推廣成果之24:膜材料在含油污水處理中的應(yīng)用
瀏覽次數(shù): 342 發(fā)布時(shí)間:2017-08-29 16:20:32 發(fā)布人:editor
陜西省石油化工研究設(shè)計(jì)院:膜材料在含油污水處理中的應(yīng)用
技術(shù)背景
膜技術(shù)是目前最先進(jìn)的一種分離技術(shù),微濾/超濾膜是技術(shù)和應(yīng)用方面發(fā)展最快的技術(shù)之一。微濾/超濾膜以所用材料分類包括有機(jī)高分子膜、陶瓷膜、金屬膜和無機(jī)高分子復(fù)合材料膜等,以膜形態(tài)劃分有中空纖維式、管式和平板式膜,普遍應(yīng)用的是有機(jī)高分子中空纖維式膜。
針對有機(jī)、陶瓷和金屬膜存在的問題和應(yīng)用需求,本項(xiàng)目開發(fā)出一種新型無機(jī)膜及其成套處理設(shè)備。膜材料為復(fù)合炭材料,除具有一般無機(jī)膜的優(yōu)點(diǎn)外,項(xiàng)目無機(jī)膜還具有孔徑分布窄、孔隙率高、水通量大和集成性高的特性。膜芯結(jié)構(gòu)突破了傳統(tǒng)的中空纖維或管式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),采用了新穎的載體式結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)使膜芯整體強(qiáng)度高,膜組件裝配和維護(hù)簡單,密封性好。項(xiàng)目產(chǎn)品在性能、成本和應(yīng)用方面可以取得更好的平衡。
應(yīng)用前景
在油田回注水處理方面,項(xiàng)目產(chǎn)品可以替代現(xiàn)行工藝中采用的金屬膜精細(xì)過濾系統(tǒng),以解決產(chǎn)水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)和來水水質(zhì)沖擊影響大這一油田急需解決的問題。這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)力是采油生產(chǎn)而非環(huán)保要求,產(chǎn)品應(yīng)用將對油田實(shí)現(xiàn)保產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)具有積極的促進(jìn)作用。在石油石化等含油污水資源化處理方面,項(xiàng)目產(chǎn)品克服了有機(jī)膜在耐污染、抗氧化、強(qiáng)度、耐溫性等方面的不足,解決了含油污水膜法回用工藝的瓶頸問題,為這項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。在生物醫(yī)藥領(lǐng)域,項(xiàng)目產(chǎn)品可以應(yīng)用于菌種分離等過程,也可以應(yīng)用在植物提取液分離。這些應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)力是產(chǎn)品生產(chǎn)要求,而非環(huán)保要求。
創(chuàng)新性
1.集成出適于延長油田采油污水特點(diǎn)的回注處理工藝技術(shù),針對采油污水的水質(zhì)特征,進(jìn)行水質(zhì)調(diào)整、絮凝、防腐、防垢、殺菌、油氣儲(chǔ)層保護(hù)的技術(shù)集成,實(shí)現(xiàn)污水回注處理與防腐、防垢、油氣儲(chǔ)層保護(hù)與環(huán)境保護(hù)的有機(jī)統(tǒng)一,使采油污水處理后100%回注。
2.研發(fā)多功能有機(jī)吸附劑及大通量聚結(jié)除油濾芯,將其應(yīng)用于膜法預(yù)處理工藝,高效吸附劑對油類污染物具有選擇性,吸附容量大,聚結(jié)除油濾芯保證了膜法進(jìn)水水質(zhì)要求,填補(bǔ)了國內(nèi)對于含油污水深度處理的技術(shù)和產(chǎn)品空白。
3.開發(fā)一種新型無機(jī)炭膜材料,通過高溫融合處理、獨(dú)特的涂覆技術(shù)以及集成化模塊設(shè)計(jì)制備了具有親水性好、過濾通量高、抗污染能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好和技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理等優(yōu)點(diǎn)的無機(jī)炭膜,可替代現(xiàn)行的膜材料應(yīng)用于油田采出水回注及膜法回用等處理工藝的精細(xì)過濾單元,提升油田采出水處理系統(tǒng)的效率及現(xiàn)行膜材料的性能。
經(jīng)濟(jì)效益
以延長油礦杏子川采油廠為例,新項(xiàng)目上馬后,預(yù)期注水區(qū)老井自然遞減率可由目前的7.2%降為3.9%,全廠平均遞減率可由原來的11%降至7%,增油效果明顯,以集團(tuán)13年79萬噸產(chǎn)量計(jì)算,可新增產(chǎn)值1.2億元。同時(shí)可解決部分污水處理回注,實(shí)現(xiàn)了水資源循環(huán)利用、節(jié)能減排的目標(biāo),累計(jì)節(jié)約水2.4×106m3,節(jié)約水費(fèi)達(dá)2880萬元,節(jié)省排污費(fèi)用共計(jì)6000萬元,節(jié)約運(yùn)輸費(fèi)用達(dá)2.4億元,總體社會(huì)效益達(dá)4.5億元/年。陜西延長石油(集團(tuán))下屬23個(gè)采油廠,預(yù)計(jì)效益可達(dá)100億元/年。同時(shí)污水達(dá)標(biāo)回注還保護(hù)油氣儲(chǔ)層,減少環(huán)境污染,降低或根除安全生產(chǎn)隱患,通過污水回注可節(jié)約大量的地下水資源,對石油開采工作具有很好的環(huán)境效益和社會(huì)效益。