一種用於含油汙水處理的石墨烯膜過濾方法與流程
2023-08-05 00:22:21 5
本發明涉及採油汙水處理
技術領域：
，具體是一種用於含油汙水處理的石墨烯膜過濾方法。
背景技術：
：隨著油藏開發方式的多樣化，採油新技術的不斷應用，採出程度的不斷提高，造成採出液越來越複雜，採出水越來越多，處理難度加大，常規汙水「兩級除油+兩級過濾」工藝流程適應性需進一步提高。對於目前的含油汙水處理流程，過濾設備是汙水處理中的關鍵設備，是汙水處理的最後一關，目前以壓力過濾罐為主，常用的過濾器有核桃殼過濾器、雙濾料過濾器、多介質過濾器、金剛砂過濾器等，但這些過濾裝置出水水質不能穩定達標，過濾器進水要求高，過濾材質易汙堵、反洗再生效果差，抗汙染能力差，濾料更換頻繁，整套處理系統保持平穩順利運行難度較大。石墨烯是一種單原子層的二維碳材料，呈六邊形蜂巢結構，擁有強吸附性能、超高電子遷移率、高機械強度和高比表面積等特性。基於石墨烯優異的性能，通過改性可使其具有親水疏油特性，將改性石墨烯採用特殊工藝與網膜基材複合，可改變膜材料表面的潤溼性，有效提高膜材料的油水分離性能，水可快速通過，原油及懸浮固體顆粒則不易通過。石墨烯膜已在市政汙水處理、河道水處理、化工廠汙水處理等領域廣泛應用。目前，該技術在油田汙水處理領域的應用研究尚處於探索階段，石墨烯膜的耐油性能、耐汙染性能及進水水質要求等方面需要進一步驗證，以實現該技術在油田含油汙水處理中的推廣應用。技術實現要素：本發明的目的在於：針對現有的含油汙水過濾技術所存在的缺陷，探索一種耐汙染能力強、進水水質要求寬泛，能夠很好地適應油田汙水工況，配套處理工藝流程簡單的石墨烯膜過濾方法。本工藝尤其適用於含油量≤100mg/l、懸浮物含量≤50mg/l的含油汙水處理。本發明新的技術方案是：一種用於含油汙水處理的石墨烯膜過濾方法，所述的步驟為：約50℃的含油汙水來水經來水集水箱後，通過提升泵將含油汙水輸送至石墨烯基網膜過濾裝置，提升泵的壓力0.05mpa～0.3mpa；在石墨烯基網膜過濾裝置進水管線上設加藥口，通過加藥裝置加入破乳劑，使油在水中呈現完全游離狀態；含油汙水通過石墨烯基網膜過濾裝置過濾，產出水由出水口通過提升泵輸送至產水集水箱；石墨烯基網膜過濾裝置配套正衝洗和反衝洗設施，均採用濾後水，管路上設加藥口，通過加藥裝置加入清洗劑，衝洗後的汙水進入反衝洗回收水罐。來水水管上設有取樣點，含油汙水進水為含油量≤100mg/l、懸浮物含量≤50mg/l；產水集水箱上設有取樣點，含油汙水出水為含油量≤15mg/l、懸浮物含量≤5mg/l。本發明的處理方法為採用石墨烯膜，其具有親水疏油性能好、機械強度高、耐汙染、耐酸鹼洗的特點，並且超濾膜被油汙、懸浮物等汙染後進行酸洗及鹼洗，可得到較好的再生，恢復良好的透水性。處理後的汙水含油量≤9.3mg/l、懸浮物含量≤4.6mg/l、懸浮物粒徑中值≤2.1μm，滿足《碎屑巖油藏注水水質推薦指標及分析方法》sy/t5329-2012中第三級水質要求：含油量≤15.0mg/l、懸浮物含量≤5.0mg/l、懸浮物粒徑中值≤3.0μm，可以滿足油田注水水質要求。附圖說明圖1是本發明一種實施例的工藝流程圖。具體實施方式一種用於含油汙水處理的石墨烯膜過濾方法，所述的步驟為：約50℃的含油汙水來水經來水集水箱後，通過提升泵將含油汙水輸送至石墨烯基網膜過濾裝置，提升泵的壓力0.05mpa～0.3mpa；在石墨烯基網膜過濾裝置進水管線上設加藥口，通過加藥裝置加入破乳劑，使油在水中呈現完全游離狀態；含油汙水通過石墨烯基網膜過濾裝置過濾，產出水由出水口通過提升泵輸送至產水集水箱；石墨烯基網膜過濾裝置配套正衝洗和反衝洗設施，均採用濾後水，管路上設加藥口，通過加藥裝置加入清洗劑，衝洗後的汙水進入反衝洗回收水罐。來水水管上設有取樣點，含油汙水進水為含油量≤100mg/l、懸浮物含量≤50mg/l；產水集水箱上設有取樣點，含油汙水出水為含油量≤15mg/l、懸浮物含量≤5mg/l。含油汙水石墨烯膜過濾方法，含油汙水（含油量≤100mg/l、懸浮物含量≤50mg/l）進入石墨烯膜過濾裝置，利用其產水對石墨烯膜進行正常反衝洗，運行一段時間後需要進行化學循環清洗。根據上述工藝，在孤東採油廠東一汙水站進行石墨烯膜過濾系統小試試驗，處理規模為產品水20m3/h，小試裝置進出水水質見下表：小試裝置進出水水質表序號水質項目進水水質出水水質1含油量(mg/l)97.69.32懸浮固體含量(mg/l)44.34.63懸浮固體顆粒直徑中值(μm)4.52.1經查新資料顯示，本發明裝置在國內外尚屬首例，為油田採油汙水處理開闢了新的途徑。技術特徵：技術總結本發明提供一種含油汙水石墨烯基過濾裝置，其中所述的前端來水通過管線連接來水水箱，來水水箱連通石墨烯基網膜過濾裝置的一端，所述的石墨烯基網膜過濾裝置的另一端連接提升泵，提升泵連接產水集水箱，藥洗泵連接石墨烯基網膜過濾裝置的上部，石墨烯基網膜過濾裝置的下部通過汙水管線連通汙水汙泥池，石墨烯基網膜過濾裝置的上部還設有與產水集水箱相通的管線，且該管線上有反洗泵；優點為：本發明的處理方法為採用石墨烯膜，處理後的汙水含油量滿足第三級水質要求和油田注水水質要求。技術研發人員：姜傳勝;付林;張曉雲;提陽;朱悅;王士東受保護的技術使用者：勝利油田森諾勝利工程有限公司技術研發日：2017.07.13技術公布日：2017.11.03