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        超濾水處理裝置在某聯(lián)合站的應(yīng)用

        2017-03-04 00:07:45蘇崢大慶油田有限責(zé)任公司黑龍江大慶163000
        化工管理 2017年12期
        關(guān)鍵詞:設(shè)備系統(tǒng)

        蘇崢(大慶油田有限責(zé)任公司,黑龍江 大慶 163000)

        超濾水處理裝置在某聯(lián)合站的應(yīng)用

        蘇崢(大慶油田有限責(zé)任公司,黑龍江 大慶 163000)

        本文通過(guò)分析超濾水處理系統(tǒng)的特點(diǎn)及原理,總結(jié)出該系統(tǒng)應(yīng)用在某聯(lián)合站的必要性。不僅其過(guò)濾效果不受水源來(lái)水水質(zhì)的影響,能夠去除細(xì)菌,同時(shí)超濾的濃縮液中只含有水源來(lái)水中含有的物質(zhì),沉淀物的量明顯較少,提高了某聯(lián)合站的注入水水質(zhì),并且該超濾系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化工業(yè)連續(xù)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)了“百年油田”降本增效的管理運(yùn)行模式。

        超濾;水處理

        1 超濾膜的種類(lèi)及特點(diǎn)

        濾膜技術(shù)從精度劃分,一般分為微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)和反滲透(RO)。

        超濾精度是0.002-0.1微米之間的蛋白質(zhì)和大分子物質(zhì)。超濾膜有效阻止蛋白質(zhì)、大分子物質(zhì)、膠體及微生物,運(yùn)行壓力一般為1-7bar。

        超濾膜按結(jié)構(gòu)分為四種:板式膜,卷式膜,管式膜,中空纖維膜。

        (1)板式膜。是最早出現(xiàn)的濾膜,在實(shí)際應(yīng)用中,因?yàn)閷?duì)膜表面的流蘇和密封程度難以控制,所以這類(lèi)膜的應(yīng)用受到限制。

        (2)卷式膜。從板式膜發(fā)展而來(lái),同樣在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,由于膜的格網(wǎng)工藝問(wèn)題,無(wú)法進(jìn)行反洗,從而無(wú)法進(jìn)行工業(yè)原水處理,僅適用于高溫、高壓分離等。

        (3)管式膜。解決了以上兩種膜的問(wèn)題,但因?yàn)榻?jīng)濟(jì)性不強(qiáng),只適用于普通水的處理。

        (4)中空纖維膜。徹底解決了以上三種膜的弊端,同時(shí)具有過(guò)濾通量大、抗氧化性及耐污染及強(qiáng)酸、堿等特性,經(jīng)濟(jì)性適中,在水處理中應(yīng)用最為廣泛。

        2 應(yīng)用于某聯(lián)合站的以聚偏氟乙烯(PVDF)材質(zhì)制作的中空纖維膜的特點(diǎn)

        (1)過(guò)濾通量大。對(duì)膜材料采用了改性技術(shù),使之具備了更強(qiáng)的親水性,保證了運(yùn)行過(guò)程中較大的過(guò)濾通水量。

        (2)抗氧化性。PVDF中空纖維膜絲的耐余氯性能很高,處理工藝中次氯酸鈉的投加,不會(huì)對(duì)膜組件造成任何影響。用聚偏氟乙烯材質(zhì)制作的過(guò)濾膜,在其系統(tǒng)內(nèi)可以長(zhǎng)期保持一定量的游離氯的存在,達(dá)到同時(shí)抑制并殺滅系統(tǒng)中存在的細(xì)菌,從而確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

        (3)耐污染及強(qiáng)酸、堿。由于材質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng),對(duì)較強(qiáng)酸、堿的耐受能力就強(qiáng),使其具備了大強(qiáng)度化學(xué)清洗的特性。相比其他材質(zhì)的過(guò)濾膜,具有可過(guò)濾通量大,性能衰減小的特點(diǎn),使得清洗次數(shù)得以減少,反洗即可,從而降低了清洗費(fèi)用,保證了在實(shí)際使用中系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間,并且延長(zhǎng)了膜的使用壽命。

