1、微濾膜污水處理一體化撬裝裝置概述
低滲透油田是指油層儲層滲透率低、豐度低、單井產(chǎn)能低的油田，低滲透油氣資源分布具有含油氣多、油氣藏類(lèi)型多、分布區域廣以及“上氣下油、海相含氣為主、陸相油氣兼有”的特點(diǎn)，而微濾膜污水處理一體化撬裝裝置具有去污能力強、占地面積小、操作簡(jiǎn)單的一種油田污水處理裝置，能夠用于油田污水處理。
1.1 處理流程
在進(jìn)行污水處理時(shí)，污水會(huì )先進(jìn)入沉降罐進(jìn)行重力沉降，之后進(jìn)入混合處理階段，充分利用化學(xué)藥劑進(jìn)行絮凝沉降。這樣化學(xué)藥劑就能夠不將油田污水懸浮物進(jìn)行凝聚，接下來(lái)經(jīng)過(guò)沉降后的污染便會(huì )進(jìn)入到微濾膜污水處理一體化撬裝裝置；再經(jīng)過(guò)離心器，油水便會(huì )分離；而之后經(jīng)過(guò)旋流油水分離器的污染就會(huì )進(jìn)入到中間水箱，出水后會(huì )由二次提升泵提升到多層機械過(guò)濾裝置中。該裝置中的細核桃殼過(guò)濾器會(huì )進(jìn)一步處理水中油分子和較大的懸浮顆粒，出水后繼續進(jìn)入到改性纖維過(guò)濾器，除去機械雜質(zhì)和油分子，然后會(huì )再進(jìn)入到雙濾料過(guò)濾器，利用過(guò)濾器的金屬膜去除水中微米級的懸浮物、溶解油等雜質(zhì)，至水處理達標即可進(jìn)行進(jìn)行出水回注。
在污水處理過(guò)程中，污水以此經(jīng)過(guò)的處理裝置依次分別為：混合處理裝置、一次提升泵、旋流油水分離器、中間水箱、二次提升泵、核桃殼過(guò)濾器、精細核桃殼過(guò)濾器、改性纖維過(guò)濾器、雙濾料過(guò)濾器、金屬膜過(guò)濾器以及注水罐。
1.2 核心技術(shù)
微濾膜污水處理一體化撬裝裝置涉及到的核心處理技術(shù)包括金屬膜微濾技術(shù)、多級過(guò)濾預處理技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)。這幾種技術(shù)具有很好的污水處理效果。在實(shí)際使用中還會(huì )選擇與其他傳統污水處理技術(shù)混合使用，以達到最佳的污水處理效果。
首先，金屬膜微濾技術(shù)是一種應用鈦材膜為過(guò)濾介質(zhì)的過(guò)濾方法。就金屬屬性而言，鈦金屬屬于惰性金屬。而鈦金屬膜主要是選擇具有一定直徑的鈦金屬粉末經(jīng)高溫燒制而成，使得鈦材膜具備很好的抗腐蝕性能，能夠在強酸和強堿的介質(zhì)進(jìn)行污水過(guò)濾。另外，鈦材膜的粗纖維可以作為支撐材料，而細纖維則可以用于過(guò)濾，這樣粗細纖維結合便能夠形成一個(gè)完善的真空整體，使得鈦材膜的機械性能進(jìn)一步提高。況且就該裝置而言，其涉及到了多個(gè)過(guò)濾預處理流程，而鈦濾膜在低壓狀態(tài)下能夠截留比膜孔徑大的粒子，從而實(shí)現大小粒子的分離，實(shí)現污水的凈化和濃縮。為此，可以選擇切線(xiàn)螺旋進(jìn)水過(guò)濾器，保證設備的進(jìn)水速度能夠大于2m/s；更重要的是切線(xiàn)螺旋進(jìn)水過(guò)濾器能夠減少金屬膜的表面積污，降低金屬膜的運行壓力。
其次，多級過(guò)濾預處理技術(shù)。金屬膜過(guò)濾技術(shù)是該裝置的核心技術(shù)，但是需要注意的是金屬膜容易被污染，且無(wú)法再生。為此，在該裝置中添加了旋流分離器、多級機械過(guò)濾器等實(shí)現污水的預處理，以保證金屬膜過(guò)濾器的進(jìn)水水質(zhì)，從而延長(cháng)金屬膜的使用壽命，提高金屬膜的過(guò)濾性能。
