UF/RO深度处理聚合物驱采油废水试验研究

刘丽娜

摘要：采用UF/RO 工艺，进行深度处理聚合物驱采油废水试验研究。结果表明：在不同进水水质条件下，预处理出水水质稳定，含油量、悬浮物和浊度可以保证后续反渗透过程进水要求，聚合物和COD的去除效果也比较理想。反渗透膜对各种污染物质的去除效果明显，悬浮物、石油类均控制在0.5mg/L以下，聚合物去除率在96%以上，总矿化度控制在300mg/L以下，脱盐率在97%以上，电导率稳定在350μm/cm左右，出水中各种离子去除效果良好。该工艺出水满足含聚采油污水配制聚合物回注原地层水质要求。

Abstract： A pilot-scale trial for oil-field wastewater treatment was conducted by the combination of pre-treatment and reverse osmosis （RO）. The pre-treatment unit achieved stable effluent water qualities under different influent characteristics， and the oil content， suspended solids （SS） and turbidity can basically satisfy the requirements of influent water qualities for the subsequent RO process. Further more， it can also have the effective removal for polymer and COD. The pollutants were significantly removed by RO process with below 0.5mg/L of both SS and oil content， 96% of polymer removal， below 300mg/L of total mineralization， 97% of desalination， about 350μm/cm of conductivity and efficient removal for all kinds of ions in water. The final effluent of this system can be used to synthesize the polymer solution and

re-injected back to the oil-ground.

关键词：含聚采油废水;矿化度;超滤;反渗透

Key words： polymer-bearing produced wastewater;total dissolved solids;ultrafiltration;reverse osmosis

中图分类号：X703.1                                      文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）24-0136-02

0  引言

原油開采过程中会携带一部分聚合物驱采油废水，这部分废水中含有的杂质的种类和特点与地质条件、原油集输条件以及脱水工艺等密切相关，其成分复杂，处理难度大。因其含有的杂质会严重影响聚合物驱油效果[1]，所以这部分废水主要靠回注、回灌及处理后达标外排来解决。但由于受注水量、回灌区块及COD外排总量的限制，无法完全消化现有的含油污水[2]。注聚开采造成了清水资源的极大消耗，增加了剩余污水量，加大了环保压力。传统含油污水处理工艺己经不能满足油田回注水水质要求[3]。由于用采出水配制的聚合物溶液会降低聚合物溶液粘度和驱油效率，所以降低含聚采出水矿化度是采出水回用的首要问题[4]，采油厂污水站现场一般采用反渗透技术来降低含聚采出水的矿化度。本实验采用超滤预处理污水站的含聚采油废水，然后用反渗透[5]降低超滤出水的矿化度。

1  材料与方法

1.1 试验用水

试验用水为经过自然除油、混凝沉降后的污水站含聚采油废水，其水质状况见表1。

1.2 检测项目与方法

试验用水处理前后含聚采出水的含油量、聚合物分析采用紫外分光光度法，悬浮物采用重量法[6，7]，COD采用重铬酸钾法，pH测定仪器为PHS-3 C精密酸度计，浊度测定仪器为2100P便携式浊度计。聚合物溶液粘度采用LVDV-Ⅲ型布氏旋转黏度计进行测试，金属离子采用原子吸收光谱法，阴离子采用离子色谱法测定。

2  试验工艺流程及设计参数

2.1 试验工艺流程

试验工艺流程如图1所示。

2.2 设计参数

①气浮装置。试验处理水质中含有大量聚合物，会造成膜污染。气浮装置能够产生微小气泡（气泡直径范围30～50um），使污水中的絮体能够直接附着在气泡上快速上浮，若装置内同时设有斜板，更会提高固气分离效率。因气浮工艺能去除废水中大部分油、悬浮物及聚合物，故将其作为超滤前的预处理，可降低后段超滤装置的处理负荷。

装置设备尺寸：1.5m×1.3m×2.0m（L×B×H）;单台设计产水量：Q=5m3/h;设备总功率：N=2.312kW（包含溶气泵、刮渣机、加药泵等）。