中空纤维微孔膜在油田注水水处理中的应用

钟华(大庆油田工程有限公司，黑龙江 大庆 163712)

中空纤维微孔膜在油田注水水处理中的应用

钟华(大庆油田工程有限公司，黑龙江 大庆 163712)

使用聚偏氟乙烯中所存在的中空纤维，来对于油田之中的注水进行相应的水质处理，其处理的目的是为了能够使得水中悬浮粒径超过＜0.8gym得以过滤，并且将悬浮固体量控制在＜0.5mg/L，其单支膜组件过滤能力能够达到＞1.St/h。在使用该技术之后，其污水的含油量能够降低到＜3mg/L。本篇文章主要针对中空纤维微孔膜在油田注水净化处理过程中的实际应用进行了全面详细的探讨。

中空纤维膜；含油污水油田；注水净化处理

自从2011年之后，我国的开始对低渗透油田进行大力开发，由于其中个别工序对于净化过滤设备需求较大，这直接促使该技术被广泛的应用到了其中。下文主要针对聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜在油田注水净化处理过程中的应用进行了探讨。

1 聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜的特点及其过滤原理

聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜是过滤效果极为良好的产品，该技术是我国纺织行业之中所生产出来尖端成果，聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜自身所具有的膜性能已经处在了目前国际行业水准中的前列，其自身具有着精度高、过滤效果好的特性，而也正是由于其自身性能的优越性，促使其被广泛的应用到了化工、制药、医疗、环保、电子等领域之中。而就目前在油田注水水质深层处理过程中所应用的聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜装置主要有着几下几个方面的特性：

(1)聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜所具有材料化学稳定性较强，能够长久的承受来自Y射线以及紫外线所带来的老化现象，同时，自身由于材料性能强，不仅耐热性能好，其机械程度也比其他形式的膜性能更好。

(2)中空纤维微孔膜自身组件的体积密度较大，这直接促使组件所带来的产水性能极为良好。

(3)中空纤维微孔膜所具有的孔径仅仅只有0.05一0.22μm，在如此低的孔径之下，所产生的过滤精度极高，完全能够符合油田深层水处理的需求。

(4)膜组件自身所应用的是动态过滤形式，在实际应用的过程中，所产生的抗阻塞性能极为优秀。

(5)膜在应用过程所产生的分离过程中，并不需要针对水来添加相应的絮凝剂，而在不添加任何物质的情况下，其过滤体系并不会带来任何形式的污染现象。

事实上，中空纤维微孔膜在运用过程中的具体原理为：在压力因素自身的驱动影响之下，过滤体系之中所存在的水分子在穿过纤维膜之上所存在的微孔，从而进入到过滤膜的另外一侧，而在过滤体系之中所存在的胶体物质、悬浮固体、细菌等多种杂质则直接在过程的过程中，被微孔膜所挡住，最后将其作为浓缩液被排出到其他部分。

在膜过滤组件之中，其整体装置主要是由水泵、膜组件、管道、阀门等几个主要的结构体系所构成的装置，同时，还必须要加装相应的自控仪表系统、空气压缩机，在这几个部分运行之后，便能够切实有效的完成过滤工作。

2 实验工艺流程及实验过程

2.1 某河流河水和地下水过滤实验

2.1.1过滤实验

从2011年6月16日至26日，针对某个河流的河水澄清池进行了相应的精细过滤试验，该实验过程中，使用了完全同一规格的有机玻璃筒，其玻璃筒的规格为89mm×1080mm，玻璃筒之内放置了：填装纤维丝、聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜、PVC微滤管模，其所使用的管路材质一般使用钢管，不同部分并联在一起来起到相应的过滤效果。

其污水的处理流量和膜孔直接、膜压力、水温、水质等方面都有着直接的联系，其具体规律为：膜孔径越大，那么其膜压力也就越大；要使得处理流量提升，就需要水温以及水质都保持较高的状态。

2.1.2处理水质分析

(1)悬浮固体含量

采用自动装置时，来水悬浮固体＜4mg/L，平均1.88-3mg/L，净水悬浮固体＜0.5mg/L，平均0.125-0.19mg/L，平均去除率93.35%93.66%，而手动操作平均悬浮固体去除率只有76.88%，说明自动装置处理水质优于手动装置.

(2)细菌

当处理加速澄清池后水(经加氯杀菌)，进水细菌总数1一25加mL，膜净水细菌均为0.5)还对Ca2+,Mga+,Cl-,S03,HC03、总矿化度、总硬度、总碱度进行了分析，进水与净水含量相差甚微。

某污水站在2012年5月开始，便开始进行了相应的工业级实验进程，所使用的膜装置为自动化的控制类型，其中装有3组工业级的膜构件。依据实验的结果来看，其滤水的水质要比小试的水质更好，但是其膜由于处理了大量的污染物，导致其自身的滤通量在使用的过程中持续下滑，从一开始的每支3t/h流量下滑到了1t/h的流量，其衰减的速度要大于小试所产生的结果。在进行清洗的过程中，能够明显的看到有大量原油在膜中被洗出，并且再次安装之后，发现可以继续使用，恢复到正常的状态下。目前，该实验工作正在持续应用中，并且已经得到了较为明显的执行效果。

3 结语

综上所述，从实验的结果能够明显的看出，聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜分离技术所产生的实际效果，是目前世界上极为先进的一种高效率、高精度的分级技术，和以往传统的PVC、PE等方面的技术相比较而言，有着极大的优势。但是必须要加以重视的是，在使用聚偏氟乙烯中空微孔膜分离技术在油田中进行注水净化处理的过程中，虽然说其产生的水质过滤效果能够完全达到相应的要求，但是其膜组件自身在这一过程中所呈现出来的衰减现象较为严重，这方面务必要加以研究，使得耐久度能够得到强化。

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