含油污水处理膜分离技术

目前，中国油田的开采主要靠注水。随着油田的不断开采，含水率越来越高，产水量也越来越大。油田的污水必然含有石油污染。在油脂加工过程中，不可避免地会产生含油污水，直接排放会污染环境。因此，如何有效地处理它，对于保护环境、节约资源、促进油田的可持续发展具有重要意义。随着膜分离技术的不断发展，它已被应用于含油污水的处理。与传统的oily 污水处理技术相比，该技术不仅设备更简单，而且操作方便，节能效果好，分离效率更高。因此，当前膜分离技术已成为含油污水处理的重要发展方向。

1.膜分离技术用于工业废水处理。

20世纪初，膜分离技术首次应用于石油工业，1950年开始应用。膜分离技术也应用于气体分离。1993年，膜分离技术已广泛应用于世界各大炼油厂。目前，随着膜分离技术的不断发展，已经取得了许多突破，应用也越来越广泛。在含油工业废水的处理中，膜分离技术的研究也取得了很多进展，如MF膜、UF膜、RO膜和NF膜。

(1)MF膜。

MF膜技术在含油废水处理中的应用研究取得了很大进展。2010年易卜拉希米等人用的是0.1mm氧化铝MF膜污水处理。结果表明，该膜可将废水中的油含量降低61.4%。中国科学家对MF膜也做了大量的研究。王圣淳等人用聚丙烯中空纤维MF膜处理油田含油废水，使水中含油量降至1 mg/L以下，处理后的水可以达到油田注水标准，但存在一些问题，即膜容易被污染，导致膜清洗频繁。总的来说，MF膜分离技术在石油工业废水中具有很大的应用潜力。

(2)超滤膜。

目前，研究人员正在研究不同类型的超滤膜在工业废水处理中的应用。Salahi等人用聚丙烯亲水性20kDaUF膜-PAN350处理工业含油废水，结果表明油和TSS的去除率可达99%。李发勇用外压管式聚砜超滤膜处理预处理后的含油污水，发现对污水中的油、腐生菌等杂质有很好的去除效果，截留率达97%。研究人员还通过化学改性提高了超滤膜的性能，从而提高了其污水处理能力。

(3)RO膜。

反渗透膜已应用于含油污水的处理。早在2004年就应用了合成沸石RO膜，用于石油开采产生的污水除盐。蒙达尔等人采用RO膜-BW30处理含油污水，取得了良好的效果。污水中原来的含油量为136.4毫克/LTOC和2090毫克/LTDS，经处理后，两者的数值分别降至45.2毫克/升和1090毫克/升。

(4)纳滤膜。

纳滤膜主要用于石油化工行业处理高浓度含盐废水和酸性废水。在石油工业产生的废水中，含酚废水具有附加毒性，因此只有脱酚后才能排放。应用纳滤技术处理含酚废水，苯酚去除率可达95%以上。易卜拉希米等人的研究表明，应用TiO2/TiO2(1000Da)和TiO2/Al2O3(750Da)陶瓷纳滤膜在低温下处理含油工业废水，可以完全去除废水中的油污染，同时TOC含量也可以显著降低。

二。膜分离技术在石油工业中的应用潜力

膜分离技术在石油工业废水处理中具有巨大的应用潜力，但也面临一些问题。如膜分离技术在废水中油浓度达到200mg/L或COD含量超过5000mg/L时，膜容易被污染物堵塞，缩短膜的使用寿命。因此，为了进一步发展膜分离技术在工业含油废水中的应用，一方面可以研究膜材料以提高其性能，另一方面可以与其他工艺配合，通过其他工艺降低废水中的油浓度，然后通过膜分离技术将废水完全分离。

膜分离技术可以应用于采油过程。相关实验结果表明，组装在电泵上的疏水微滤膜可以实现井底油水分离。如果这项技术得到广泛应用，可以实现渣油的分离。这种方法具有可观的经济价值，而且不需要使用化学添加剂，既经济又环保。因此，膜分离技术有望取代传统的处理方法来处理废水中的溶解性污染物。

膜分离技术在炼油厂也有很大的应用潜力。炼油厂废水处理包括现场水源控制、预处理和末端处理等步骤。膜分离技术在前两步中可以发挥更大的作用，可以实现炼油产生的废水的高效处理。处理完成后，废水可以回用，提高了水资源的利用效率。

膜技术应用过程中的主要问题是膜污染。虽然在应用过程中可以选择更好的操作条件和更合适的膜，但是经过长时间的运行，膜的渗透通量仍然会下降，造成膜污染。研究表明，在膜污染的有效控制中，应注意保证温度、pH、溶质浓度、压力和物料流速处于合适的条件下，膜材料、孔径和组件的选择也要合适。只有这样，膜污染才能得到有效控制，从而使膜分离技术在工业含油废水中得到广泛应用。(来源:中海石油环保服务(天津)有限公司)

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