當前，國內(nei)的(de)(de)(de)大(da)(da)多數油(you)(you)(you)田(tian)(tian)都進入高含(han)水(shui)(shui)時期，注水(shui)(shui)驅油(you)(you)(you)仍是(shi)提(ti)高原油(you)(you)(you)產量(liang)的(de)(de)(de)主要(yao)手段，隨(sui)著出(chu)(chu)水(shui)(shui)量(liang)的(de)(de)(de)提(ti)高，在油(you)(you)(you)田(tian)(tian)返(fan)回(hui)地面的(de)(de)(de)采出(chu)(chu)水(shui)(shui)中(zhong)會(hui)存有(you)大(da)(da)量(liang)的(de)(de)(de)含(han)油(you)(you)(you)污水(shui)(shui)，為(wei)了實現生(sheng)態環境保護以及(ji)資(zi)源的(de)(de)(de)再次回(hui)收(shou)利用(yong)(yong)的(de)(de)(de)目標，如何投(tou)入較少(shao)的(de)(de)(de)資(zi)金(jin)實現高效(xiao)(xiao)(xiao)率地對油(you)(you)(you)田(tian)(tian)含(han)油(you)(you)(you)污水(shui)(shui)進行處理(li)是(shi)擺在廣大(da)(da)石油(you)(you)(you)工(gong)作者(zhe)(zhe)面前的(de)(de)(de)一(yi)道難題(ti)。近一(yi)些年來，隨(sui)著分(fen)離(li)(li)膜的(de)(de)(de)相關技(ji)術(shu)逐(zhu)漸成熟起來，一(yi)些專家學者(zhe)(zhe)進行了采用(yong)(yong)該(gai)技(ji)術(shu)處理(li)油(you)(you)(you)田(tian)(tian)污水(shui)(shui)方面的(de)(de)(de)研究，由(you)于該(gai)技(ji)術(shu)與(yu)以往污油(you)(you)(you)分(fen)離(li)(li)方法進行比(bi)(bi)較來看，配套(tao)的(de)(de)(de)處理(li)設施(shi)較為(wei)簡便，比(bi)(bi)較易(yi)于實現有(you)效(xiao)(xiao)(xiao)地操作，具有(you)很好的(de)(de)(de)分(fen)離(li)(li)效(xiao)(xiao)(xiao)率以及(ji)占用(yong)(yong)的(de)(de)(de)能耗少(shao)等特點，是(shi)對油(you)(you)(you)田(tian)(tian)污水(shui)(shui)進行處理(li)技(ji)術(shu)中(zhong)的(de)(de)(de)重要(yao)研發方向。
1、膜分離技術在油田含油污水處理應(ying)用(yong)過程中存在的(de)問題
油(you)(you)田開采(cai)過(guo)程中(zhong)返回地面的(de)(de)(de)含(han)油(you)(you)污(wu)水(shui)(shui)中(zhong)污(wu)油(you)(you)的(de)(de)(de)占比(bi)為(wei)每(mei)升1.2-100毫克(ke)(ke)，而(er)溶解(jie)性(xing)固體(ti)總(zong)量(liang)在每(mei)升廢水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)比(bi)例(li)為(wei)1000-1500毫克(ke)(ke)，有(you)機污(wu)染物(wu)含(han)量(liang)為(wei)每(mei)升20-12250毫克(ke)(ke)。面對上述的(de)(de)(de)污(wu)染物(wu)，利(li)用(yong)膜(mo)(mo)(mo)分離技(ji)術進行(xing)處理(li)(li)會(hui)存在著較(jiao)大的(de)(de)(de)難度，尤其(qi)對于(yu)有(you)機物(wu)的(de)(de)(de)污(wu)染，比(bi)如(ru)，當污(wu)油(you)(you)的(de)(de)(de)含(han)量(liang)處于(yu)每(mei)升200毫克(ke)(ke)時，有(you)機污(wu)染物(wu)的(de)(de)(de)含(han)量(liang)會(hui)大于(yu)每(mei)升5000毫克(ke)(ke)以(yi)及總(zong)懸浮固體(ti)含(han)量(liang)會(hui)超過(guo)每(mei)升4000毫克(ke)(ke)，污(wu)水(shui)(shui)處于(yu)該條件下，利(li)用(yong)膜(mo)(mo)(mo)分離技(ji)術進行(xing)雜質的(de)(de)(de)去除(chu)，很(hen)有(you)可(ke)能對過(guo)濾(lv)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)孔徑造(zao)成堵塞，減(jian)小(xiao)了(le)過(guo)濾(lv)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)年限。