        3 應(yīng)用于某聯(lián)合站的連續(xù)膜過(guò)濾(CMF)系統(tǒng)工藝及組成

        (1)系統(tǒng)的基本工藝

        三級(jí)過(guò)濾:用循環(huán)進(jìn)水泵將經(jīng)過(guò)錳砂過(guò)濾和精濾過(guò)濾的原水加壓送入超濾設(shè)備,由于以聚偏氟乙烯為材質(zhì)制作的過(guò)濾膜的特點(diǎn),可有效去除其中的細(xì)菌、藻類(lèi)、SS,降低濁度、懸浮物含量及濾掉微小(大于0.2微米)的顆粒物質(zhì)等能力,從而滿(mǎn)足地層對(duì)注入水所要求達(dá)到的指標(biāo)。在設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中,完全實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行,全得益于恒流控制技術(shù)和PLC控制技術(shù)。每臺(tái)膜過(guò)濾設(shè)備通過(guò)采集器得到單臺(tái)設(shè)備的通水量,控制單臺(tái)機(jī)泵的開(kāi)口大小,保證設(shè)備通水量為設(shè)定數(shù)值。PLC自動(dòng)控制濾水和反洗的切換操作,達(dá)到對(duì)各個(gè)機(jī)泵設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)、遠(yuǎn)程控制,使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全天無(wú)人值守,自動(dòng)過(guò)濾、反洗的目的。

        物理反洗:在反洗過(guò)程中,應(yīng)用的是外壓中空纖維膜反洗技術(shù),首先超濾濾后液由膜出口反向進(jìn)入到膜體內(nèi),和濾出液呈反向注入進(jìn)行反沖洗。并且在膜的來(lái)水打入壓縮空氣,使得膜的外壁和膜體之間的空隙進(jìn)行氣泡擦洗,最后污水從膜的排污口排出。

        化學(xué)清洗:化學(xué)清洗是在殺菌液中加入鹽酸(HCl 0.5~1%)、氫氧化鈉(NaOH 0.1~0.5%)和次氯酸鈉(NaOCl 200~

        300ppm)。加酸是分解無(wú)機(jī)鹽產(chǎn)生的結(jié)垢污染物。加次氯酸鈉是去除膜表面的有機(jī)污染物和相應(yīng)細(xì)菌。

        (2)系統(tǒng)的組成

        超濾系統(tǒng)是由供水系統(tǒng)、CMF設(shè)備系統(tǒng)、電氣自動(dòng)化系統(tǒng)、反清洗系統(tǒng)、及供氣系統(tǒng)組成。

        供水系統(tǒng)包括儲(chǔ)水罐、循環(huán)泵、自清洗過(guò)濾器及配套管路等組成。

        CMF設(shè)備系統(tǒng)即連續(xù)膜過(guò)濾設(shè)備包括膜及膜組。

        電氣自動(dòng)化系統(tǒng)包括供配電設(shè)備、機(jī)泵設(shè)備及采集設(shè)備等。

        反洗、化學(xué)清洗系統(tǒng)包括反洗泵、加藥泵、流量變送器及自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥門(mén)等。

        供氣系統(tǒng)包括壓縮空氣泵及儲(chǔ)氣罐等。

        4 結(jié)語(yǔ)

        超濾系統(tǒng)在某合站的應(yīng)用,是滿(mǎn)足油田開(kāi)發(fā)的需要的,符合當(dāng)前區(qū)塊對(duì)注入水質(zhì)的指標(biāo)要求,某聯(lián)合站超濾系統(tǒng)的第三級(jí)應(yīng)用,去除了原水中的雜質(zhì)及細(xì)菌,提高了注入水水質(zhì),符合地層對(duì)注入水的指標(biāo)要求,比起傳統(tǒng)錳砂過(guò)濾加精濾過(guò)濾兩級(jí)過(guò)濾方式,第三級(jí)超濾過(guò)濾的增加,使得注入水中的沉淀物的量明顯減少,保證了注入水的水量,同時(shí)超濾系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化運(yùn)行,降低設(shè)備維護(hù)成本和職工工作量的同時(shí),確保了油田高效、穩(wěn)定的生產(chǎn)運(yùn)行。

        [1]顏翠平,王成端,張明星.超濾膜在水處理中的應(yīng)用.貴州化工,2006.2.

        [2]卞曉鍇,陸曉峰,施柳青.蛋白質(zhì)超濾過(guò)程及超濾膜的表面改性研究現(xiàn)狀.膜科學(xué)與技術(shù),2001.4.

        [3]賈永志,呂錫武,周海峰.超濾技術(shù)及其在水處理領(lǐng)域研究進(jìn)展.凈水技術(shù),2007.4.

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