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膜分离技术在石油化工污水处理技术中的应用B
膜分离技术在石油化工污水处理技术中的应用B1 前言随着人们对环境和能源问题的日益重视,膜分离技术作为一种新型分离、净化和浓缩技术,以其过程清洁、简单、能耗低,化学药剂用量少的特点,在污水处理领域显示出独特的魅力。
石油化工生产中,会产生大量的含油、氨、盐和酚等物质的污水[1],排放量大,既浪费资源又污染环境,给水体造成极大的危害。
采用膜分离技术对石油化工污水进行处理,可达标排放或回用,同时回收有用物质,节约资源。
与传统的化学淤浆法、生化降解法等污水处理方法相比,具有显著的优势。
3.2 含酚污水含酚污水中主要有苯酚、邻甲酚、硝基酚、氯代酚和氨基酚等,它们毒性大,需去除后才能排放。
采用中空纤维膜蒸馏技术处理含酚污水,以2%NaOh溶液为吸收液,料液流速大于4.0mL/min时,苯酚渗透率几乎不随苯酚的浓度变化。
在料液ph≈0、温度45℃条件下,浓度高达5000μg/mL的苯酚经处理可降至50μg/mL以下,去除率达95%以上[14]。
采用RO膜处理含酚污水时,先将含酚污水浓缩,再进一步处理为无害物质回收。
采用NF膜处理时,先用ClO2将酚氧化成酸,再中和成盐后,通过NF膜浓缩回收,透过液则做循环水使用。
用RO或NF膜处理酚质量分数小于5.0%的污水时,对酚的脱除率达95%以上[15]。
采用蓝-113B-煤油-NaOh液膜体系对高浓度含酚废水(浓度在5%以上)进行二级处理,除酚效率可达99%[16]。
用液膜技术处理油品碱洗所产生的含酚碱洗液,试验用碱洗液含酚200~4000mg/L,在乳液与废水的体积比为1∶20,乳液复用一次的条件下,处理后废水中酚的浓度小于30mg/L[17]。
对乳化液膜法提取苯酚的动力学也进行了研究[18]。
3.3 合成纤维污水聚酯纤维一般用强碱水解重整来提高纤维性能,水解后污水中含有一定的水解产物,可先用UF膜将悬浮固体和胶体除去,再将透过液酸化,经NF膜浓缩后重新用来生产聚酯纤维[19]。
膜技术在化工废水处理中的应用
膜技术在化工废水处理中的应用摘要:在化工废水处理中所使用的膜,主要指的是一种具有选择透过性的膜,也就是在两种或两种以上的物质经过时,它可以按照这些物质的一些性质和结构,将这些物质进行分离、提纯、浓缩,从而保证产品的品质。
通过有关资料的调查发现,目前在企业中使用的膜可以被划分成固相、液相、气相三种类型。
而在膜技术中,膜结构既可以是均质的,也可以是非均质的,这对企业膜技术的分离效果造成的影响可以说是微乎其微,但是为了最大限度地提升膜技术的分离品质和分离效率,在膜技术中使用到的膜一定要具备选择透过性。
关键词:膜技术;化工废水1 化工废水处理中膜技术概述1.2 化工废水处理中膜技术的特点膜技术主要指的是使用高分子薄膜(人工合成或者天然),通过膜两侧的压力差、溶液的浓度差、电势差或者温度差,来分离、浓缩或纯化两组及以上的溶液。
膜技术具有如下特征:①膜分离是一种物理过程,不会改变材料的性能,不会生成新的材料,所以整个分离过程的能耗很低;②其应用领域很广,从颗粒级,微生物级,一直到离子级的物质,都能用它来分离;③膜法工艺设备简单,易于操作。
膜分离技术是一种基于膜材料机械截留效应的新型技术,其分离效率优于二次沉淀池,且不会因为污泥膨胀而导致出水水质超标。
目前,化学工业中应用较为广泛的有微滤、纳滤、超滤、反渗透、电渗析、渗透汽化、气体分离、乳化膜等。
膜技术具有装置简单,操作方便,分离效果好、消耗能量少、无相变、无污染、分离后的产品可循环使用、分离过程具有较高的自动化等优点,因此,它在很多领域都得到了广泛的应用。
1.3 膜技术的基本分类研究表明,膜分离技术是20世纪60年代末快速发展起来的一种新的分离技术,其相对于传统的分离技术,性能上都有显著的提高,因而在21世纪的工业技术变革中起着举足轻重的作用。
随着我国科技水平的提高,膜技术的研究与开发也有了新的突破,其技术类型和应用领域涵盖了行业的各个方面。
所以,全面系统地理解、分类膜技术,是保证公司长远稳定发展的关键。
膜分离技术在石油化工领域中的应用
膜分离技术在石油化工领域中的应用膜分离技术是一种应用广泛的分离技术,在石油化工领域中有着重要的应用。
它通过膜的选择性通透性,将混合物中的不同组分分离出来,具有高效、节能、环保等优点。
本文将从石油化工中的膜分离技术应用的分类、具体应用案例以及未来发展趋势等方面进行探讨。
石油化工中的膜分离技术可以根据分离过程的性质和机制进行分类。
常见的分类包括气体分离、液体分离和溶剂分离。
在气体分离方面,膜分离技术广泛应用于天然气净化、氢气制备、空气分离等领域。
对于液体分离,膜分离技术可用于石油加工中的脱盐、脱水、脱烃等过程。
在溶剂分离方面,膜分离技术可用于石油化工中的溶剂回收、溶剂浓缩等工艺。
具体应用案例方面,膜分离技术在石油化工中起到了重要的作用。
以天然气净化为例,膜分离技术可以用于去除天然气中的二氧化碳、硫化氢等杂质,提高天然气的质量,使其符合管道输送要求。
在石油加工中,膜分离技术可以用于脱盐和脱水过程。
膜分离脱盐技术可以将含盐的海水或矿井水通过半透膜分离,得到低盐水或纯净水,用于石油加工中的冷却循环水、注入水等。
膜分离脱水技术则可以将含水的石油通过选择性透水的膜,去除水分,提高石油的质量,符合后续加工的要求。
此外,膜分离技术还可以用于溶剂回收和浓缩等工艺,提高工艺效率和资源利用率。
对于膜分离技术在石油化工领域的未来发展趋势,可以从以下几个方面进行展望。
首先,膜材料的研发和改进将是关键。
目前,膜分离技术的瓶颈之一是膜材料的选择和性能。
因此,通过研发新型材料、改进现有材料的性能,提高膜分离技术的可行性和经济性,将是未来的发展方向。
其次,膜分离技术与其他分离技术的结合也是未来的发展趋势。
通过与传统的吸附、蒸馏等分离技术的结合,可以实现更高效、更节能的分离过程。
此外,随着石油化工行业对产品纯度和质量要求的提高,膜分离技术也将面临更高的要求和挑战。
因此,提高膜分离技术的选择性、通透性和稳定性,将是未来的研究重点。
膜分离技术在石油化工领域中有着重要的应用。
膜分离技术在石油废水处理中的应用档
