申请日2014.05.23
公开(公告)日2014.08.13
IPC分类号C02F9/04; B01D65/02; C02F1/44
摘要
含油污水超滤膜精细处理方法，在经过预处理的含油污水中加入氧化剂及杀菌剂，氧化剂及杀菌剂为NaClO;然后含油污水进入超滤装置通过PTFE超滤膜进行超滤处理;超滤膜运行一段时间后需要进行化学循环清洗，化学循环清洗先后进行碱洗、酸洗;化学循环清洗所选用碱液为质量分数4%～10%的NaOH溶液，并按照每升碱液加入2500mg～3500mg的NaClO,所用酸液为质量分数0.5%～3%的盐酸。本发明采用PTFE超滤膜，其具有强度高、耐高温、耐污染、耐酸碱洗、亲水性好的特点，处理后的污水经化验检测：含油量未检出(≤0.05mg/L)，悬浮物含量0.6mg/L，悬浮物粒径中值1.0μm，满足《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》SY/T5329-2012中最高水质要求，可以满足油田低渗区块的注水水质要求。
权利要求书
1.含油污水超滤膜精细处理方法，其特征在于：在含油污水加入氧化剂及杀菌剂，所述的氧化剂及杀菌剂为NaClO，并控制其在含油污水中的质量分数为0.002%～0.004%;然后含油污水进入超滤装置通过PTFE超滤膜进行超滤处理;所述超滤膜进水压力达到100kPa时即开始进行化学循环清洗，所述化学循环清洗为先后进行碱洗、酸洗;所述碱洗流程：循环2h～4h→浸泡1h～2h→循环4h～6h，所述酸洗流程：循环2h～4h→浸泡1h～2h→循环4h～6h;循环清洗流向为超滤膜进口进水，浓水及产水口同时出水;所述循环清洗时的进水量为正常过滤进水量的1～2倍，浓水端与产水端出水量比例为1:2;所述的化学循环清洗所选用碱液为质量分数4%～10%的NaOH溶液，并按照每升碱液加入2500mg～3500mg的NaClO,所用酸液为质量分数0.5%～3%的盐酸。
2.根据权利要求1所述的含油污水超滤膜精细处理方法，其特征在于：所述的超滤装置每过滤20min～30min进行一次反洗和气洗，为1个周期;所述反洗流量为过滤进水量的1.5～2倍，反洗压力120～170kPa，反洗时间为20s～60s;所述气洗进气量为4m3/h～9m3/h，气洗时间为30s～90s;所述的超滤装置每过滤12～18个周期进行一次化学加强反洗，所述化学加强反洗为先后进行碱洗、酸洗，所述流程：加碱洗液20s～40s→浸泡10min～15min→顶反洗20s～40s→底反洗20s～40s→放空→加酸洗液80s～100s→浸泡10min～15min→顶反洗20s～40s→底反洗20s～40s→放空→产水流程;所述化学加强反洗所选用碱洗液为质量分数0.5%～1%的NaOH溶液，并按照每升碱液加入1000mg～3000mg的NaClO;所述化学加强反洗所选用酸洗液为质量分数0.5%～1%的盐酸。
3.根据权利要求1或2所述的含油污水超滤膜精细处理方法，其特征在于：所述的含油污水为含油量≤10mg/L、悬浮物含量≤10mg/L的含油污水。
4.根据权利要求1或2所述的含油污水超滤膜精细处理方法，其特征在于：所述超滤处理产生的超滤浓水重新返回至超滤装置前端，再次进行超滤。
说明书
含油污水超滤膜精细处理方法
技术领域
本发明涉及采油污水处理技术领域，具体是一种含油污水超滤膜精细处理方法。
背景技术
随着胜利油田对低渗油藏等难动用区块开发力度的加强，“污水回注”在油田持续高产稳产、保持生态环境等方面发挥了重要作用。“污水回注”是将采出污水处理合格后，回注到地层，从而有效补充地层能量，保证原油生产的顺利进行。若水质不合格，回注易引起管线严重腐蚀，伤害地层，影响原油的生产产量。
