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環境工程

低滲透油田采出水回注工程介紹

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2018/9/17     瀏覽次數:    

一、應用管式膜TMBR工藝處理油田含油污水

雖然使用膜分離可以很容易滿足回注水水質要求,但由于油引起的膜污染問題一直未能得到有效解決。采用一般浸沒式MBR工藝,膜通量會很快下降,并且容易斷絲。目前主要采用生化池+管式膜TMBR聯合處理工藝。該技術可使生化池內保持高的污泥濃度,增長污泥停留時間,同時借助管式膜0.03μm的截留孔徑,能將微生物(細菌、病毒等)、膠體、SS、大分子有機物等完全截留,出水SS、濁度幾乎為零,解決了常規處理技術難以解決的難題。

使用管式膜TMBR工藝處理含油污水,解決了滿足油田回注水要求的大難題。首先利用特種菌進行生化,然后使用管式膜進行分離。采用高速交叉流過濾技術,污染物不宜在膜表面結存;而且膜的分離濃縮作用秒速飛艇投注技巧可將污泥濃度提高到10-20g/L,是常規活性污泥法的4-5倍,可有效提高生化效率。容易導致膜污堵的污染物——油、有機物等大部分已經通過微生物進行了有效降解,通過膜時含量已經很低,所以膜元件不易堵塞,一般只需2-8周進行一次化學清洗。結果表明,以上特種生化+管式膜的TMBR技術是一種很有效實現采出水回注的方法。

處理工藝流程:

油田采出水→油水分離罐→調節曝氣→池回注→除氧→膜處理單元→生化池

二、工藝特征

TMBR系統緊湊簡潔,特別適合處理復雜的高濃度工業污水。以往油田廢水處理普遍使用的過濾器有多層濾料(石英砂、無煙煤)過濾器和核桃殼過濾器等,此類處理工藝往往不能滿足低滲透油田回注水要求,本工程中油田廢水采用膜法TMBR工藝可根據廢水中油粒子的大小,合理地選擇膜元件,常溫下操作,有節能、無二次污染等特點。

該工藝流程短,占地面積小,可去除氣浮、粗精過濾,大罐沉降后的污水直接進本工藝管式膜TMBR系統,處理后的水符合低滲透油田回注水要求,而運行費用不超過2.5元/m3(直接成本)。由于管式超濾膜無需反沖及正沖,只需要定期化學清洗,因此自控比較簡單,操作維護方便,日常無需人工維護。

三、工程運行效果

含油廢水進水進行預處理后進入TMBR系統,生物反應器內的高的污泥濃度可使處理效率大幅度提高,主要污染物CODCr、BOD和氨氮得到有效降解,超濾產水中懸浮物、細菌、含鐵量的去除率高,含油量的平均去除率高。TMBR處理工藝不管從投資成本、處理效果,還是自動化程度均優于目前采用的傳統物化處理工藝。整個處理系統一直運行穩定,出水水質遠遠超出回注水的要求,并且實現了水的循環利用。

四、管式膜MBR技術基本原理

(一)管式膜介紹

管式膜TMBR膜管直徑從5mm到12.7mm,具有優異的強度,壓力可達到8bar,抗污染、抗氧化、耐酸堿(pH2-12),工作溫度可高達45℃,純水通量高達750LMH,即使直接過濾活性污泥濃度高達40g/L的生化污水,膜通量仍然高達80-140LMH,壽命長達7年以上。管式膜組件除常規3"、4"、6"、8"規格外,還有8"4m、10"3m、10"4m超大型膜組件,靈活滿足不同規模客戶需要。管式膜在垃圾滲透液、含油廢水、電子廢水、焦化廢水、紡織等化工廢水以及果汁、食品、茶飲料等物料分離領域已得到成功應用,擁有上千個工程案例。.

(二)TMBR工藝介紹

膜生物反應器(MBR)是膜分離技術與生物技術相結合的新型廢水處理技術,是廢水處理技術領域的一項創新。根據膜的放置形式不同,膜生物反應器分為浸沒式(也叫內置式或一體式)和外置式(或分體式)。由于高濃度有機廢水去除需要較高的生化污泥濃度,因此浸沒式MBR很容易造成膜管堵塞、斷絲,以致系統癱瘓。管式膜TMBR技術是外置式MBR,通過水泵將泥水混合液打入膜管內,在壓力驅動下進行膜分離,出水透過膜進入產水箱,而污泥回到生化池繼續參與生化。

與傳統的生化處理工藝相比,活性污泥通過超濾(UF)系統進行固液分離,將粒徑大于0.03微米的顆粒、懸浮物等截留在系統內,超濾出水清澈。有單獨的循環泵已產生較大的過濾通量,流速為3-5m/s,避免膜管堵塞。超濾最大壓力可達8bar,膜管無需反沖,一般2-6個月化學清洗一次,為了達到更好的出水水質(如鍋爐用水),超濾后產水可再進入RO或NF系統,使各指標達到更高要求。

(三)膜污染及膜堵塞

目前制約膜技術發展的一個重要問題是膜污染及膜堵塞,污水中纖維太多、流速太慢或部分膜管流速太慢、非正常停機等均會容易造成膜管堵塞,主要表現為膜通量降低、清洗后通量恢復效果差、膜進口處壓力異常升高、膜出口處壓力異常降低、泵流量下降等現象。

管式超濾膜,無需反沖,定期化學清洗就可以恢復通量,使用壽命可達7年以上。化學清洗時建議在 pH值范圍1-11、溫度低于40℃的條件下進行膜清洗。清洗時將清洗溶液在膜管內循環3小時左右(總時間)即可。根據通量變化,2-8周清洗一次。

五、前景與展望

目前膜分離技術處理在國外已經成熟,該技術具有受原水水質影響小、出水水質好、運行穩定和占地面積小等明顯優勢。我國膜分離技術發展至今已有40多年歷史,但與世界發達國家相比還有較大差距。浸沒式MBR處理工藝容易造成膜斷絲,且運行維護費用高,清洗不方便,管式膜TMBR技術逐漸在國內應用并得到推廣。管式膜在含油污水處理方面具有優越的抗污染性能和針對性,隨著廢水處理要求的日益提高以及TMBR膜處理技術的日益成熟,相信TMBR管式膜技術在含油污水等領域中的應用具有廣闊的發展空間。



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