随着人们对环境和能源问题地日益重视,膜分离技术作为一种新型分离、净化和浓缩技术,以其过程清洁、简单、能耗低,化学药剂用量少地特点,在污水处理领域显示出独特地魅力.石油化工生产中,会产生大量地含油、氨、盐和酚等物质地污水[1], 排放量大,既浪费资源又污染环境,给水体造成极大地危害.采用膜分离技术对石油化工污水进行处理,可达标排放或回用,同时回收有用物质,节约资源•与传统地化学淤浆法、生化降解法等污水处理方法相比,具有显著地优势.膜分离是利用膜对混合物中各组分地选择渗透作用性能地差异,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分混合地气体或液体进行分离、分级、提纯和富集地技术•它在污水处理、食品生产、医药合成和能源、化工生产等过程中发展相当迅速•尤其是近20年来,将膜分离技术应用于石油化工污水处理领域,形成了新地石油化工污水处理方法•据统计,大多数膜分离技术都可以应用于石油化工污水地处理[2].毋庸质疑,膜分离技术和其他技术地集成技术,将逐渐有针对性地代替传统技术,对石油化工污水处理产生深远地影响.从材料地角度,膜可分为有机地、无机地及有机和无机混合地;根据膜结构,又可分为对称膜和不对称膜;按分离原理,膜分离技术分为微滤(MF>、超滤(UF>、渗析(D>、电渗析(ED>、纳滤(NF>和反渗透(RO>、渗透蒸发(PV>等.其分离原理及特点见表.表1几种膜分离技术地特点尤为令人瞩目地是, 膜分离与蒸发、吸附、萃取、化学反应和生物技术等相结合, 形成了膜蒸馏、膜分相、液膜、膜萃取和膜生物反应器等一系列新型膜分离技术. 这些膜分离技术在石油化工污水处理中,已取得了显著地技术突破. b5E2RGbCAP据报道,我国每年产生地含油量在几百到几千mg/L 地采油废水达2〜3亿吨⑴,从经济和环境方面考虑,回注或再利用含油废水十分必要.目前,一般采用化学淤浆法和生化降解法进行处理,处理后回注或再利用时,大多达不到使用要求,采用膜分离技术可以解决这一问题膜分离技术是一种极具发展潜力地含油污水处理方法[4].采用中空纤维UF 膜对油田污水进行处理地实验表明[5],进水含油在100mg/L以上,进口压力为0.16MPa,出口压力为0.08MPa时膜地透水量可达15mL/(cm2 h>以上,透过液含油量小于10mg/L.选用磺化聚砜膜材料制成平板式及管式UF 膜,对含石油类物质地炼油厂和油田污水进行处理,原水含石油类物质10〜80mg/L,处理截留率为石油类物质99.04%,悬浮物99.68%,硫酸盐还原菌98.5%,腐生菌97.94%[6]. 用UF 膜处理胜利油田河口水站地油田含油污水,进行了1年地实验运行,处理后,水中地悬浮固体含量为0.56mg/L,含油量为0.5mg/L,透过液满足了低渗油田注水水质要求⑺第一套用于油田采出水处理地大规模RO装置,建在加里福尼亚Bakers油田附近地Mt.Pose废热电站.其水处理装置包括除油、澄清、过滤、RO脱盐装置,用于电站锅炉给水.这套处理装置成功地将含盐3000mg/L、硅63mg/L、油3.5mg/L、总有机碳(TOC>16〜23mg/L地采出水,处理到锅炉用水水质[8].采出地石油一般要经过洗油这一步.原油经水洗、相分离后,产生大量含油和盐地废水,且油含量较高,如果直接排掉就会造成原油地浪费和大量地废水,用NF 膜可以将其分离成富油地水相和无油地盐水相.采用硝酸纤维素或聚氟乙烯NF膜,在0.7MPa压力下,可将含油160mg/L地废水处理到含油小于21mg/L地可排放废水,将富油地水相加入到新鲜地供水中重新进入洗油工序,既回收了原油,又节约了水地供应[9,10].采用UF膜及中空纤维膜对含油污水进行处理,效果也很好[11,12].膜生物反应器应用于石油化工含油污水处理,对COD,BOD5,SS、浊度、石油类物质地去除率分别为76%〜98%,96%〜99%,74%〜99%,98%〜100%,87%,而且氨氮地脱除率达90%以上,出水浊度低,水质稳定,易于回用[13]. p1EanqFDPw采用南京化工大学膜科学技术研究所生产地0.2卩山和0.8 am陶瓷膜进行陆上和海上采油平台地采出水处理研究,经过适当地预处理后取得了较好地效果.悬浮物含量由73~290mg/L 降至1mg/L 以下, 油含水量由8~583mg/L 降至5mg/L 以下.针对膜处理中最为关键地清洗问题,设计了脉冲及预处理工艺,有效地延长了过滤周期.同时根据油田采出水对膜面地污染特征,确定了B、C 两种清洗剂交替使用地清洗方案.并验证了所采用地预处理工艺、清洗工艺、脉冲工艺地可重复性和稳定性,为工业性放大实验奠定了技术基础.针对低渗透油田注入水而研制地新型含油污水精细过滤装置采用表层过滤技术,用陶瓷微滤膜<无机膜)作滤芯,采取交叉流过滤方式对含油污水进行精细过滤,对于以小细粒v<8am )为主地含油污水颗粒去除率达90% 以上,精度可达1 am.研制地控制系统作为无机膜含油污水处理装置地配套装置,实现了对整个过滤过程及脉冲反洗过程地全自动控制.采用絮凝剂絮凝和陶瓷膜微滤地组合工艺处理炼油厂“三泥”水相.研究结果表明,絮凝处理可明显降低水相地石油类浓度和COD,将絮凝处理与0.2 am氧化锆膜过滤处理相结合,渗透液地石油类浓度和COD 可达到国家排放标准.以絮凝处理后出水地石油类浓度为基准,确定了合适地絮凝剂为3530S, 并通过正交实验确定了合适地絮凝处理工艺条件,即絮凝剂70 mg/L,温度为40 C ,搅拌90 min,静置时间为1.5 h. 絮凝处理能减轻膜污染,增大膜地渗透通量.考察了操作压力和错流速率对渗透液质量和膜渗透通量地影响,确定了合适地操作条件. 油田含油污水量大约占油田总污水量地1/3,且成分复杂,用超滤技术处理油田含油废水,既可以避免对环境和水体产生污染,又可以提供高质量地油田回注用水.用超滤膜对油田采油预处理过地废水进行再处理,实验研究证明,经过超滤膜处理地废水,膜对油地截留率为97.7% 以上,水质指标可达到低压渗透油田地注水站地回注水标准. 利用中空纤维超滤膜器对大庆油田注水站地回注水进行实验,开发地膜组件在通量上比常规地中空纤维组件大了1~4 倍,在0.08MPa 地压差下,其稳定通量达到最大,采用自配地清洗液清洗后,通量恢复达95% 以上.采用中空纤维超滤膜对油田含油废水进处理,研究结果表明总悬浮固体质量浓度由6.69mg/L 下降至0.56mg/L, 油田质量浓度由127.09mg/L 下降为0.5mg/L, 膜分离技术是对含油废水进行深度处理地可行而有效地方法之一.采用美国Abcor 公司地管式超滤器对合成胶乳废水进行了处理实验研究,实验结果表明用超滤法处理胶乳废水污染物去除率可达80% 以上,为生化处理创造了良好地条件.采用无机超滤膜对植物油厂废水进行过滤处理,结果表明无机膜对废水中油地截留率高达99.5% ;采用无机膜处理植物油厂废水,取得了油截留率99.7% 地效果.膜生物反应器<MBR )在石油、化工废水处理中地应用:MBR 是结合了膜分离技术和传统活性污泥法地一种高效污水处理技术,由于膜地过滤作用,生物完全被截留在生物反应器中,实现了水力停留时间和污泥龄地彻底分离,使生物反应器内保持较高地MLSS 及硝化能力强,污染物去除率高,出水悬浮物和浊度接近于零, 出水细菌和病毒大部分被去除,出水水质好,回和率高.