文档介绍：哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
近年我国的大多数油田已进入后期开采阶段,出油含水率平均已达到
80%-90%,每年产生近 10 亿吨的采油废水亟待处理。每年产生的聚驱采油废水量
巨大,产生的废水不能全用于回注,部分废水经过处理后要向环境进行排放。现
有的一般处理工艺已不能满足对水质的要求,因此本课题提出了混凝+超滤联用来
处理聚驱采油废水。
建立了混凝-超滤处理聚驱采油废水工艺,首先分别采用直接超滤和混凝超滤
联用来处理模拟聚驱采油废水,比较出水水质和膜渗透通量后选择混凝超滤工艺。
考察了混凝超滤工艺中的絮凝剂种类及用量、pH、温度、水力搅拌、跨膜压力等
因素对混凝超滤组合工艺处理聚驱采油废水效果的影响,确定了最佳工艺条件。
确定的最佳工艺条件为:混凝剂选用聚合氯化铝(PAC),用量为 400mg/L,不调
节 pH 值,快搅速度 400rpm,快搅时间 1min,慢搅速度 90rpm,慢搅时间 10min,
静沉 ,超滤压力 ,膜面流速 ,温度 40℃,40min 为一个反冲洗
周期,在此条件下,采油废水中油含量、浊度、HPAM、COD 的去除率分别可达
到 %、%、%、%。
根据上述以确定的最佳工艺条件,进行了多次小试实验,针对水质波动的聚
驱采油废水进行了处理。结果表明处理效果良好,采油废水中的悬浮物、油含量、
COD、HPAM 浓度、浊度的去除率分别可达到 %、%、%、%、
%以上,经本工艺处理后的出水水质可以达到大庆油田回注水控制标准和《污
水综合排放标准》一级 B 标准。
针对超滤过程中的膜通量下降问题,研究确立了膜清洗方法。考察了膜清洗
方案:对物理和化学清洗方法、化学清洗药剂、清洗时间、不同药剂组等清洗因素
进行了考察。最终选择化学清洗方法,清洗药剂为 NaOH 溶液+
HNO3 联用。探索了清洗过程各阶段膜渗透通量的恢复情况,发现水力清洗和
NaOH 清洗是膜渗透通量恢复的主要阶段。
研究开展了超滤膜过滤动力学研究。运用四种膜过滤动力学模型对超滤过程
中膜污通量下降状况进行了模拟。结果表明滤饼过滤模型和浓差极化模型更能准
确地描述超滤处理聚驱采油废水超滤膜污染过程。分析了膜自身阻力,可逆膜污
染阻力,不可逆膜污染阻力三种阻力在膜过滤过程总阻力中所占的比例,其中不
可逆膜污染阻力在其中所占的比例最小,可逆膜污染阻力所占比例最大。对膜污
染做了 AFM 表征、SEM 表征、EDX 分析。
关键词:聚驱采油废水;混凝;超滤;膜清洗;膜污染

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哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
Abstract
In recent years , the moisture content of oil has reached 80% to 90%,which results
in nearly 1 billion tons of oil produced wastewater needing to process , with the most of
the oil field has entered the stage of late mining. The wastewater generated by oilfield
polymer flooding can not all be used for reinjection due to its large amount,so part of
the wastewater need to treat before discharge to the environment. Nowadays, the
general treatmeant of oil wastewater can not meet the requirements of water quality,so
the coagulation-bined treatment process of oilfield polymer flooding
produced water was investigated.
In the study ,the treatment of oil wastewater by means of ultrafiltration directly
and coagulation+ bined process were investigated respectively, th