UF/RO深度處理聚合物驅采油廢水試驗研究

劉麗娜

摘要：采用UF/RO 工藝，進行深度處理聚合物驅采油廢水試驗研究。結果表明：在不同進水水質條件下，預處理出水水質穩定，含油量、懸浮物和濁度可以保證后續反滲透過程進水要求，聚合物和COD的去除效果也比較理想。反滲透膜對各種污染物質的去除效果明顯，懸浮物、石油類均控制在0.5mg/L以下，聚合物去除率在96%以上，總礦化度控制在300mg/L以下，脫鹽率在97%以上，電導率穩定在350μm/cm左右，出水中各種離子去除效果良好。該工藝出水滿足含聚采油污水配制聚合物回注原地層水質要求。

Abstract： A pilot-scale trial for oil-field wastewater treatment was conducted by the combination of pre-treatment and reverse osmosis （RO）. The pre-treatment unit achieved stable effluent water qualities under different influent characteristics， and the oil content， suspended solids （SS） and turbidity can basically satisfy the requirements of influent water qualities for the subsequent RO process. Further more， it can also have the effective removal for polymer and COD. The pollutants were significantly removed by RO process with below 0.5mg/L of both SS and oil content， 96% of polymer removal， below 300mg/L of total mineralization， 97% of desalination， about 350μm/cm of conductivity and efficient removal for all kinds of ions in water. The final effluent of this system can be used to synthesize the polymer solution and

re-injected back to the oil-ground.

關鍵詞：含聚采油廢水;礦化度;超濾;反滲透

Key words： polymer-bearing produced wastewater;total dissolved solids;ultrafiltration;reverse osmosis

中圖分類號：X703.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）24-0136-02

0? 引言

原油開采過程中會攜帶一部分聚合物驅采油廢水，這部分廢水中含有的雜質的種類和特點與地質條件、原油集輸條件以及脫水工藝等密切相關，其成分復雜，處理難度大。因其含有的雜質會嚴重影響聚合物驅油效果[1]，所以這部分廢水主要靠回注、回灌及處理后達標外排來解決。但由于受注水量、回灌區塊及COD外排總量的限制，無法完全消化現有的含油污水[2]。注聚開采造成了清水資源的極大消耗，增加了剩余污水量，加大了環保壓力。傳統含油污水處理工藝己經不能滿足油田回注水水質要求[3]。由于用采出水配制的聚合物溶液會降低聚合物溶液粘度和驅油效率，所以降低含聚采出水礦化度是采出水回用的首要問題[4]，采油廠污水站現場一般采用反滲透技術來降低含聚采出水的礦化度。本實驗采用超濾預處理污水站的含聚采油廢水，然后用反滲透[5]降低超濾出水的礦化度。

1? 材料與方法

1.1 試驗用水

試驗用水為經過自然除油、混凝沉降后的污水站含聚采油廢水，其水質狀況見表1。

1.2 檢測項目與方法

試驗用水處理前后含聚采出水的含油量、聚合物分析采用紫外分光光度法，懸浮物采用重量法[6，7]，COD采用重鉻酸鉀法，pH測定儀器為PHS-3 C精密酸度計，濁度測定儀器為2100P便攜式濁度計。聚合物溶液粘度采用LVDV-Ⅲ型布氏旋轉黏度計進行測試，金屬離子采用原子吸收光譜法，陰離子采用離子色譜法測定。

2? 試驗工藝流程及設計參數

2.1 試驗工藝流程

試驗工藝流程如圖1所示。

2.2 設計參數

①氣浮裝置。試驗處理水質中含有大量聚合物，會造成膜污染。氣浮裝置能夠產生微小氣泡（氣泡直徑范圍30～50um），使污水中的絮體能夠直接附著在氣泡上快速上浮，若裝置內同時設有斜板，更會提高固氣分離效率。因氣浮工藝能去除廢水中大部分油、懸浮物及聚合物，故將其作為超濾前的預處理，可降低后段超濾裝置的處理負荷。

裝置設備尺寸：1.5m×1.3m×2.0m（L×B×H）;單臺設計產水量：Q=5m3/h;設備總功率：N=2.312kW（包含溶氣泵、刮渣機、加藥泵等）。