反应器在低F/M 条件下运行,剩余污泥量少,无污泥膨胀.另外,由于膜分离技术代替了传统地二沉池,故具有设备紧凑,占地面积少地优点.采膜生物反应器对广石化炼油污水进行工业实验研究,使用了孔径为0.2~0.4 am 地聚偏氟乙烯<PVDF )材质中空纤维膜,采用淹没式地帘式膜组件, 组成模块化膜单元.采用空气紊流清洗、在线水反洗、在线化学反清洗等一系列膜污染控制措施,可有效地保持膜通量地膜生物反应器对广石化炼油污水进行处理,COD 去除率可达98%以上,水中NH3-N 地去除率达99%以上,出水通量稳定,水质优异.实现了炼化污水资源化,为企业节约了大量优质水源•辽河油田采用MBR —曝气生物滤池<BAF )工艺处理采油污水,该方法可有效去除采油污水中污染物质、油、BOD5 、氨氮等,去除率达到90% 以上,出水清澈透明、无异味,可实现采油污水地达标外排,无需投加化学药剂.为了保证MBR 出水水质地稳定性,可在MBR 中投放粉未活性炭用来提高MBR 对低浓度污染物地去除效果,还可有效地降低膜地污染.石油化工废水成分复杂,采用集成膜技术可以有效地去除废水中地各种杂质,使处理后净水达到再生利用水质地要求.利用连续微滤<CMF )和反渗透<RO )膜技术集成,对西北某石化厂地排放污水进行废水处理实验研究,实验设备所选用地CMF 膜组件是由天津膜天公司生产地聚偏氟乙烯中空纤维膜,规格90X900,孔径为0.2卩m共9根•采用并联连接,系统产水量为2000L/h,RO 膜采用陶氏抗污染膜元件,3根4寸组件, 串联连接,设计产水量为0.75t/h. 实验研究证明产水水质浊度V1NTU、pH=6~7.5、电导率<160us/cm、COD 在5mg/l 以下,完全达到回用水地水质要求,系统出水量稳定. 2003 年国内首套应用双膜法技术地污水净化装置在广州石化投入使用. 广州石化污水净化回用装置投资近1500 万元,全套引进新加坡公司地专利技术,新装置每小时处理污水300t, 炼油废水经微滤处理后,系统出水可达到循环补充用水标准,再经过反渗透处理,废水可达到饮用水标准.净化装置投用后每年可净化回用污水近260万t,减少向珠江排放污水近300万t 地同时,还能创造经济效益286万元.DXDiTa9E3d21 世纪对于水资源地需求管理,不仅要满足人类地用水,还必须考虑生态环境地永续.随着我国经济发展和城市化进程地加快,城市缺水问题日益突出,水资源地匮乏和日益严重地水污染已成为制约社会进步和经济发展地瓶颈,解决这一难题,对我国可持续发展是极其重要地.与很多传统工业技术相比膜技术有占地少、能耗低、操作方便、高效等优势.随着研究地深入,膜技术、膜组件和系统化技术不断进步各种材质地膜产品层出不穷,尤其是功能高分子材料和新型无机材料地成功开发使得膜技术工业水平不断提高,应用范围越来越广.在化工污水处理中也得到广泛地应用,但还有许多有待改进地地方.RTCrpUDGiT目前分离技术地研究应用重点主要是合理选择膜种类和处理工艺参数地选择和确定;对膜进行表面改性,以减少膜污染;探索合适地清理周期用合适地清理剂以及清理工艺;同时开发新工艺,研制高通、抗污染地新型膜材料.成功解决了以上问题,膜分离技术在化工及其行业地技能减排方面地应用将会越来越广泛.5PCzVD7HxA。
膜分离技术在油田含油污水处理中的应用研究进展
膜分离技术在油田含油污水处理中的应用研究进展摘要:随着石油开采的不断扩大以及工业发展的加快,油田含油污水的处理和治理成为了一项迫切的任务。
传统的处理方法往往存在着处理效果差、占地面积大、工艺复杂等问题。
与之相比,膜分离技术因其具有高效、节能、环保等优势已成为油田含油污水处理的研究热点。
本文将介绍,并对其未来的发展趋势进行展望。
一、引言油田含油污水是指在石油开采过程中,地下油藏中伴随着石油一起产出的含有油污染物的废水。
这种废水中含有大量的油脂、悬浮物、重金属等有害物质,传统的处理方法通常是采用物化处理和生化处理相结合的方式,如沉淀、过滤和生物降解等。
但是这些方法往往存在着处理效果不佳,不能满足对废水排放标准的要求。
因此,寻找更为高效的处理方法势在必行。
二、膜分离技术在油田含油污水处理中的应用膜分离技术是一种通过膜进行分离和净化的方法,可以高效去除水中的悬浮物、油脂、有机物和离子等。
在油田含油污水处理中,膜分离技术主要应用于反渗透膜、纳滤膜和超滤膜三个方面。
1. 反渗透膜反渗透膜具有较高的过滤精度,可以高效地去除油田含油污水中的油脂、重金属和溶解性有机物。
反渗透膜主要通过压力驱动废水通过膜孔,将水分子分离出来,从而实现水的净化和回用。
该技术处理后的水具有高纯度和低浊度,可以满足排放标准。
2. 纳滤膜纳滤膜具有较高的截留率和对高分子物质的选择性,常用于去除油田含油污水中的胶体、蛋白质和大分子有机物。
通过低压作用下,大分子物质无法通过纳滤膜的通道,从而达到分离和净化的效果。
3. 超滤膜超滤膜的过滤孔径介于纳滤膜和微滤膜之间,一般可以去除油田含油污水中的胶体、大分子有机物和微粒悬浮物等。
该技术对于高分子物质的截除效果明显,可以有效去除废水中的有机物和微生物。
三、膜分离技术在油田含油污水处理中的优势与传统的废水处理方法相比,膜分离技术在油田含油污水处理中具有以下优势:1. 高效膜分离技术通过膜的微孔结构和物化特性实现了高效分离和净化效果。
膜分离技术及其在污水处理中的应用
膜分离技术的发展及其在污水处理中的应用摘要:本文通过介绍膜分离技术的原理和分类,分析了常用的膜分离技术的特点及在水处理中的应用和新型膜技术的进展及应用现状,指出了膜技术及水处理技术的发展方向。
关键词:膜分离膜技术发展污水处理膜分离是在20世纪初出现,20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。
膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征,因此,目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域,产生了巨大的经济效益和社会效益,已成为当今分离科学中最重要的手段之一。
近年来,伴随着我国工业化和城市化的进程,水体的污染越来越严重,恶化的水质危及工业生产和人们的健康。
目前水资源短缺已替了进口产品,成为制约我国经济和社会发展的重要因素。
为此在各个领域,特别是高耗水的冶金、石化、电力等行业广泛开展了节水工作。
除了通过提高循环水浓缩倍数、选择低耗水工艺等方式节约用水外,还努力开辟新水源,利用污水资源回用。