過(guo)濾(lv)膜(mo)(mo)(mo)油(you)(you)田污(wu)水(shui)(shui)處理(li)(li)技(ji)術如(ru)果在實際應用(yong)中(zhong)取得更大的(de)(de)(de)較(jiao)果，應該結(jie)合其(qi)它的(de)(de)(de)污(wu)水(shui)(shui)處理(li)(li)工藝(yi)。
2、利用膜分離技(ji)術處理含油污水過程中的(de)影響因(yin)素
2.1分離膜所應用到的(de)材料(liao)以及(ji)孔徑的(de)大小
對油(you)(you)田返吐出(chu)來的(de)(de)(de)(de)含油(you)(you)污水(shui)(shui)進(jin)行(xing)處理時(shi)，為(wei)了使分離膜(mo)(mo)技術(shu)發揮出(chu)所起的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用，應(ying)該參照(zhao)含油(you)(you)污水(shui)(shui)具(ju)備的(de)(de)(de)(de)化學特性來確定(ding)(ding)分離膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)材料。含油(you)(you)污水(shui)(shui)原油(you)(you)成分如果(guo)以分散的(de)(de)(de)(de)油(you)(you)滴以及浮(fu)油(you)(you)為(wei)主(zhu)要成分，那(nei)么過濾膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)孔(kong)徑應(ying)該確定(ding)(ding)在10-100微米區間(jian)的(de)(de)(de)(de)微濾膜(mo)(mo)。而當污水(shui)(shui)中的(de)(de)(de)(de)油(you)(you)是由處于(yu)穩定(ding)(ding)狀態的(de)(de)(de)(de)乳化油(you)(you)以及溶解性質的(de)(de)(de)(de)油(you)(you)組成，應(ying)該選取具(ju)有親油(you)(you)性質的(de)(de)(de)(de)超濾膜(mo)(mo)。
2.2操(cao)作溫(wen)度以及壓力差
分離膜(mo)對(dui)污水處理(li)效(xiao)果會受到(dao)所處的(de)(de)(de)溫度條件(jian)影響，大多數(shu)情況下(xia)，30-50攝氏度是的(de)(de)(de)污水處理(li)溫度。采用過濾膜(mo)對(dui)含油污水進行處理(li)時(shi)，在膜(mo)的(de)(de)(de)兩側應該施加(jia)一個(ge)處于臨界(jie)狀態(tai)的(de)(de)(de)操作壓力(li)差(cha)，如果壓力(li)差(cha)不大于臨界(jie)值(zhi)，那么滲透(tou)量會跟隨著壓力(li)差(cha)的(de)(de)(de)逐漸加(jia)大而上升(sheng)。如果施加(jia)的(de)(de)(de)壓力(li)差(cha)值(zhi)小于臨界(jie)值(zhi)時(shi)，滲透(tou)量會由(you)于壓力(li)差(cha)的(de)(de)(de)變大而減小。
2.3料液(ye)濃度(du)以及流動的情況
分離(li)膜對(dui)(dui)(dui)含(han)油(you)污(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)時(shi)如果(guo)料(liao)(liao)液濃(nong)度不大時(shi)，過濾膜的(de)(de)(de)通量與(yu)(yu)施加的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力差(cha)成正比例關系(xi)。而當料(liao)(liao)液的(de)(de)(de)濃(nong)度大于特定的(de)(de)(de)數值以(yi)后，可以(yi)滲透的(de)(de)(de)數量與(yu)(yu)壓(ya)(ya)力條件(jian)沒有(you)直接關系(xi)，只與(yu)(yu)過濾膜面的(de)(de)(de)流動(dong)速率(lv)有(you)關。