混凝和微滤膜组合工艺处理稠油污水的研究
摘要: 以辽河油田某稠油污水处理厂外排水为对象, 采用混凝与微滤膜( MF) 处理相结合的方法, 从操作压差、膜孔径、混凝处理等多个角度对稠油污水膜分离及组合工艺进行条件优化和效果分析。确定选择0.5um 孔径膜、0.25 MPa 操作压差为膜最佳操作运行条件; 通过常规的混凝和膜分离联合处理方法可有效去除稠油废水中悬浮性及部分可溶性有机污染物, 处理后出水COD 平均浓度86~97 mg / L, 去除率达到43.4% ; 且膜清洗通量能够恢复96.%. 结果表明该工艺远优于传统工艺, 可以作为稠油污水二级处理保障工艺。
关键词: 稠油污水; 混凝; 微滤; 联合工艺; 溶解性有机物
随着国内油田稠油开采年限的增加, 稠油污水量迅速上升, 部分采出液含水超过90%。以辽河油田为例, 采油污水量已大大超过注水量的需求, 目前辽河油田稠油污水处理厂每日处理后外排污水量超过7 万吨。
稠油污水中主要污染物为矿物油、难降解有机物及表面活性剂等。目前辽河油田的稠油污水处理工程应用上唯一可行的技术是生物- 物化协同工艺方案, 即生物和混凝结合的方法, 处理后外排水COD 能够满足污水综合排放标准( GB8978-1996) 一级排放要求. 但是由于处理设备年久失修及运行管理中存在缺陷, 目前该厂外排污水达不到预期目标. 部分时间段污染物严重超标. COD约150 mg / L, 而石油类污染物超过10 mg/ L。针对超标问题, 通过研究相关技术, 对污水进行处理完成外排目标。
国内外对采用膜分离法处理含油污水已有报道[ 5, 6] , 主要集中在选用膜材料及膜清洗方法上. 本研究将混凝与膜分离技术组合起来, 有效去除水中COD, 改善膜污染问题. 目前混凝与膜分离工艺的组合有两种: 一是将混凝沉淀后再进行膜分离; 二是在线混凝直接进行膜分离。已有研究在线混凝能有效地控制膜污染, 并通过相应试验解释在线混凝避免膜污染机理。但是针对稠油污水, 由于石油污染特性及大量混凝药剂存在, 在线混凝会加剧膜堵塞。因此主要应采用混凝沉淀- 膜分离工艺. 本研究采用混凝- 膜分离联合工艺处理稠油污水, 通过混凝重点去除悬浮性污染物, 通过膜分离去除溶解性有机污染物, 从而验证其工艺应用的可行性。
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