污水资源化是控制水污染、缓解水资源短缺、实现水资源可持续发展的主要对策。
为解决污水回用问题,出现了各种预处理和深度处理技术和方法,但到目前为止,国际水处理界对微污染原水的处理动向基本是两种途径:传统处理工艺(如蒸发、萃取、沉淀、混凝、过滤和离子交换等)的改进和膜分离技术的使用。
一、膜分离技术简史微滤在30年代硝酸纤维素微滤膜商品化,60年代主要开发新品种。
近年来以四氟乙烯和聚偏氟乙烯制成的微滤膜已商品化,具有耐高温、耐溶剂、化学稳定性好等优点,使用温度在-100~260℃。
目前销售量居第一位。
超滤从70年代进入工业化应用后发展迅速,已成为应用领域最广的技术。
日本开发出孔径为5~50nm的陶瓷超滤膜, 截留分子量为2万, 并开发成功直径为1~2mm, 壁厚200~400的陶瓷中空纤维超滤膜,特别适合于生物制品的分离提纯。
膜分离技术在油气田水处理环境工程中的应用研究
膜分离技术在油气田水处理环境工程中的应用研究摘要:分离技术对于化学工业非常重要,其所用能源占化工行业总能耗的一半,占全世界总能耗的10%~15%。
且80%的分离过程严重依赖高成本热基工艺。
为节约能源,需对热基工艺进行能源优化或钻研新的分离工艺。
膜技术能耗仅为热基工艺的十分之一,且有环境相容性好、占地面积小、连续运行等优点,是一种有前途的分离技术。
膜技术作为一种净化液体和气体的经济高效的工具,已成为众多应用中的关键处理步骤。
膜应用领域的发展和应用范围的扩张促进了膜技术的发展。
目前,MTR、DuPont/AirLiquide和Honeywell等公司是膜技术领域的主要参与者,膜技术行业价值数十亿美元且不断扩大。
关键词:膜分离;油气田;水处理环境引言在石油生产过程中会存在水处理环境,如何有效的处理油气田中的水是保证石油工业可持续发展的关键。
近些年随着各项技术的快速发展,膜分离技术的优势也充分体现了出来,比传统水油分离技术效率更高、成本更低,让膜分离技术成为了油气田水处理环境工程中主要应用的技术。
但是由于油气田中油水成分较为复杂,导致膜分离技术很容易因为外界因素而产生变化,这是在实际应用阶段需要特别注意的。
1膜分离动力来源无论采用何种技术,分离始终需要某种形式的能量作为驱动力。
蒸馏等传统分离方法通过施加热量以利用两种化合物之间的蒸汽压来产生驱动力。
膜分离的驱动力则可为压力、浓度、电等能量形式中的一种。
1.1压力膜分离的一个常见驱动力是压力。
当分离气体时,通常会为进料侧的气体产生比渗透侧更高的分压,从而产生压力梯度,迫使气体流过膜。
该膜优先允许一种或多种气体通过,从而将气体集中在渗透侧。
压力是反渗透、超滤和微滤的主要动力。
1.2浓度一些膜的工作没有明显的压力梯度,如那些用于肾透析。
透析过程中,血液中杂质的浓度高于缓冲液的浓度,由浓度差产生驱动力。
这种驱动力在微过滤应用中只起很小的作用。
1.3电力电压梯度形式的电可用于基于膜的电渗析。
膜分离技术在污水处理中的应用
政府将加大对膜分离技术的支持力度,推动其在污水处理领域的 应用。
市场需求
随着人们对环境保护意识的提高,对污水处理的需求将不断增加 ,为膜分离技术的发展提供广阔的市场空间。
THANKS
感谢观看
详细描述
针对不同工业废水的特点,选用合适的膜分离技术,如超滤、纳滤、反渗透等 ,可实现废水的净化与资源化利用,降低对环境的污染。
饮用水处理
总结词
膜分离技术是饮用水处理的重要手段之一,可以有效去除水中的有害物质和异味 。
详细描述
通过膜过滤技术,可以去除水中的悬浮物、细菌、病毒、重金属等污染物,提高 饮用水的安全性,保障人们的健康。
经济挑战
投资成本高
膜分离技术所需的设备、材料和维护费用较高,导致 投资成本较高。
能耗高
膜分离技术需要消耗大量的能源,如压力、热量等, 导致运行成本较高。
回收利用
需要开发有效的回收利用技术,以降低运行成本并提 高资源利用率。
前景展望
技术创新
随着科学技术的不断发展,膜分离技术将不断创新与改进,提高 其性能与稳定性。
03
膜分离技术在污水处理中 的具体应用
超滤技术
总结词
超滤技术是一种利用半透膜,使水在压力作用下通过膜过滤 以去除杂质的方法。
详细描述
超滤技术主要用于去除污水中的悬浮物、细菌、病毒等大分 子物质,同时对有机物和无机物也有一定的去除效果。超滤 技术具有操作简单、分离效率高、能耗低等优点,因此在污 水处理中得到广泛应用。
营养物去除
膜分离技术可以去除污水中的 氮、磷等营养物,有助于控制
水体富营养化。
对环境的影响
减少污染物排放
01Βιβλιοθήκη 膜分离技术可以有效降低污水中污染物的浓度,减少对环境的
膜分离技术在工业废水处理中的应用
膜分离技术在工业废水处理中的应用近年来,环境保护意识不断增强,对于工业废水的处理也越来越受到关注。
膜分离技术是一种通过膜的孔径大小选择性地分离物质的技术,其在工业废水处理中具有广泛的应用前景。
一、膜分离技术的基本原理膜分离技术是一种通过膜的孔径大小选择性地分离物质的技术。
膜是一种非常细小的过滤器,具有尺寸可控的孔道。
当废水通过膜时,只有小于膜孔径大小的微小分子才能穿过膜,而大于膜孔径大小的分子则被阻拦在膜表面上。
因此,采用不同孔径大小的膜,可以实现对废水中不同分子的选择性分离。
膜分离技术广泛应用于工业废水处理中,具有高效、节能、环保等优点。
其原理简单,操作方便,且可以组合不同孔径大小的膜进行分离,应用范围广泛。
二、工业废水处理中膜分离技术的应用1. 电子工业电子行业废水中往往含有大量重金属离子和有机物等有害物质,这些物质不仅对环境造成污染,还对人体健康产生危害。
因此,对电子工业废水进行处理,得到地表水、中水、重金属资源等对环境和经济都有利的物质十分重要。
膜分离技术通过选择性分离水中的有害物质,避免了传统处理方式中对环境的二次污染,同时降低了处理成本。
2. 化工行业化工行业废水中存在有机物、无机盐等复杂的污染物,在传统处理方式中往往存在污泥生成量多、处理成本高等问题。
膜分离技术具有对有机物、微生物等高效去除的能力,而且不会产生大量污泥和二次污染。
因此,该技术在化工行业废水处理中的应用越来越广泛。
3. 纺织印染行业纺织印染行业废水中往往存在着大量的有机物、染料、盐类等,这些污染物对人体健康和环境造成严重影响。
膜分离技术可以有效地去除废水中的有机物和染料等污染物,避免了二次污染,同时还可以回收一部分水资源并减少处理成本。
三、膜分离技术在工业废水处理中的优势与传统工业废水处理方式相比,膜分离技术具有以下优势:1. 选择性强,可以选择性地分离不同大小和种类的分子。
2. 处理效率高,与传统处理方式相比,膜分离技术处理速度更快,处理效果更好。
石油化工技术中膜分离技术的应用