因為對(dui)(dui)(dui)料(liao)(liao)液的(de)(de)(de)流動(dong)情(qing)況(kuang)進行改變(bian)可以(yi)有(you)利于提升膜分離(li)污(wu)水(shui)(shui)物(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)工作效率(lv)，所以(yi)，應該參(can)照過濾膜分離(li)系(xi)統中進料(liao)(liao)液的(de)(de)(de)實際情(qing)況(kuang)，來選取科(ke)學(xue)合理(li)(li)地(di)物(wu)料(liao)(liao)流動(dong)狀態，從而把過濾膜對(dui)(dui)(dui)含(han)油(you)污(wu)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)處(chu)(chu)理(li)(li)效率(lv)實現進一步的(de)(de)(de)提高。
2.4膜污染(ran)
所謂的(de)對過(guo)濾(lv)(lv)(lv)膜造成(cheng)污(wu)染是(shi)指(zhi)含油(you)污(wu)水(shui)中各類物質在膜體的(de)表(biao)面形(xing)成(cheng)物理(li)、化學(xue)或者機械形(xing)式(shi)的(de)作用(yong)而(er)形(xing)成(cheng)物質的(de)沉(chen)積。過(guo)濾(lv)(lv)(lv)膜存在的(de)污(wu)染問題是(shi)膜分離(li)技術無(wu)法得(de)以大范圍推廣應用(yong)的(de)制(zhi)約因素，所以，在利用(yong)過(guo)濾(lv)(lv)(lv)膜分離(li)技術對含油(you)污(wu)水(shui)進(jin)行處理(li)必須要選用(yong)較(jiao)為合理(li)的(de)過(guo)濾(lv)(lv)(lv)膜以及恰當地操作方法。
3、含(han)油污水中膜分離技術處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)設計
對于油(you)田注水(shui)過(guo)(guo)程中(zhong)返吐到地(di)(di)面的(de)含油(you)污水(shui)利用過(guo)(guo)濾(lv)膜技(ji)術(shu)進行隔離，把污水(shui)中(zhong)存在的(de)有(you)機物(wu)(wu)質以及污油(you)成分利用初級緩沖消毒以及催(cui)化氧化進行預(yu)處理(li)，把污水(shui)中(zhong)存在的(de)較大粒徑物(wu)(wu)質利用不同孔隙直徑等級的(de)過(guo)(guo)濾(lv)膜實現二級的(de)分離處理(li)，實現處理(li)后(hou)的(de)含油(you)污水(shui)可(ke)以再次注入地(di)(di)層(ceng)之中(zhong)的(de)目標(biao)。
3.1含油(you)污水(shui)的性質分(fen)析(xi)
油田注水(shui)(shui)所形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)含油污(wu)(wu)水(shui)(shui)是(shi)一種類(lei)型(xing)比較特別的(de)(de)(de)工業廢(fei)水(shui)(shui)，具體的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)分較為(wei)復雜(za)，礦化(hua)程度很好，含有(you)多(duo)種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)有(you)機物(wu)(wu)質。上述的(de)(de)(de)這些特征(zheng)為(wei)微生(sheng)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)存在以及大量(liang)繁殖提(ti)供了溫床(chuang)。處(chu)理有(you)機物(wu)(wu)質所需的(de)(de)(de)化(hua)學耗(hao)氧量(liang)的(de)(de)(de)性能(neng)指標處(chu)于不穩定狀態，化(hua)學耗(hao)氧量(liang)是(shi)含油污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理過(guo)程中關鍵(jian)的(de)(de)(de)參數，數值的(de)(de)(de)多(duo)少(shao)成(cheng)(cheng)為(wei)過(guo)濾膜分離技術在對含油污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理過(guo)程中的(de)(de)(de)重點(dian)。
3.2膜材(cai)料以及孔徑(jing)參(can)數的(de)選取
