油田含油污水處理中膜技術的應用淺談

遼河油田分公司儲氣庫公司 遼寧 盤錦 124010

油田含油污水處理問題是油田生產過程中面對的重要環保問題，隨著油田開采進入中后期，含油污水處理問題越發突出。膜技術是油田含油污水處理采用的一項重要技術，含油污水處理所采用的膜是一種具有選擇性分離功能的材料，這種膜技術能夠將原料液體的不同成分進行有效分離。石油開采過程中不可避免的產生石油與水的混合物，這部分液體達不到純石油應用的要求，含油污水還會污染環境，所以必須進行原油脫水處理，采用一整套分離技術將水與油分離，對石油資源的應用和污水處理都有著巨大的經濟效益。而且與傳統分離技術相比，膜分離技術具有節能環保、高效便捷、設備簡單的優勢，已經成為當前石油行業的一個重點發展方向。

1 油水分離膜分離和分相概述

對于油田含油污水處理工作的研究不能忽略油水分離膜的構造和分離分相機理，因為其影響因素較多，針對流體借助壓力差、分壓差以及濃度差等推動力產生的流體運動趨勢，更要從更加全面的角度予以剖析。常見的微濾膜和超濾膜膜分離就是將篩分原理作為關鍵，依據膜孔徑大小判定油粒的分離狀態。特別是近幾年，膜分相技術受到了廣泛關注，利用多孔薄膜的親油性和親水性差異完成分離工作，結合分相能力、分相產液純度等差異化條件，確保能發揮膜分相技術在常溫下操作以及節能能源的優勢，最大程度上提高油田含油污水處理的效率。

對油水分離膜的分離機理，相關研究者也進行了大量的探討，認為是依據膜的選擇透性對含油廢水中的某一個組分進行截留，從而集中積累在膜的高壓側表面，這就形成了主體液濃度差。對應的基本理論還在不斷完善，更多的研究人員將研究重點放在流場動力學機理方面，借助合理化的數學模型對其予以深入研究。

2 油田含油污水處理中膜技術的應用

2.1 微濾 微濾膜的基礎分離特性品質是介于反滲透膜和超濾膜之間的，針對分子量在200以上的組分予以截留處理，一般會應用在軟化水體或者是廢水直接處理工序中。油田在進行污水處理時需要對污水成分進行分析。檢測污水中是否含有生產過程中由于過濾不充分而殘留的部分油污，如果含有部分油污而直接排除，不僅會造成資源的浪費，也會造成環境的污染，同時也違反了國家節能減排的要求。膜技術能夠通過方便快捷的物理微慮技術實現油污雜質與水的分離，從而達到我國對石油資源開發利用的高效率。

2.2 超濾 超濾技術與微濾技術最明顯的區別就是過濾密度的提升，由于膜技術過濾采用的是物理分離原理，與油分子顆粒大小相同的物質也會出現在含油污水中，所以采用超濾技術能夠進行有針對性過濾處理，可以通過對微濾過后的油污水進行二次過濾，這種階梯性過濾方式對于過濾速度與膜技術的應用都有著非常好的效果。而且這樣過濾也可以快速恢復膜的通透量，對于過濾膜的使用與污水處理都有著巨大優勢。例如，應用HPL型板框式超濾設備，能對含油污水一次濃縮處理，將油分截留率控制在95%以上。

2.3 反滲透 如果需要將污水中原油分離的更徹底需采用反滲透技術，反滲透技術與微濾、超濾不同的是借助物質會溶解的特點來實現處理，可以在很短時間內完成對污水的排放處理任務，但也需對雜質的顆粒大小進行分析調查，反滲透是在污水處理過程中加入了一些溶劑使非油污物質被溶解而快速通過過濾膜，與溶劑不反應的油污類物質則直接作為污水排放掉。

2.4 納濾 納濾膜是油污水處理效果最高的一種新型分離膜，納濾膜的微孔結構大約有1nm，可以截住通過納濾膜的那部分溶質與反滲透膜所截住留下的物質，凈化效率可以達到納米級別。能夠使油田污水排放的污染效果降到最低，也是當前最先進、最直接的油田污水處理膜。在油田產業、生物行業等各個行業都有著廣泛的應用。

3 膜技術在油田含油污水處理中的應用現狀

經濟發展與環境保護的平衡仍然是我國現階段高度重視的問題，石油工業作為經濟發展的血液，在經濟發展中有著越來越重要的地位，油田生產所造成的含油污水的膜處理技術也需要進行全面改進。目前我國已經研發出了一套膜處理技術，并且對于含油污水的處理也制定了完善的法律法規，包括對于處理膜的更換期限、膜損壞的二次處理等都有了完善的規定，經過膜技術分離處理后的污水能夠達到安全標準和法律標準。所以，要確保石油工業可持續發展離不開先進技術與完善法規的約束。

從我國的石油生產情況來看，國內油田每天大約70萬噸的油田含油污水需要處理，而且其中10萬噸含油污水需要進行精確過濾及深度處理，所以不管是含油污水的處理數量還是處理技術都需要充分應用膜技術。

另外，當前膜技術在應用過程中也存在一些問題，比如排出的含油污水進一步惡化、過濾膜的清洗更換不完全造成的二次污染、膜處理時的通過率低等問題。這些都是我國含油污水處理發展需要改進的問題，一方面應該提升石油的開采工藝，通過對開采流程的完善減少含油污水的處理量，降低含油污水中的污染成分，其次對膜技術的使用進行規劃，選擇與含油污水中雜質處理最為高效的處理方式，或者采用階梯式的膜處理方式，在提升處理效率的同時最大程度的保護處理膜的通透性。

4 結語

綜上所述，膜技術在石油工業的發展中將會扮演越來越重要的角色，在以后石油工業的發展與環保水平的提升中將會有越來越大的價值。因此，相關研究人員要不斷進行分析改進，從而為我國含油污水處理技術的提升提供技術支持，在保護環境的的基礎上不斷提升石油開采的經濟效益，實現我國石油開采、膜處理技術、環境保護三方面的全面進步。