膜分離技術(shù)在石油廢水處理中的應(yīng)用

1、自從自從17481748年法國(guó)科學(xué)家年法國(guó)科學(xué)家AbbleAbbleNalletNallet發(fā)現(xiàn)了膜分離現(xiàn)象，即發(fā)現(xiàn)了膜分離現(xiàn)象，即水能自然擴(kuò)散到裝有酒精溶液的豬膀胱膜內(nèi)，各國(guó)學(xué)者就開(kāi)始了對(duì)水能自然擴(kuò)散到裝有酒精溶液的豬膀胱膜內(nèi)，各國(guó)學(xué)者就開(kāi)始了對(duì)膜的研究膜的研究[1][1]。膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)的分離過(guò)程如過(guò)濾、精餾、萃取、。膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)的分離過(guò)程如過(guò)濾、精餾、萃取、蒸發(fā)、重結(jié)晶、脫色、吸附等相比，具有操作簡(jiǎn)便，設(shè)備緊湊，工蒸發(fā)、重結(jié)

2、晶、脫色、吸附等相比，具有操作簡(jiǎn)便，設(shè)備緊湊，工作環(huán)境安全，節(jié)約能耗和化學(xué)試劑，無(wú)相變，無(wú)污染等特點(diǎn)，被認(rèn)作環(huán)境安全，節(jié)約能耗和化學(xué)試劑，無(wú)相變，無(wú)污染等特點(diǎn)，被認(rèn)為是為是2121世紀(jì)最有發(fā)展前途的高新技術(shù)之一，將在世紀(jì)最有發(fā)展前途的高新技術(shù)之一，將在2121世紀(jì)的工業(yè)技世紀(jì)的工業(yè)技術(shù)改造中起決定性的作用術(shù)改造中起決定性的作用[2][2]。目前，膜分離技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各行。目前，膜分離技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，尤其在水處理的領(lǐng)域，現(xiàn)已遍

3、布生活污水、工業(yè)廢水各業(yè)，尤其在水處理的領(lǐng)域，現(xiàn)已遍布生活污水、工業(yè)廢水(電廠廢電廠廢水、重金屬?gòu)U水、造紙工業(yè)、印染廢水、石化工業(yè)廢水和醫(yī)藥廢水水、重金屬?gòu)U水、造紙工業(yè)、印染廢水、石化工業(yè)廢水和醫(yī)藥廢水)、生活飲用水等方面。生活飲用水等方面。膜分離技術(shù)是在外力推動(dòng)下，利用一種具有選擇透過(guò)性能的特膜分離技術(shù)是在外力推動(dòng)下，利用一種具有選擇透過(guò)性能的特制薄膜作為選擇障礙層使混合物中某些組分易透過(guò)，其他組分難透制薄膜作為選擇障礙層使混合物中某

4、些組分易透過(guò)，其他組分難透過(guò)被截留，來(lái)達(dá)到分離、提純、濃縮作用的技術(shù)過(guò)被截留，來(lái)達(dá)到分離、提純、濃縮作用的技術(shù)[3][3]，其工作原理為：，其工作原理為：一是根據(jù)混合物中組分質(zhì)量、體積、大小和幾何形態(tài)的不同，用過(guò)一是根據(jù)混合物中組分質(zhì)量、體積、大小和幾何形態(tài)的不同，用過(guò)篩的方法將其分離；二是根據(jù)混合物不同化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分離，物質(zhì)篩的方法將其分離；二是根據(jù)混合物不同化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分離，物質(zhì)通過(guò)分離膜的速度通過(guò)分離膜的速度(溶解速度溶解速度)取

5、決于進(jìn)入膜內(nèi)的速度和進(jìn)入膜表面取決于進(jìn)入膜內(nèi)的速度和進(jìn)入膜表面擴(kuò)散到膜另一表面的速度擴(kuò)散到膜另一表面的速度(擴(kuò)散速度擴(kuò)散速度)，其中溶解速度完全取決于被，其中溶解速度完全取決于被分離物與膜材料之間化學(xué)性質(zhì)。一般，膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)決定其分離機(jī)分離物與膜材料之間化學(xué)性質(zhì)。一般，膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)決定其分離機(jī)理及應(yīng)用方式。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，膜可分為固膜和液膜，固膜又可理及應(yīng)用方式。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，膜可分為固膜和液膜，固膜又可分為對(duì)稱膜分為對(duì)稱膜(柱狀孔膜