過(guo)(guo)濾(lv)(lv)膜(mo)組成材(cai)料是影響對含油(you)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)效果的(de)(de)主要(yao)(yao)因素(su)，必須要(yao)(yao)對含油(you)污(wu)(wu)水(shui)中(zhong)的(de)(de)成分(fen)進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)仔細的(de)(de)研究分(fen)析，確定其具有化學特性，比如，應(ying)用微(wei)濾(lv)(lv)膜(mo)進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)應(ying)該(gai)(gai)選(xuan)(xuan)取中(zhong)空(kong)纖(xian)維(wei)材(cai)料的(de)(de)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)膜(mo)，主要(yao)(yao)有材(cai)料成分(fen)為無(wu)機陶瓷。而如果采用超濾(lv)(lv)膜(mo)以(yi)及納濾(lv)(lv)膜(mo)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)技術就應(ying)該(gai)(gai)選(xuan)(xuan)用由(you)高分(fen)子材(cai)料構成的(de)(de)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)膜(mo)。對含油(you)污(wu)(wu)水(shui)進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)處(chu)(chu)理(li)過(guo)(guo)程中(zhong)，排出水(shui)的(de)(de)檢測指標有固體懸(xuan)浮物質、酸堿度、有機物質含量、硫化物以(yi)及石油(you)物質的(de)(de)含量等。在對其進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)處(chu)(chu)理(li)時應(ying)該(gai)(gai)根(gen)據物質顆粒(li)的(de)(de)大小情(qing)況(kuang)來確定過(guo)(guo)濾(lv)(lv)膜(mo)孔徑的(de)(de)尺寸，讓處(chu)(chu)理(li)后的(de)(de)水(shui)質達(da)到可以(yi)排放或者注入到地(di)層的(de)(de)要(yao)(yao)求。
3.3含油(you)污水(shui)中各類(lei)有害物質處(chu)理程序(xu)
對含油污水中(zhong)存在的各類物質(zhi)進(jin)行過(guo)濾(lv)消除主要有(you)下面(mian)幾個程序：
1）利(li)用緩沖消毒程序對含油(you)污(wu)水(shui)進行(xing)的(de)(de)處(chu)理，采用臭(chou)(chou)氧(yang)發生(sheng)(sheng)器來生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)沒有再次污(wu)染的(de)(de)臭(chou)(chou)氧(yang)氣體，之(zhi)后(hou)把其輸入(ru)到(dao)(dao)含油(you)的(de)(de)污(wu)水(shui)之(zhi)中，利(li)用臭(chou)(chou)氧(yang)具備(bei)(bei)的(de)(de)殺滅微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)的(de)(de)作(zuo)用來對有機物(wu)進行(xing)處(chu)理，而還具有隔離可(ke)燃氣體進入(ru)后(hou)續處(chu)理設備(bei)(bei)的(de)(de)功能。處(chu)于懸(xuan)浮(fu)狀態的(de)(de)油(you)滴(di)跟隨著生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)的(de)(de)臭(chou)(chou)氧(yang)氣體共同上(shang)升而產(chan)生(sheng)(sheng)油(you)膜或(huo)者油(you)層，其油(you)滴(di)顆(ke)(ke)粒直徑(jing)不會小于100納米。當污(wu)水(shui)液(ye)體處(chu)理靜止(zhi)狀態時(shi)(shi)分散(san)的(de)(de)油(you)滴(di)會處(chu)于懸(xuan)浮(fu)狀態分布在(zai)污(wu)水(shui)當中，通過一(yi)定時(shi)(shi)間的(de)(de)靜置處(chu)理后(hou)會匯集成(cheng)(cheng)顆(ke)(ke)粒較大的(de)(de)油(you)塊(kuai)而漂浮(fu)于污(wu)水(shui)上(shang)面(mian)，此時(shi)(shi)的(de)(de)油(you)滴(di)顆(ke)(ke)粒可(ke)達到(dao)(dao)10-100微(wei)米。