最后，自動(dòng)控制技術(shù)。就目前而言，自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)被廣泛應用在各個(gè)行業(yè)中。而在油田污水處理中，自動(dòng)化技術(shù)更是發(fā)揮了非常重要的作用，不僅實(shí)現了污水的自動(dòng)化處理，還大大減輕了工作人員的工作量和工作難度，在實(shí)際的污水處理中通過(guò)簡(jiǎn)單的指令即可完成污水處理。對于本裝置而言，在選擇自動(dòng)化部件時(shí)選擇PLC自動(dòng)控制零件以及氣動(dòng)蝶閥閥門(mén)，并假設壓力開(kāi)關(guān)保護系統，從而真正確保污水系統部件不受損壞。
2、影響微濾處理的因素分析
影響微濾處理的因素包括溫度、金屬速度、污水酸堿度、操作壓力等。本文所提到的微濾膜污水處理一體化撬裝裝置其主要運行壓力是1kPa，其操作溫度為80℃。但是溫度和壓力這兩個(gè)因素仍屬于可控制因素，也就是可以通過(guò)人為控制進(jìn)行提高或降低，以保證污水處理的正常進(jìn)行。
2.1 溫度對微濾污水處理的影響
為了驗證溫度對微濾污水處理裝置的影響，在實(shí)驗時(shí)選擇了三個(gè)溫度節點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗，分別是40℃、60℃以及80℃，同時(shí)通過(guò)檢測污水出水的油含量和懸浮物含量作為指標，評價(jià)溫度影響。據實(shí)驗顯示：在40℃時(shí)，油含量未能檢測出，懸浮物含量為0.92每毫克每升；60℃時(shí)，分別為1.69和1.64；80℃分別為4.02和3.00�？梢�(jiàn)，在低溫狀態(tài)下，該裝置的金屬鈦膜污水處理能力較好。但是如果采用低溫則會(huì )影響到預處理效果。為此，應當將設備的運行溫度設定為70~80℃之間。
2.2 操作壓力對微濾污水處理的影響
為了驗證操作壓力對微濾污水處理的效果，在實(shí)驗時(shí)設置了三種不同的操作壓力，分別是：0.8、1.0、1.2kPa，并確保設備的運行溫度能夠穩定在80℃。同時(shí)仍然以出水的油含量和懸浮物含量指標評價(jià)壓力影響。據有關(guān)實(shí)驗數據顯示：在0.8MPa時(shí)，其油含量和懸浮物含量分別為：3.84、1.71mg/L；在1.0MPa時(shí)，其油含量和懸浮物含量分別為：4.09、2.97mg/L；在1.2MPa時(shí)，其油含量和懸浮物含量分別為：4.12、3.21mg/L；顯然，隨著(zhù)操作壓力的逐漸提升，出水的油含量和懸浮物含量會(huì )出現小幅度地升高。也就是說(shuō)，隨著(zhù)操作壓力的提高，污水的油分子顆粒直徑逐漸變小，懸浮物也更加容易透過(guò)金屬膜，就是指水污染加重。綜合考慮各種因素，可將操作壓力穩定在0.8~1.0MPa之間，從而保證微濾污水處理的最佳效果。
3、該裝置的缺點(diǎn)
雖然該微濾膜污水處理一體化撬裝裝置能夠彌補傳統污水裝置的不足，但是也存在一定的問(wèn)題。如忽略了細菌、污垢離子對污水處理效果的影響。細菌離子在油田污水中的繁殖速度更快，不僅能夠增強水質(zhì)污染，更會(huì )造成過(guò)濾器的堵塞，甚至還有可能導致空隙喉道的堵塞。
為此，在使用該裝置時(shí)，可以考慮向其中投放殺菌劑，并增加殺菌流程、加藥流程，從而減少油田污水中細菌的含量。除此之外，該裝置的流程較為繁瑣，在實(shí)際應用中還可以結合實(shí)際情況適當簡(jiǎn)化污水處理流程，從而保證高效率的油田污水處理效果。
4、總結
綜上所述，加強油田污水處理新技術(shù)的研究，并將其結合低滲透油田的實(shí)際污水處理情況創(chuàng )新污水處理技術(shù)，更能提高油田污水的處理率，減少水污染，從而促進(jìn)油田企業(yè)的可持續發(fā)展。（來(lái)源：（新疆科力新技術(shù)發(fā)展股份有限公司）
