膜技术
近几十年来,膜分离技术发展迅速。在国外,膜技术已广泛用于含油污水中乳化油、溶解油去除和脱盐的研究与工业化试验。
微滤(MF)和超滤(UF)技术处理含油污水的特点是:不加药剂,是一种纯物理分离,不产生污泥,对原水油分浓度的变化适应性强,需要压力循环污水,进水需严格预处理,膜需定期杀菌清洗。
简单的除油机理是乳化油基于油滴尺寸大于膜孔径被膜阻止,而溶解油则是基于膜和溶质的分子间的相互作用,膜的亲水性越强,阻止游离油透过的能力越强,水通量越高。含油污水中油的存在状态是选择膜的首要的依据,若水体中的油是因有表面活性剂的存在使油滴乳化成稳定的乳化油和溶解油,油珠之间难以相互粘结,则须采用亲水或亲油的超滤膜分离,为此超滤膜孔径远<10Am,而且超细的膜孔有利于破乳或有利于油滴聚结。1991年,美国路易斯安那陆上油田进行了陶瓷微滤膜技术处理常规沉降分离后的油田采出水小规模生产试验,出水含油达到10m岁L以下。
纳滤(NF)和反渗透(RO)则适合于有机物的去除和脱盐。1997年,美国在加里福尼亚州的SantaClarita进行了以反渗透单元为核心的采油污水深度处理工艺中试。采油污水经核桃壳过滤、澄清、生物滤池、压滤、离子交换、反渗透处理。主要污染物石油类,TDS、TOC、硬度分别由原来的20mg/L,6000mg/L,120mg/L和1-5mg/L降到<0.1mg/L,145mg/L,2mg/L和<1mg/L(以CaCO3计),出水达到美国环保局(EPA)饮用水标准,可用于锅炉给水、农业灌溉和饮用水。但其成本较高,达到16美分/桶(同期饮用水为5.2美分/桶)。
膜过滤技术是采油污水有效的深度处理技术,但成本高和膜清洗问题限制了其工业化应用。
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