2）利用(yong)微濾(lv)膜(mo)(mo)實(shi)現(xian)對(dui)污(wu)水一次分離(li)，該類型的(de)(de)(de)(de)(de)過濾(lv)膜(mo)(mo)具備(bei)較高的(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)理效率(lv)、膜(mo)(mo)表面(mian)吸附的(de)(de)(de)(de)(de)物質較少以(yi)及(ji)(ji)介質不容易脫落的(de)(de)(de)(de)(de)特點，具有很好的(de)(de)(de)(de)(de)推廣應用(yong)價值。微濾(lv)膜(mo)(mo)可(ke)以(yi)對(dui)污(wu)水中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)0.02-10微米(mi)的(de)(de)(de)(de)(de)有機生物以(yi)及(ji)(ji)較小的(de)(de)(de)(de)(de)離(li)子(zi)進(jin)行濾(lv)除，乳(ru)化油滴也(ye)可(ke)以(yi)在(zai)該處(chu)理程序(xu)中(zhong)實(shi)現(xian)隔離(li)，因(yin)為(wei)具備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)通量(liang)較大，可(ke)以(yi)應用(yong)在(zai)超濾(lv)膜(mo)(mo)以(yi)及(ji)(ji)納(na)濾(lv)膜(mo)(mo)之前的(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)理工藝當中(zhong)。超濾(lv)膜(mo)(mo)可(ke)以(yi)通過的(de)(de)(de)(de)(de)物質直(zhi)徑約(yue)為(wei)2-20納(na)米(mi)，對(dui)于膠(jiao)體(ti)、蛋白質以(yi)及(ji)(ji)病毒(du)等分子(zi)量(liang)較大的(de)(de)(de)(de)(de)物質可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)有效地隔離(li)。
3）含油污水的(de)(de)(de)第二次處(chu)理(li)時應用納(na)米(mi)級別的(de)(de)(de)過濾(lv)膜(mo)，是為(wei)了把(ba)污水中的(de)(de)(de)鹽(yan)份(fen)進(jin)行濃(nong)縮然后(hou)把(ba)其去除掉，只有(you)在該(gai)道程(cheng)序之前(qian)(qian)排出的(de)(de)(de)污水達不到相應的(de)(de)(de)水質(zhi)(zhi)標準(zhun)方可采用，該(gai)處(chu)理(li)程(cheng)序是前(qian)(qian)續處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)輔助程(cheng)序，對于(yu)含油污水質(zhi)(zhi)情況較(jiao)為(wei)惡劣，存在的(de)(de)(de)雜質(zhi)(zhi)成分較(jiao)多的(de)(de)(de)條(tiao)件。納(na)米(mi)膜(mo)的(de)(de)(de)孔隙直徑為(wei)1-2納(na)米(mi)，過濾(lv)分離的(de)(de)(de)功(gong)能處(chu)于(yu)超(chao)濾(lv)以及反滲透的(de)(de)(de)之間(jian)，實現對小分子(zi)量的(de)(de)(de)有(you)機(ji)物質(zhi)(zhi)、抗生素以及無機(ji)鹽(yan)的(de)(de)(de)物質(zhi)(zhi)進(jin)行處(chu)理(li)。
4、結(jie)束語(yu)
利用膜(mo)分離(li)技(ji)術對(dui)于油田注水過程(cheng)中生成的(de)含(han)油污(wu)水進(jin)行處理(li)(li)，可(ke)以(yi)實(shi)現綠色(se)生態環保(bao)以(yi)及(ji)節能的(de)目標(biao)，而且還(huan)可(ke)以(yi)把處理(li)(li)后的(de)污(wu)水進(jin)行再次回注到地(di)層之中，具有很好的(de)應(ying)用前景。但是利用膜(mo)分離(li)技(ji)術在處理(li)(li)污(wu)水時，還(huan)應(ying)該與(yu)多種水處理(li)(li)技(ji)術進(jin)行高效地(di)結合，方可(ke)以(yi)達到較(jiao)為理(li)(li)想(xiang)的(de)效果。