石油化工技术中膜分离技术的应用摘要:本文通过研究和分析膜分离技术在石油化工中的实际应用效果,并不断发展石油化工中膜分离技术的创新与发展,对于进一步推动石油化工行业的前进具有重要的现实意义。
关键词:石油化工技术膜分离技术应用引言近年来,随着我国社会经济的不断发展,石油行业也迅速发展起来。
这就对工业过程中科学技术的创新发展提出了更高层次的要求。
膜分离技术就是石油化工学过程中一项具有重要意义的新型技术,尤其对于天然气、石油等的开采、炼化工,以及能耗与物耗的降低具有积极作用。
因此,为进一步推动石油化工技术的发展,研究并分析膜分离技术在石油化工中的实际应用是目前我国研究的一项重要课题。
一、膜分离技术的主要内容(一)膜分离技术的内涵分离技术占据了石油化工工程科学技术中的重要地位。
传统的分离方法主要包括分馏、蒸馏、结晶等方法,膜分离技术则是一种新型的分离技术。
所谓的膜分离技术就是指利用膜壁布满了小孔的半透膜(又称为分离膜或滤膜),通过采用错流过滤的方式,来实现分子水平上不同粒径分子混合物的选择性分离这一目标的相关技术。
根据半透膜壁上小孔的大小可以将半透膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜等多种类型。
(二)膜分离技术的优点与传统的分离技术相比,膜分离技术具有十分明显的优势,因此得到了广泛的推广应用。
膜分离技术主要具有以下优点:第一,膜分离技术在常温状态下就可以正常下进行。
这就有效减少了资源的损失和浪费,尤其有利于对热敏性物质的分离及浓缩。
第二,膜分离技术没有相态的变化和化学的变化,因此可以尽可能的保持物质原有的状态;化学变化较少则有效保证了产品的纯度,同时化学剂或添加剂的使用也会较少,产品受到污染的可能性就小。
第三,膜分离技术具有较好的选择性。
通过半透膜在分子水平上实现物质的分离,这就相对于普遍的分离手段更具备优势。
第四,膜分离技术还具有良好的经济性。
除工艺简单,操作方便外膜分离技术还能够实现一定的自动化,这就减少了资金的投入和能源的消耗,对环境保护也具有一定的优势。
膜技术在石油与化工行业水处理中的应用
膜技术在石 油与化 工行 业水处理 中 的应用
【 摘 要】随着石油业与化工行业 的快速 发展, 其排放 的有害物质 造成了严重的水质污染 , 导致人 们的身心健康受到危害, 如何才能有效 的控制石油 与化工行业的污染 问题 , 已经逐渐成为人们最关心的 问题。因此, 膜技术在石油与化工行业水处理 的应用越来越被人们重视, 相关技术人 员不 断开发并推 广膜技术在石油与化工行业 中试用 , 从而减少资源的浪费 , 改善人们 的生活环境 , 提高水质质量。本文针对膜技术在石油与化工行业谁处理 中的应用进行 了深入研究分析 , 并提 出相关 的看法与解决措施 。 【 关键词】 膜技术 石油 化工行业 水处理 应用
3 . 联 合 法 工 艺
有些 工艺单独采 用膜法并不见得合算, 但如 与现有 的其它 工艺联合起 来, 会 产生更好的效益 。中科 院大连化物所提 出了适合 于渣 油催化裂化干 气气烃分 离的膜法与深冷法联合工艺流程。 该工艺是先用膜分离法分离 出 干气 中的氢, 随后对贫气用深冷法分离 。由于膜分离法 已将绝 大部分氢气 分离出来, 因而干气 中烃浓度 已相对提高, 故脱 甲烷塔易于操作 。经膜分离 所得浓度 的富氢可直接用于加氢。 深冷分离后可得到较高纯度 的乙烯和丙 烯 等化 工原料 。 脱 甲烷塔气体可作为燃 料气 。 联合法对催化裂化干气 的预 处理要 求不高,只需增设除雾沫装置脱除重组分 中可能析 出的液 滴即可 。 该工艺尤其适合于氢气资源短缺, 而自 身又拥有深冷分 离装置 的大型炼油 厂。 目前 , 我 国现有 的炼油厂也有 比较全的设备, 但不能进行全部的更新 , 因此, 联合法工艺也将是今后石油与化工行业应用膜技术的主要途径。 4 . 结束语
水 和咸 水双 向渗 透 。
膜分离技术在废水处理中的应用
膜分离技术在废水处理中的应用随着工业化和城市化的迅猛发展,废水成为严重的环境问题,如何将废水处理成可循环利用的水资源成为社会各方关注的重点。
而膜分离技术作为目前较为先进的废水处理技术之一,已经得到了广泛应用。
什么是膜分离技术?膜分离技术是利用膜分离过程实现物质的分离和纯化。
具体来说,膜是由多种材料制成的,在这些材料上形成了许多小孔,水分子或特定分子可以通过这些小孔进入和出来,而大分子、悬浮物、微生物等则被拦截在膜表面之外。
因此,膜分离技术可用于水处理、气体分离、食品加工等领域。
膜分离技术的应用将膜分离技术应用于废水处理中可实现高效处理、低成本和易于操作的效果,成为水处理业的主要趋势。
膜分离技术在废水处理中主要用于以下几个方面:1.污染物去除膜分离技术可通过强制表面流动和纵向流动实现快速去除污染物。
例如,曝气生物反应器后,可用微孔膜过滤器将污泥中的悬浮物分离出来,从而实现污染物去除。
2.气体分离膜分离技术可用于将溶解在水中的气体分离出来。
将水通入具有毛细孔的薄膜中,水中的气体会通过膜逐渐析出,从而将废水中气体分离出来。
这种方法可以在轻薄的膜中获得高效的气体分离效果,同时避免了传统的萃取方法中废水溶液和萃取剂的混合。
3.重金属去除膜分离技术可通过配合特定材料的膜来去除废水中的重金属。
例如,聚合物膜和纳米级有机膜在这方面具有良好的应用效果。
通过去除废水中的重金属,可以使废水得到更彻底的处理和净化,使其更容易得到循环利用。
4.酸碱度调节膜分离技术可用于调节废水的酸碱度。
膜的表面可能具有蒙脱石层,通过将废水们经过蒙脱石层的反应,可使酸碱度得到有效的调节,进一步实现污水的净化。
5.资源回收膜分离技术可将废水中有用的物质回收,如有机物、氨氮、磷酸盐等。
例如,可以使用微生物反应器处理污水,将废水中的氨氮与磷酸盐回收。
这种方法可以节约资源,大大减少废水排放对环境危害。
膜分离技术优缺点使用膜分离技术的前提是,废水处理场地应有良好的水质。
膜分离技术在石油工业含油污水处理中的应用研究进展
区域治理前沿理论与策略膜分离技术在石油工业含油污水处理中的应用研究进展杨宏旭公司中海石油环保服务(天津)有限公司,天津 300452摘要:石油工业含油污水的处理具有中重要的意义,膜分离技术是一种具有巨大应用潜力的含油污水处理技术,本文对膜分离技术在石油工业含油污水处理中的应用进行了研究。
关键词:膜分离;含油污水;石油工业;水处理当前,我国油田的开采主要还是通过注水开采的方式,而随着油田的不断开采,含水量不断增加,采出的水量也在不断的增加,而油田出水中必定是含有油污的,而在石油加工过程中,也不可避免的会产生含油污水,直接排放会对环境造成污染。
