夠利用膜的運(yùn)行優(yōu)化方式，對膜進(jìn)行定期的清洗。

2）對膜法處理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，氣浮預(yù)生化可以使污水內(nèi)大多數(shù)的有機(jī)物得到清理，生物接觸氧化能夠使用生物膜，對細(xì)菌群進(jìn)行高效的分解，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)除去油內(nèi)有機(jī)物的目的，對膜的表面存在的微生物污染情況進(jìn)行有效的控制。絮凝沉淀則是加入一些絮凝劑，產(chǎn)生一些膠體和有機(jī)物，接著利用過濾的裝置進(jìn)行截留，除去膠體和細(xì)菌等，為膜處理盡可能的提供保護(hù)。

3　工藝實(shí)際運(yùn)行的效果

1）SDI控制。SDI是指污染的密度指數(shù)，是對反滲透進(jìn)水進(jìn)行衡量的關(guān)鍵指標(biāo)之一，在RO洗系統(tǒng)內(nèi)，進(jìn)水的要求是SDI15小于5，推薦值SDI15小于4，數(shù)值越小表示進(jìn)水對膜污染的程度也越小。根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究，表明預(yù)處理的方法能夠使污染物得到很好的消除，產(chǎn)生的水也能夠滿足需求，使系統(tǒng)可以正常的運(yùn)行。由表1可知，在處理污水前石油類的水質(zhì)指標(biāo)就高達(dá)7.9～92.3mg/L，處理后低于1.0mg/L。

表1　預(yù)處理前后對水質(zhì)的分析

2）膜穩(wěn)定的運(yùn)行。反滲透進(jìn)水的壓力與膜的通量變化顯示，膜的運(yùn)行相對穩(wěn)定，而且還有一個方便之處，就使在穩(wěn)定運(yùn)行1個月后也可以不借助化學(xué)手段對其進(jìn)行以前方式的清洗，預(yù)處理就可以對污水內(nèi)造成膜污染堵塞的物體得到清除，確保整個過濾體系能夠長期安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

3）產(chǎn)水的水質(zhì)。從相關(guān)的檢測可以看出，產(chǎn)水的水質(zhì)能夠滿足給水的標(biāo)準(zhǔn)，借助出水可以代替聚合物的溶液，對其黏度進(jìn)行測定，并與現(xiàn)場使用清水配聚的效果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)對油田內(nèi)產(chǎn)生的污水進(jìn)行有效的處理與控制后，可以對清水進(jìn)行替代，也能夠滿足相關(guān)用水的需求，實(shí)現(xiàn)對污染進(jìn)行控制的目的。

4　結(jié)束語

綜上所述，對油田污水膜進(jìn)行處理具有重要的意義，需要引起相關(guān)人員的重視，不斷對其進(jìn)行改進(jìn)和完善，切實(shí)消除膜污染，進(jìn)而為油田開采與環(huán)境保護(hù)作出貢獻(xiàn)，促進(jìn)整個行業(yè)的發(fā)展。

［1］ 井鵬，李曉巖，司傳海，等.油田污水膜法處理工藝優(yōu)化及膜污染分析［J］.中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2014，（11）.

Oilfield Wastewater Membrane Process Optimization and Membrane Fouling

Di Na

The advances in technology makes a lot of new technology in the real world continues to expand，from the current actual situation，when an oil field development and production of mechanical energy，will produce a lot of waste water，but for those not well Sewage treatment way its handled properly will produce more pollution，a lot of water has not been effectively utilized is surplus.This requires the use of some techniques to improve it，can make use of some advanced equipment for oilfield sewage membrane mechanism were studied in detail to determine the main factors of membrane fouling in order to provide reference for the development and production of oil fields.

oilfield；water membrane；treatment process；optimization；membrane fouling

X741

A

1003-6490（2016）05-0099-02

2016-05-11

狄娜（1985—），女，甘肅金塔人，主要研究方向?yàn)橛蜌忾_采。