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新型无机膜及其成套处理设备在含油污水处理中的应用
浏览次数:1176发布时间:2017-10-30 09:17:06 文章来源:中国科学院微生物研究所 
      膜分离技术是目前最先进的一种分离技术,微滤/超滤膜分离技术和应用方面发展最快的技术之一。微滤/超滤膜以所用材料分类包括有机高分子膜、陶瓷膜、金属膜和无机高分子复合材料膜等,以膜形态划分有中空纤维式、管式和平板式膜,普遍应用的是有机高分子中空纤维式膜。
  针对有机、陶瓷和金属膜存在的问题和应用需求,“膜材料在含油污水处理中的应用”项目开发出一种新型无机膜及其成套处理设备。膜材料为复合炭材料,除具有一般无机膜的优点外,项目无机膜还具有孔径分布窄、孔隙率高、水通量大和集成性高的特性。膜芯结构突破了传统的中空纤维或管式结构设计,采用了新颖的载体式结构,这种结构使膜芯整体强度高,膜组件装配和维护简单,密封性好。项目产品在性能、成本和应用方面可以取得更好的平衡。
  ◆应用前景
  在油田回注水处理方面,项目产品可以替代现行工艺中采用的金属膜精细过滤系统,以解决产水水质不达标和来水水质冲击影响大这一油田急需解决的问题。这项技术应用的驱动力是采油生产而非环保要求,产品应用将对油田实现保产稳产具有积极的促进作用。在石油石化等含油污水资源化处理方面,项目产品克服了有机膜在耐污染、抗氧化、强度、耐温性等方面的不足,解决了含油污水膜法回用工艺的瓶颈问题,为这项技术的推广应用奠定了基础。在生物医药领域,项目产品可以应用于菌种分离等过程,也可以应用在植物提取液分离。这些应用的驱动力是产品生产要求,而非环保要求。
  ◆创新性
  1.集成出适于延长油田采油污水特点的回注处理工艺技术,针对采油污水的水质特征,进行水质调整、絮凝、防腐、防垢、杀菌、油气储层保护的技术集成,实现污水回注处理与防腐、防垢、油气储层保护与环境保护的有机统一,使采油污水处理后100%回注。
  2.研发多功能有机吸附剂及大通量聚结除油滤芯,将其应用于膜分离法预处理工艺,高效吸附剂对油类污染物具有选择性,吸附容量大,聚结除油滤芯保证了膜法进水水质要求,填补了国内对于含油污水深度处理的技术和产品空白。
  3.开发一种新型无机炭膜材料,通过高温融合处理、独特的涂覆技术以及集成化模块设计制备了具有亲水性好、过滤通量高、抗污染能力强、稳定性好和技术经济合理等优点的无机炭膜,可替代现行的膜材料应用于油田采出水回注及膜分离法回用等处理工艺的精细过滤单元,提升油田采出水处理系统的效率及现行膜材料的性能。
  ◆经济效益
  以延长油矿杏子川采油厂为例,新项目上马后,预期注水区老井自然递减率可由目前的7.2%降为3.9%,全厂平均递减率可由原来的11%降至7%,增油效果明显,以集团13年79万吨产量计算,可新增产值1.2亿元。同时可解决部分污水处理回注,实现了水资源循环利用、节能减排的目标,累计节约水240万立方米,节约水费达2880万元,节省排污费用共计6000万元,节约运输费用达2.4亿元,总体社会效益达4.5亿元/年。陕西延长石油(集团)下属23个采油厂,预计效益可达100亿元/年。同时污水达标回注还保护油气储层,减少环境污染,降低或根除安全生产隐患,通过污水回注可节约大量的地下水资源,对石油开采工作具有很好的环境效益和社会效益。