因此如何对其进行有效的处理,对于保护环境,节约资源,以及促进油田的可持续发展都有重要的意义。
随着膜分离技术的不断发展,其已经被应用于含油污水的处理之中,这种技术相较于传统的含油污水处理技术,不仅设备更加简单,而且操作也方便,节能效果好,而且分离效率也更高,因此当前膜分离技术已经成为含油污水处理的重要发展方向。
一、膜分离技术用于工业生产废水处理石油工业中最早应用膜分离技术是在20世纪初期,随后1950年。
膜分离技术还被应用于气体分离。
1993年,膜分离技术已经被广泛的应用于全球各大炼油厂中,目前,随着膜分离技术的不断发展,取得了很多突破性的进展,应用也愈加广泛。
在含油工业废水的处理中,膜分离技术的研究也取了很多进展,如MF膜、UF 膜、RO膜和NF膜等[1]。
(1)MF膜。
MF膜技术在含油废水中应用的研究已经取得了很多进展,2010年,Ebrahimi等通过使用0.1mm 的三氧化二铝MF膜进行污水处理,实现结果显示,这一膜能够将将废水中的油含量降低61.4%。
我国科学家在MF膜上也做了很多研究,王生春等使用用聚丙烯中空纤维 MF膜,对油田的含油废水进行了处理,使水中的油含量降至了1mg/L以下,处理后的水能够达到油田注水的标准,但是存在一些问题,就是膜容易污染,导致需要频繁的进行膜清洗。
《2024年膜分离技术在油田含油污水处理中的应用研究进展》范文
《膜分离技术在油田含油污水处理中的应用研究进展》篇一一、引言油田开发过程中产生的含油污水是一种具有较高处理难度的工业废水。
近年来,随着科技的不断发展,膜分离技术作为一种新型、高效的水处理技术,已经在油田含油污水处理领域得到广泛应用。
本文将针对膜分离技术在油田含油污水处理中的应用进行详细研究,分析其技术原理、研究进展及其优势和局限性。
二、膜分离技术概述膜分离技术是一种利用特殊膜材料对混合物进行分离的技术。
其原理是通过物理截留作用,使混合物中的不同组分在膜两侧形成浓度差,从而实现分离。
膜分离技术具有操作简便、能耗低、效率高等优点,广泛应用于水处理、食品加工、生物医药等领域。
三、膜分离技术在油田含油污水处理中的应用1. 微滤膜(MF)微滤膜主要用于去除含油污水中的悬浮物和乳化油。
其优点在于对乳化油的截留效果较好,能有效去除污水中的细小颗粒物和油脂类物质。
目前,微滤膜在油田含油污水处理中已经得到广泛应用。
2. 超滤膜(UF)超滤膜的孔径介于微滤和纳滤之间,能有效地去除水中的胶体物质和大分子有机物。
在油田含油污水处理中,超滤膜可以与微滤膜配合使用,提高处理效果。
此外,超滤膜还可用于油水分离,提高产水率。
3. 纳滤膜(NF)和反渗透膜(RO)纳滤膜和反渗透膜是用于油田高盐度废水处理的常用技术。
纳滤膜可有效去除水中的盐分和有机物,而反渗透膜则能将水分子从高浓度溶液中分离出来。
这两种技术在油田含油污水处理中具有较高的应用潜力。
四、研究进展近年来,随着科研工作的不断深入,膜分离技术在油田含油污水处理中的应用取得了显著进展。
一方面,新型膜材料不断涌现,如具有良好抗污染性能的聚合物膜和无机陶瓷膜等;另一方面,对膜分离技术的工艺参数进行优化,提高了处理效率和产水质量。
此外,结合其他水处理技术(如生物法、氧化法等),形成复合处理工艺,进一步提高了油田含油污水的处理效果。
五、优势与局限性(一)优势1. 高效性:膜分离技术具有较高的处理效率和产水率;2. 操作简便:设备结构简单,操作方便;3. 环保性:能耗低,对环境友好;4. 灵活性:可与其他水处理技术结合使用,形成复合处理工艺。
膜分离技术在油田含油污水处理中的应用研究进展
膜分离技术在油田含油污水处理中的应用研究进展膜分离技术在油田含油污水处理中的应用研究进展引言:随着全球石油工业的快速发展和石油开采活动的增加,油田含油污水的处理已成为油田开发的关键环节。
传统的含油污水处理方法存在着处理效率低、成本高、污染物排放等问题。
而膜分离技术作为一种采用特殊膜材料进行分离的高效、节能、可持续的技术手段,在油田含油污水处理中得到了广泛应用。
本文将介绍膜分离技术在油田含油污水处理中的应用研究进展。
1. 膜分离技术的基本原理及分类膜分离技术是通过选择性渗透性的膜材料,将污水中的溶质和溶剂分离的一种方法。
常见的膜分离技术主要包括超滤、微滤、纳滤和反渗透等。
超滤膜的孔径范围在0.001~0.1μm之间,可以有效去除悬浮物、胶体颗粒等大分子物质;微滤膜的孔径范围在0.1~10μm之间,可以去除病菌、胶体等中等大小的有机物质;而纳滤和反渗透膜主要用于去除微量溶质、溶剂中杂质等,具有较好的截留效果。
2. 膜分离技术在油田含油污水处理中的应用2.1 含油污水预处理含油污水中存在着大量的悬浮物、胶体物质以及微生物等。
传统的物理化学方法对于这些微细颗粒和溶解物体的处理效果有限。
而膜分离技术具有选择性分离、高效固液分离的特点,在含油污水处理中起到了重要作用。
例如,超滤膜可以有效去除微米级以下的悬浮物和胶体物质,减少后续处理过程中的负担。
2.2 油水分离在油田含油污水处理过程中,油水分离是一个重要的步骤。
膜分离技术有效地实现了油水分离,并可以高效回收其中的油脂。
油水二相通过膜分离器时,水通过膜孔径,而油脂、胶体等大颗粒物质被滞留在膜上。
油脂可以通过逆渗透、纳滤等方法回收利用。
2.3 溶解油去除溶解油是含油污水中的一类难以处理的污染物,传统的物理化学方法对于溶解油去除效果有限。
而膜分离技术利用膜的选择性渗透性,可以有效去除溶解油。
例如,纳滤膜对于溶解油的去除率可以达到90%以上。
此外,反渗透膜也被广泛应用于溶解油去除,可以达到更高的去除效果。
油田含油污水处理中膜技术的应用
油田含油污水处理中膜技术的应用随着原油开采的不断增加,作为开采后副产物的含油污水问题也越来越突出。
这些含油污水的处理,不仅是一项应尽的社会责任,也是维护生态环境需要解决的重要问题。
传统的处理方法,如生化法、化学法和物理法,由于效率低、成本高等缺点,已经无法满足当今需求。
而随着膜技术的快速发展,其在含油污水处理中已经成为了一种常用的技术。
膜技术,是一种利用膜分离技术对含油污水中的悬浮物、油脂等污染物进行筛选分离的技术。
膜分离技术具有占地面积小、成本低、处理效率高等优点,被广泛应用于油田含油污水处理领域。
油田含油污水处理中膜技术主要通过过滤、超滤、反渗透等过程进行污水分离。
其中,过滤膜通常用于分离直径大于0.5微米的悬浮颗粒物;超滤膜用于过滤直径在0.01微米到0.5微米之间的悬浮颗粒物和溶解性物质;反渗透膜则通过对电解质的强化拒除作用实现对微量物质的过滤。
这些膜分离过程,可以有效地去除含油污水中的悬浮物、油脂和重金属等有害物质,从而达到达到水的净化和再利用的目的。
一、高效净化。