6、、多孔膜、均質(zhì)膜柱狀孔膜、多孔膜、均質(zhì)膜)和不對(duì)稱膜和不對(duì)稱膜(多孔膜、具有多孔膜、具有皮層的多孔膜、復(fù)合膜皮層的多孔膜、復(fù)合膜)，液膜可分為存在于固體多孔支撐層中的液，液膜可分為存在于固體多孔支撐層中的液膜和以乳液形式存在的液膜兩種。膜和以乳液形式存在的液膜兩種。質(zhì)量上已完全滿足石油天然氣總公司頒布的質(zhì)量上已完全滿足石油天然氣總公司頒布的《碎屑巖油藏注水水質(zhì)碎屑巖油藏注水水質(zhì)推薦指標(biāo)及分析方法推薦指標(biāo)及分析方法》（SYT5329—94

7、）的要求）的要求[。同時(shí)，中空纖。同時(shí)，中空纖維膜處理的油田采出水還可用于蒸氣發(fā)生器或鍋爐給水，農(nóng)灌或飲維膜處理的油田采出水還可用于蒸氣發(fā)生器或鍋爐給水，農(nóng)灌或飲用，以及達(dá)標(biāo)后排放。用，以及達(dá)標(biāo)后排放。微濾膜初始通量較大，但由于膜孔徑分布較寬，易形成深層阻微濾膜初始通量較大，但由于膜孔徑分布較寬，易形成深層阻塞。超濾膜不易形成深層阻塞但膜通量較小。而油田的回注水量極塞。超濾膜不易形成深層阻塞但膜通量較小。而油田的回注水量極大，如大慶油田

8、的日回注水量高達(dá)大，如大慶油田的日回注水量高達(dá)50萬(wàn)m3因此開(kāi)發(fā)高通量膜，因此開(kāi)發(fā)高通量膜，并采取穩(wěn)定膜通措施非常重要。并采取穩(wěn)定膜通措施非常重要。用PP中空纖維微濾膜裝置，對(duì)勝油田中空纖維微濾膜裝置，對(duì)勝油田3個(gè)污水處理站進(jìn)行了個(gè)污水處理站進(jìn)行了為期為期0.5a的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)原水懸浮固體含量的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)原水懸浮固體含量3mgL時(shí)，經(jīng)該微時(shí)，經(jīng)該微濾組件過(guò)濾后懸浮固體含量濾組件過(guò)濾后懸浮固體含量≤1mgL粒徑粒徑≤1μm含油量含油量1

9、mgL能滿足低滲透、特低滲透油層注水的要求。滿足低滲透、特低滲透油層注水的要求。采用自制的中空纖維內(nèi)壓式超濾膜組件對(duì)大慶油田含油采出水采用自制的中空纖維內(nèi)壓式超濾膜組件對(duì)大慶油田含油采出水進(jìn)行過(guò)濾凈化，得到水質(zhì)合格的濾過(guò)水。同時(shí)，由于所用超濾膜孔進(jìn)行過(guò)濾凈化，得到水質(zhì)合格的濾過(guò)水。同時(shí)，由于所用超濾膜孔隙率大，并具有一定的疏油性，又是內(nèi)壓式，不易形成深層污染和隙率大，并具有一定的疏油性，又是內(nèi)壓式，不易形成深層污染和清洗死角，因此雖然水

10、樣中的油含量很高，通量仍很大，比常規(guī)的清洗死角，因此雖然水樣中的油含量很高，通量仍很大，比常規(guī)的中空纖維組件大中空纖維組件大3~4倍，用清洗劑清洗后可恢復(fù)通量倍，用清洗劑清洗后可恢復(fù)通量95%以隨著膜科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，應(yīng)用膜分離技術(shù)進(jìn)行化工分離已進(jìn)入隨著膜科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，應(yīng)用膜分離技術(shù)進(jìn)行化工分離已進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用階段?；ぎa(chǎn)品、原料的純化、化工廢水的處理回用已大規(guī)模應(yīng)用階段?；ぎa(chǎn)品、原料的純化、化工廢水的處理回用已逐步被人們接受