1、微濾膜污水處理一體化撬裝裝置概述

低滲透油田是指油層儲層滲透率低、豐度低、單井產能低的油田，低滲透油氣資源分布具有含油氣多、油氣藏類型多、分布區域廣以及“上氣下油、海相含氣為主、陸相油氣兼有”的特點，而微濾膜污水處理一體化撬裝裝置具有去污能力強、占地面積小、操作簡單的一種油田污水處理裝置，能夠用于油田污水處理。

1.1 處理流程

在進行污水處理時，污水會先進入沉降罐進行重力沉降，之后進入混合處理階段，充分利用化學藥劑進行絮凝沉降。這樣化學藥劑就能夠不將油田污水懸浮物進行凝聚，接下來經過沉降后的污染便會進入到微濾膜污水處理一體化撬裝裝置；再經過離心器，油水便會分離；而之后經過旋流油水分離器的污染就會進入到中間水箱，出水后會由二次提升泵提升到多層機械過濾裝置中。該裝置中的細核桃殼過濾器會進一步處理水中油分子和較大的懸浮顆粒，出水后繼續進入到改性纖維過濾器，除去機械雜質和油分子，然后會再進入到雙濾料過濾器，利用過濾器的金屬膜去除水中微米級的懸浮物、溶解油等雜質，至水處理達標即可進行進行出水回注。

在污水處理過程中，污水以此經過的處理裝置依次分別為：混合處理裝置、一次提升泵、旋流油水分離器、中間水箱、二次提升泵、核桃殼過濾器、精細核桃殼過濾器、改性纖維過濾器、雙濾料過濾器、金屬膜過濾器以及注水罐。

1.2 核心技術

微濾膜污水處理一體化撬裝裝置涉及到的核心處理技術包括金屬膜微濾技術、多級過濾預處理技術以及自動控制技術。這幾種技術具有很好的污水處理效果。在實際使用中還會選擇與其他傳統污水處理技術混合使用，以達到最佳的污水處理效果。

首先，金屬膜微濾技術是一種應用鈦材膜為過濾介質的過濾方法。就金屬屬性而言，鈦金屬屬于惰性金屬。而鈦金屬膜主要是選擇具有一定直徑的鈦金屬粉末經高溫燒制而成，使得鈦材膜具備很好的抗腐蝕性能，能夠在強酸和強堿的介質進行污水過濾。另外，鈦材膜的粗纖維可以作為支撐材料，而細纖維則可以用于過濾，這樣粗細纖維結合便能夠形成一個完善的真空整體，使得鈦材膜的機械性能進一步提高。況且就該裝置而言，其涉及到了多個過濾預處理流程，而鈦濾膜在低壓狀態下能夠截留比膜孔徑大的粒子，從而實現大小粒子的分離，實現污水的凈化和濃縮。為此，可以選擇切線螺旋進水過濾器，保證設備的進水速度能夠大于2m/s；更重要的是切線螺旋進水過濾器能夠減少金屬膜的表面積污，降低金屬膜的運行壓力。

其次，多級過濾預處理技術。金屬膜過濾技術是該裝置的核心技術，但是需要注意的是金屬膜容易被污染，且無法再生。為此，在該裝置中添加了旋流分離器、多級機械過濾器等實現污水的預處理，以保證金屬膜過濾器的進水水質，從而延長金屬膜的使用壽命，提高金屬膜的過濾性能。

最后，自動控制技術。就目前而言，自動化技術已經被廣泛應用在各個行業中。而在油田污水處理中，自動化技術更是發揮了非常重要的作用，不僅實現了污水的自動化處理，還大大減輕了工作人員的工作量和工作難度，在實際的污水處理中通過簡單的指令即可完成污水處理。對于本裝置而言，在選擇自動化部件時選擇PLC自動控制零件以及氣動蝶閥閥門，并假設壓力開關保護系統，從而真正確保污水系統部件不受損壞。

2、影響微濾處理的因素分析

影響微濾處理的因素包括溫度、金屬速度、污水酸堿度、操作壓力等。本文所提到的微濾膜污水處理一體化撬裝裝置其主要運行壓力是1kPa，其操作溫度為80℃。但是溫度和壓力這兩個因素仍屬于可控制因素，也就是可以通過人為控制進行提高或降低，以保證污水處理的正常進行。

2.1 溫度對微濾污水處理的影響

為了驗證溫度對微濾污水處理裝置的影響，在實驗時選擇了三個溫度節點進行實驗，分別是40℃、60℃以及80℃，同時通過檢測污水出水的油含量和懸浮物含量作為指標，評價溫度影響。據實驗顯示：在40℃時，油含量未能檢測出，懸浮物含量為0.92每毫克每升；60℃時，分別為1.69和1.64；80℃分別為4.02和3.00。可見，在低溫狀態下，該裝置的金屬鈦膜污水處理能力較好。但是如果采用低溫則會影響到預處理效果。為此，應當將設備的運行溫度設定為70~80℃之間。

2.2 操作壓力對微濾污水處理的影響

為了驗證操作壓力對微濾污水處理的效果，在實驗時設置了三種不同的操作壓力，分別是：0.8、1.0、1.2kPa，并確保設備的運行溫度能夠穩定在80℃。同時仍然以出水的油含量和懸浮物含量指標評價壓力影響。據有關實驗數據顯示：在0.8MPa時，其油含量和懸浮物含量分別為：3.84、1.71mg/L；在1.0MPa時，其油含量和懸浮物含量分別為：4.09、2.97mg/L；在1.2MPa時，其油含量和懸浮物含量分別為：4.12、3.21mg/L；顯然，隨著操作壓力的逐漸提升，出水的油含量和懸浮物含量會出現小幅度地升高。也就是說，隨著操作壓力的提高，污水的油分子顆粒直徑逐漸變小，懸浮物也更加容易透過金屬膜，就是指水污染加重。綜合考慮各種因素，可將操作壓力穩定在0.8~1.0MPa之間，從而保證微濾污水處理的最佳效果。

3、該裝置的缺點

雖然該微濾膜污水處理一體化撬裝裝置能夠彌補傳統污水裝置的不足，但是也存在一定的問題。如忽略了細菌、污垢離子對污水處理效果的影響。細菌離子在油田污水中的繁殖速度更快，不僅能夠增強水質污染，更會造成過濾器的堵塞，甚至還有可能導致空隙喉道的堵塞。

為此，在使用該裝置時，可以考慮向其中投放殺菌劑，并增加殺菌流程、加藥流程，從而減少油田污水中細菌的含量。除此之外，該裝置的流程較為繁瑣，在實際應用中還可以結合實際情況適當簡化污水處理流程，從而保證高效率的油田污水處理效果。

4、總結

綜上所述，加強油田污水處理新技術的研究，并將其結合低滲透油田的實際污水處理情況創新污水處理技術，更能提高油田污水的處理率，減少水污染，從而促進油田企業的可持續發展。（來源：（新疆科力新技術發展股份有限公司）