膜技术可以通过微孔过滤、超滤和反渗透等过程,对油田含油污水中的悬浮颗粒物和油脂等有害物质进行有效地分离,达到高效净化的效果。
二、节约能源。
相比传统的处理方法,膜技术所需能量远远低于化学、生物等方法,可以达到节约能源的目的。
三、降低成本。
相比传统处理方法,膜技术的投资成本和运行成本都较低,适用于对经济效益有较高要求的企业。
四、处理规模可调。
膜技术可以根据实际工艺需要灵活调整处理规模,适用于不同的处理量和工艺要求。
总之,膜技术在油田含油污水处理中的应用,可以有效地净化水资源,降低能源成本和治理成本。
随着技术的不断发展和创新,膜技术将会更加广泛地应用于油田含油污水领域,为受污染的河流、湖泊等水资源的净化和再利用做出更大的贡献。
膜分离技术在油田含油污水处理中的应用研究进展
膜分离技术在油田含油污水处理中的应用研究进展膜分离技术在油田含油污水处理中的应用研究进展摘要:在油田生产过程中,产生的含油污水对环境和生态系统造成了严重的威胁。
传统的物理化学方法对含油污水的处理效率较低,处理成本较高。
而膜分离技术作为一种高效、经济、环保的水处理方法,近年来在油田含油污水处理中得到了广泛应用。
本文综述了膜分离技术在油田含油污水处理中的应用研究进展,并对其中的关键问题进行了讨论和展望。
一、引言随着全球能源需求的不断增长,油田生产规模和产出量也在不断提升。
然而,油田生产过程中产生的含油污水给环境和生态系统带来了巨大的压力。
油田含油污水污染严重、处理困难,已经成为限制油田可持续发展的重要因素之一。
因此,寻找一种高效、经济、环保的油田含油污水处理方法具有重要的实际意义。
二、膜分离技术的原理和分类膜分离技术是利用半透膜对溶质和溶剂进行分离的一种分离技术。
根据分离机理和膜材料的特性,膜分离技术可分为压力驱动式膜分离技术和浓度驱动式膜分离技术。
其中,压力驱动式膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤和逆渗透等。
而浓度驱动式膜分离技术包括气体渗透、蒸发和蒸发冷凝等。
三、膜分离技术在油田含油污水处理中的应用1. 膜分离技术的优势膜分离技术具有高效、经济、环保等优势。
通过调整膜材料和工艺参数,可以实现对含油污水中油微滴、悬浮物、胶体物等的高效去除。
同时,膜分离技术还可以实现对盐分的去除,达到回用水的要求。
2. 膜分离技术在含油污水处理中的应用膜分离技术在油田含油污水处理中的应用主要包括预处理、油水分离和后处理等环节。
在预处理环节,可以利用微滤、超滤和纳滤等膜分离技术去除大颗粒物和胶体物,以减少对后续处理设备的腐蚀和堵塞。
在油水分离环节,逆渗透膜和蒸发膜等膜分离技术可以实现高效的油水分离。
在后处理环节,利用膜分离技术可以进一步去除溶解油和溶解气体,提高处理水质。
四、膜分离技术在油田含油污水处理中的关键问题1. 膜污染膜污染是膜分离技术在油田含油污水处理中的一个重要问题。
《2024年膜分离技术在油田含油污水处理中的应用研究进展》范文
《膜分离技术在油田含油污水处理中的应用研究进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展,油田含油污水处理成为环境保护和资源可持续利用的重要课题。
膜分离技术作为一种新型的分离技术,因其高效、环保、节能等优点,在油田含油污水处理中得到了广泛应用。
本文将就膜分离技术在油田含油污水处理中的应用研究进展进行详细阐述。
二、膜分离技术概述膜分离技术是一种利用特殊膜对混合物中各组分进行分离、提纯的技术。
其原理是利用膜的选择透过性,使混合物中的组分在压力差、浓度差、电位差等推动力作用下,实现分离、纯化或浓缩的目的。
膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤、反渗透等多种形式,具有操作简便、能耗低、无相变、无二次污染等优点。
三、膜分离技术在油田含油污水处理中的应用油田含油污水处理是石油工业中的重要环节,主要目的是去除油水混合物中的油、悬浮物、重金属等有害物质。
膜分离技术在油田含油污水处理中的应用主要包括以下几个方面:1. 油水分离:利用微滤和超滤技术,对油田采出水进行预处理,去除水中的悬浮物和乳化油,实现油水初步分离。
2. 深度处理:通过纳滤和反渗透技术,对预处理后的水进行深度处理,进一步去除水中的溶解性盐类、有机物等,提高水质。
3. 含油污泥处理:利用膜技术对含油污泥进行固液分离,将固体和液体组分进行有效分离,实现资源化利用。
四、研究进展近年来,膜分离技术在油田含油污水处理中的应用得到了广泛研究。
研究人员针对不同油田的实际情况,开发了多种适用于油田含油污水处理的膜材料和工艺。
例如,针对高含盐度、高硬度、高浓度的油田采出水,研究人员开发了耐高温、耐腐蚀的膜材料和工艺;针对含油污泥的处理,研究人员开发了高效固液分离的膜组件和工艺。
此外,研究人员还通过优化膜组件的排列方式、改进操作条件等方式,提高了膜技术的处理效率和稳定性。
五、未来展望尽管膜分离技术在油田含油污水处理中取得了显著成效,但仍存在一些问题和挑战。
例如,膜污染问题、成本问题等仍需进一步研究和解决。
膜分离技术在油田含油污水处理中的应用探讨
膜分离技术在油田含油污水处理中的应用探讨摘要:油田在注水驱油过程中生成的大量污水,采用以往的污水处理工艺难以取得理想的水质。
随着膜分离技术的不断进步,利用膜分离技术对含油污水进行处理可以实现较好的处理效果,本文就该膜分离技术对于污水处理展开探讨。
关键词:膜分离;含油污水;水处理当前,国内的大多数油田都进入高含水时期,注水驱油仍是提高原油产量的主要手段,随着出水量的提高,在油田返回地面的采出水中会存有大量的含油污水,为了实现生态环境保护以及资源的再次回收利用的目标,如何投入较少的资金实现高效率地对油田含油污水进行处理是摆在广大石油工作者面前的一道难题。
最近一些年来,随着分离膜的相关技术逐渐成熟起来,一些专家学者进行了采用该技术处理油田污水方面的研究,由于该技术与以往污油分离方法进行比较来看,配套的处理设施较为简便,比较易于实现有效地操作,具有很好的分离效率以及占用的能耗少等特点,是对油田污水进行处理技术中的重要研发方向。
1膜分离技术在油田含油污水处理应用过程中存在的问题油田开采过程中返回地面的含油污水中污油的占比为每升1.2-100毫克,而溶解性固体总量在每升废水中的比例为1000-1500毫克,有机污染物含量为每升20-12250毫克。
面对上述的污染物,利用膜分离技术进行处理会存在着较大的难度,尤其对于有机物的污染,比如,当污油的含量处于每升200毫克时,有机污染物的含量会大于每升5000毫克以及总悬浮固体含量会超过每升4000毫克,污水处于该条件下,利用膜分离技术进行杂质的去除,很有可能对过滤膜的孔径造成堵塞,减小了过滤膜的使用年限。
