油田含油污水处理中膜技术的应用浅谈

辽河油田分公司储气库公司 辽宁 盘锦 124010

油田含油污水处理问题是油田生产过程中面对的重要环保问题，随着油田开采进入中后期，含油污水处理问题越发突出。膜技术是油田含油污水处理采用的一项重要技术，含油污水处理所采用的膜是一种具有选择性分离功能的材料，这种膜技术能够将原料液体的不同成分进行有效分离。石油开采过程中不可避免的产生石油与水的混合物，这部分液体达不到纯石油应用的要求，含油污水还会污染环境，所以必须进行原油脱水处理，采用一整套分离技术将水与油分离，对石油资源的应用和污水处理都有着巨大的经济效益。而且与传统分离技术相比，膜分离技术具有节能环保、高效便捷、设备简单的优势，已经成为当前石油行业的一个重点发展方向。

1 油水分离膜分离和分相概述

对于油田含油污水处理工作的研究不能忽略油水分离膜的构造和分离分相机理，因为其影响因素较多，针对流体借助压力差、分压差以及浓度差等推动力产生的流体运动趋势，更要从更加全面的角度予以剖析。常见的微滤膜和超滤膜膜分离就是将筛分原理作为关键，依据膜孔径大小判定油粒的分离状态。特别是近几年，膜分相技术受到了广泛关注，利用多孔薄膜的亲油性和亲水性差异完成分离工作，结合分相能力、分相产液纯度等差异化条件，确保能发挥膜分相技术在常温下操作以及节能能源的优势，最大程度上提高油田含油污水处理的效率。

对油水分离膜的分离机理，相关研究者也进行了大量的探讨，认为是依据膜的选择透性对含油废水中的某一个组分进行截留，从而集中积累在膜的高压侧表面，这就形成了主体液浓度差。对应的基本理论还在不断完善，更多的研究人员将研究重点放在流场动力学机理方面，借助合理化的数学模型对其予以深入研究。

2 油田含油污水处理中膜技术的应用

2.1 微滤 微滤膜的基础分离特性品质是介于反渗透膜和超滤膜之间的，针对分子量在200以上的组分予以截留处理，一般会应用在软化水体或者是废水直接处理工序中。油田在进行污水处理时需要对污水成分进行分析。检测污水中是否含有生产过程中由于过滤不充分而残留的部分油污，如果含有部分油污而直接排除，不仅会造成资源的浪费，也会造成环境的污染，同时也违反了国家节能减排的要求。膜技术能够通过方便快捷的物理微虑技术实现油污杂质与水的分离，从而达到我国对石油资源开发利用的高效率。

2.2 超滤 超滤技术与微滤技术最明显的区别就是过滤密度的提升，由于膜技术过滤采用的是物理分离原理，与油分子颗粒大小相同的物质也会出现在含油污水中，所以采用超滤技术能够进行有针对性过滤处理，可以通过对微滤过后的油污水进行二次过滤，这种阶梯性过滤方式对于过滤速度与膜技术的应用都有着非常好的效果。而且这样过滤也可以快速恢复膜的通透量，对于过滤膜的使用与污水处理都有着巨大优势。例如，应用HPL型板框式超滤设备，能对含油污水一次浓缩处理，将油分截留率控制在95%以上。

2.3 反渗透 如果需要将污水中原油分离的更彻底需采用反渗透技术，反渗透技术与微滤、超滤不同的是借助物质会溶解的特点来实现处理，可以在很短时间内完成对污水的排放处理任务，但也需对杂质的颗粒大小进行分析调查，反渗透是在污水处理过程中加入了一些溶剂使非油污物质被溶解而快速通过过滤膜，与溶剂不反应的油污类物质则直接作为污水排放掉。

2.4 纳滤 纳滤膜是油污水处理效果最高的一种新型分离膜，纳滤膜的微孔结构大约有1nm，可以截住通过纳滤膜的那部分溶质与反渗透膜所截住留下的物质，净化效率可以达到纳米级别。能够使油田污水排放的污染效果降到最低，也是当前最先进、最直接的油田污水处理膜。在油田产业、生物行业等各个行业都有着广泛的应用。

3 膜技术在油田含油污水处理中的应用现状

经济发展与环境保护的平衡仍然是我国现阶段高度重视的问题，石油工业作为经济发展的血液，在经济发展中有着越来越重要的地位，油田生产所造成的含油污水的膜处理技术也需要进行全面改进。目前我国已经研发出了一套膜处理技术，并且对于含油污水的处理也制定了完善的法律法规，包括对于处理膜的更换期限、膜损坏的二次处理等都有了完善的规定，经过膜技术分离处理后的污水能够达到安全标准和法律标准。所以，要确保石油工业可持续发展离不开先进技术与完善法规的约束。

从我国的石油生产情况来看，国内油田每天大约70万吨的油田含油污水需要处理，而且其中10万吨含油污水需要进行精确过滤及深度处理，所以不管是含油污水的处理数量还是处理技术都需要充分应用膜技术。

另外，当前膜技术在应用过程中也存在一些问题，比如排出的含油污水进一步恶化、过滤膜的清洗更换不完全造成的二次污染、膜处理时的通过率低等问题。这些都是我国含油污水处理发展需要改进的问题，一方面应该提升石油的开采工艺，通过对开采流程的完善减少含油污水的处理量，降低含油污水中的污染成分，其次对膜技术的使用进行规划，选择与含油污水中杂质处理最为高效的处理方式，或者采用阶梯式的膜处理方式，在提升处理效率的同时最大程度的保护处理膜的通透性。

4 结语

综上所述，膜技术在石油工业的发展中将会扮演越来越重要的角色，在以后石油工业的发展与环保水平的提升中将会有越来越大的价值。因此，相关研究人员要不断进行分析改进，从而为我国含油污水处理技术的提升提供技术支持，在保护环境的的基础上不断提升石油开采的经济效益，实现我国石油开采、膜处理技术、环境保护三方面的全面进步。