目前油田采用的传统精细过滤装置主要有金属膜过滤器、烧结管过滤器等，但这些过滤装置出水水质不能稳定达标，过滤器进水要求高，预处理流程过长，整套处理系统保持平稳顺利运行难度较大。膜处理技术是近几年新兴水处理技术，目前在给水、市政污水处理等领域得到了广泛的应用，随着油田开发“注好水、注足水”的精细化管理理念不断增强，膜处理技术在油田污水处理领域应用研究得到高度关注，目前尚处于研究阶段。目前大庆油田、胜利油田、延长油田等多家油田均开展超滤膜处理油田水的先导示范研究，取得了一定的进展，水处理效果得到了一定改善，但是目前常规膜在耐高温、耐污染、耐油性能、及膜丝强度等方面存在缺陷，难以适应油田污水的工况条件。膜技术在油田污水处理领域应用尚处于先导阶段，没有形成成熟的工艺路线。现阶段采用的常规超滤膜由于对进水水质要求高，耐污染性能差，配套的处理工艺流程复杂，不耐高温，未能在含油污水处理中得到广泛应用。
发明内容
本发明的目的就是针对现有的含油污水精细处理技术所存在的缺陷，探索一种耐污染能力强，能够很好地适应油田污水工况，配套处理工艺流程简单的超滤膜处理方法。
本发明的技术方案是：在含油污水中加入氧化剂及杀菌剂，所述的氧化剂及杀菌剂为NaClO，并控制其在含油污水中的质量分数为0.002%～0.004%;然后含油污水进入超滤装置通过PTFE超滤膜进行超滤处理;所述超滤膜进水压力达到100kPa时即开始进行化学循环清洗;所述化学循环清洗为先后进行碱洗、酸洗，所述碱洗流程：循环2h～4h→浸泡1h～2h→循环4h～6h，所述酸洗流程：循环2h～4h→浸泡1h～2h→循环4h～6h，循环清洗流向为超滤膜进口进水，浓水及产水口同时出水;所述循环清洗时的进水量为正常过滤进水量的1～2倍，浓水端与产水端出水量比例为1:2;所述的化学循环清洗所选用碱液为质量分数4%～10%的NaOH溶液，并按照每升碱液加入2500mg～3500mg的NaClO,所用酸液为质量分数0.5%～3%的盐酸。所述化学清洗后若是发现膜进水压力未恢复正常，需重复进行碱洗、酸洗流程。
为了进一步增强超滤装置过滤的效果，所述的超滤装置每过滤20min～30min进行一次反洗和气洗，为1个周期;所述反洗流量为过滤进水量的1.5～2倍，反洗压力120kPa～170kPa，反洗时间为20s～60s;所述气洗进气量为4m3/h～9m3/h，气洗时间为30s～90s;所述的超滤装置每过滤12～18个周期进行一次化学加强反洗，所述化学加强反洗为先后进行碱洗、酸洗，所述流程：加碱洗液20s～40s→浸泡10min～15min→顶反洗20s～40s→底反洗20s～40s→放空→加酸洗液80s～100s→浸泡10min～15min→顶反洗20s～40s→底反洗20s～40s→放空→产水流程;所述化学加强反洗所选用碱洗液为质量分数0.5%～1%的NaOH溶液，并按照每升碱液加入1000mg～3000mg的NaClO;所述化学加强反洗所选用酸洗液为质量分数0.5%～1%的盐酸。
本工艺尤其适用于为含油量≤10mg/L、悬浮物含量≤10mg/L的含油污水的处理。
为了减少了制水成本及排污量，所述超滤处理产生的超滤浓水需重新返回至超滤装置前端，再次进行超滤。
本发明的处理方法采用PTFE超滤膜，其具有强度高、耐高温(50℃水温时，长时间运行)、耐污染、耐酸碱洗、亲水性好的特点，并且超滤膜被油污、悬浮物等污染后进行酸洗及碱洗，可得到较好的再生，恢复良好的透水性。处理后的污水经化验检测：含油量未检出(≤0.05mg/L)，悬浮物含量≤0.6mg/L，悬浮物粒径中值≤1.0μm，满足《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》SY/T 5329-2012中最高水质要求：含油量≤5.0mg/L、悬浮物含量≤1.0mg/L、悬浮物粒径中值≤1.0μm，可以满足油田低渗区块的注水水质要求。