过滤膜油田污水处理技术如果在实际应用中取得更大的较果,应该结合其它的污水处理工艺。
2利用膜分离技术处理含油污水过程中的影响因素2.1分离膜所应用到的材料以及孔径的大小对油田返吐出来的含油污水进行处理时,为了使分离膜技术发挥出所起的作用,应该参照含油污水具备的化学特性来确定分离膜的材料。
膜分离重点技术在石油废水处理中的应用
自从1748年法国科学家Abble Nallet发现了膜分离现象,即水能自然扩散到装有酒精溶液旳猪膀胱膜内,各国学者就开始了对膜旳研究[1]。
膜分离技术与老式旳分离过程如过滤、精馏、萃取、蒸发、重结晶、脱色、吸附等相比,具有操作简便,设备紧凑,工作环境安全,节省能耗和化学试剂,无相变,无污染等特点,被觉得是21世纪最有发展前程旳高新技术之一,将在21世纪旳工业技术改造中起决定性旳作用[2]。
目前,膜分离技术已广泛应用于各行各业,特别在水解决旳领域,现已遍及生活污水、工业废水(电厂废水、重金属废水、造纸工业、印染废水、石化工业废水和医药废水)、生活饮用水等方面。
膜分离技术是在外力推动下,运用一种具有选择透过性能旳特制薄膜作为选择障碍层使混合物中某些组分易透过,其她组分难透过被截留,来达到分离、提纯、浓缩作用旳技术[3],其工作原理为:一是根据混合物中组分质量、体积、大小和几何形态旳不同,用过筛旳措施将其分离;二是根据混合物不同化学性质进行分离,物质通过度离膜旳速度(溶解速度)取决于进入膜内旳速度和进入膜表面扩散到膜另一表面旳速度(扩散速度),其中溶解速度完全取决于被分离物与膜材料之间化学性质。
一般,膜旳形态构造决定其分离机理及应用方式。
根据构造旳不同,膜可分为固膜和液膜,固膜又可分为对称膜(柱状孔膜、多孔膜、均质膜)和不对称膜(多孔膜、具有皮层旳多孔膜、复合膜),液膜可分为存在于固体多孔支撑层中旳液膜和以乳液形式存在旳液膜两种。
目前,常用膜分离技术可分为反渗入(RO)、超滤(UF)、微滤(MF)、纳滤(NF)、电渗析(ED)和膜接触器(MC)等。
在使用过程中,膜都需制成组件形式作为膜分离装置旳分离单元,工业上常用旳膜组件形式有板框式、圆管式、螺旋卷式和中空纤维式。
后三种皆为管状膜,差别重要是直径不同:直径大干10mm旳为管式膜,直径在0.5~10mm之间旳是毛细管式膜,直径不不小于0.5mm旳为中空纤维膜。
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最新整理膜分离技术在石油化工污水处理技术中的应用B
1 前言
随着人们对环境和能源问题的日益重视,膜分离技术作为一种新型分离、净化和浓缩技术,以其过程清洁、简单、能耗低,化学药剂用量少的特点,在污水处理领域显示出独特的魅力。
石油化工生产中,会产生大量的含油、氨、盐和酚等物质的污水[1],排放量大,既浪费资源又污染环境,给水体造成极大的危害。
采用膜分离技术对石油化工污水进行处理,可达标排放或回用,同时回收有用物质,节约资源。
与传统的化学淤浆法、生化降解法等污水处理方法相比,具有显著的优势。
2 膜分离技术的特点膜分离是利用膜对混合物中各组分的选择渗透作用性能的差异,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分混合的气体或液体进行分离、分级、提纯和富集的技术。
它在污水处理、食品生产、医药合成和能源、化工生产等过程中发展相当迅速。
尤其是近20年来,将膜分离技术应用于石油化工污水处理领域,形成了新的石油化工污水处理方法。
据统计,大多数膜分离技术都可以应用于石油化工污水的处理[2]。
毋庸质疑,膜分离技术和其他技术的集成技术,将逐渐有针对性地代替传统技术,对石油化工污水处理产生深远的影响。
从材料的角度,膜可分为有机的、无机的及有机和无机混合的;根据膜结构,又可分为对称膜和不对称膜;按分离原理,膜分离技术分为微滤(MF)、超滤(UF)、渗析(D)、电渗析(ED)、纳滤(NF)和反渗透(RO)、渗透蒸发(PV)等。
尤为令人瞩目的是,膜分离与蒸发、吸附、萃取、化学反应和生物技术等相结合,形成了膜蒸馏、膜分相、液膜、膜萃取和膜生物反应器等一系列新型膜分离技术。
这些膜分离技术在石油化工污水处理中,已取得了显著的技术突破。
3 在石油化工污水处理中的应用
3.1 含油污水
据报道,我国每年产生的含油量在几百到几千mg/L的采油废水达2~
3亿吨[1],从经济和环境方面考虑,回注或再利用含油废水十分必要。
目前,
一般采用化学淤浆法和生化降解法进行处理,处理后回注或再利用时,大多达不到使用要求,采用膜分离技术可以解决这一问题。
膜分离技术是一种极具发展潜力的含油污水处理方法[4]。
采用中空纤维UF膜对油田污水进行处理的实验表明[5],进水含油在100mg/L以上,进口压力为0.16MPa,出口压力为0.08MPa时,膜的透水量可达15mL/(cm2·h)以上,透过液含油量小于10mg/L。
选用磺化聚砜膜材料制成平板式及管式UF膜,对含石油类物质的炼油厂和油田污水进行处理,原水含石油类物质10~80mg/L,处理截留率为石油类物质99.04%,悬浮物99.68%,硫酸盐还原菌98.5%,腐生菌97.94%[6]。
用UF膜处理胜利油田河口水站的油田含油污水,进行了1年的实验运行,处理后,水中的悬浮固体含量为0.56mg/L,含油量为0.5mg/L,透过液满足了低渗油田注水水质要求[7]。
第一套用于油田采出水处理的大规模RO装置,建在加里福尼亚Bakers油田附近的Mt.Pose废热电站。
其水处理装置包括除油、澄清、过滤、RO脱盐装置,用于电站锅炉给水。
这套处理装置成功地将含盐3000mg/L、硅63mg/L、油3.5mg/L、总有机碳(TOC)16~23mg/L的采出水,处理到锅炉用水水质[8]。
采出的石油一般要经过洗油这一步。
原油经水洗、相分离后,产生大量含油和盐的废水,且油含量较高,如果直接排掉就会造成原油的浪费和大量的废水,用NF膜可以将其分离成富油的水相和无油的盐水相。
采用硝酸纤维素或聚氟乙烯NF膜,在0.7MPa压力下,可将含油160mg/L的废水处理到含油小于21mg/L的可排放废水,将富油的水相加入到新鲜的供水中重新进入洗油工序,既回收了原油,又节约了水的供应[9,10]。
采用UF膜及中空纤维膜对含油污水进行处理,效果也很好[11,12]。
膜生物反应器应用于石油化工含油污水处理,对COD,BOD5,SS、浊度、石油类物质的去除率分别为76%~98%,96%~99%,74%~99%,98%~100%,87%,而且氨氮的脱除率达90%以上,出水浊度低,水质稳定,易于回用[13]。