中空纤维超滤膜处理油田含油污水通量恢复技术探讨

针对中空纤维超滤膜循环清洗频率上升和出水悬浮物超标的现状,从超滤膜系统运行和清洗方式两方面出发,通过对循环清洗的清洗时机、药剂选择、清洗效果进行分析,使中空纤维超滤膜通过循环清洗恢复到最初的运行压力,有效改善了膜污染程度,降低了循环清洗频率,延长了膜的使用寿命,确保某含油污水系统回注水质达标.     

超滤膜污染及其预防方案比较

超滤系统的主要功能是去除水中的生物污染物、颗粒物、胶体、浊度、细菌,超滤对水中的浊度几乎可以完全去除,对细菌和大肠杆菌的去除率〉99％,对水中的有机物、氨氮、总铁、总锰也均有一定的去除。超滤膜作为东区污水回用装置超滤系统的核心,其生产稳定性对整个回用水系统至关重要。但是超滤膜的污染自膜投入使用的那一刻起就存在．超滤膜的污染主要体现在超滤膜的结垢、微生物污染、超滤膜过滤截留在膜面外固体物质的污染以及膜的损坏。而在生产实践中预防超滤膜污染的方法主要有：严格控制超滤原水浊度和SS值;投加一定量的次氯酸钠做好杀菌;通过气擦洗和反冲洗减少对超滤膜的污堵;定期对超滤膜进行清洗,减少垢类物质的生成;严格控制超滤单元的产水率。     

创新水质管理思路节约设备更换费用

本文论述净水处理回用水系统在生产运行过程中,由于处理源头水质较为复杂,导致双膜系统中的超滤膜堵塞严重,经过常规在线清洗无法恢复膜的过滤通量,基本确定处于报废状态。若更换新超滤膜,需按正常招标采购程序进行,不但更换周期长影响正常生产,且需要近200万元的费用。技术人员创新水质管理思路,经过与专业膜清洗厂家合作,采用新型清洗技术后,超滤装置恢复正常膜通量,完全能够满足污水回用系统的正常运行。     

无机膜净化电脱盐污水的研究

采用无机膜对电脱盐污水进行处理，考察了操作参数对膜通量的影响，并进行了清洗再生试验。结果表明：在温度、压力、流速等最佳操作条件下，经无机膜过滤处理后电脱盐污水中COD去除率为74.77%，悬浮物去除率高达91.67%，油的去除率为84.42%，氨氮和挥发酚含量均下降，净化效果明显；随着过滤时间的延长，无机膜的膜通量有所下降，经RYT-02清洗剂清洗后，膜通量恢复率高达97.3%。     

双膜法在某工业废水回用上的中试应用

本文介绍了双膜法在某工业废水处理项目的中试应用情况。通过优化膜通量、反洗时间、清洗剂用量等参数,对主要参数的影响因素及超滤膜的污染物和清洗方法进行了研究。对该废水处理工艺的经济性进行了评价。     

合成橡胶污水深度处理中超滤膜的阻塞及功能恢复

分析了超滤膜在丁苯橡胶污水深度处理中出现阻塞的原因并提出了应对措施。结果表明,超滤膜是被可溶性低聚物、生物黏泥和无机药剂聚合物综合污染而阻塞的,水质特性复杂、预处理不完善及杀菌措施不完善是导致膜污染的主要原因;优化处理工艺、调整化学清洗方案和实施技术改造措施后,超滤压力小于0.15 MPa,超滤产水的浊度小于3 NTU,化学需氧量小于30 mg/L。     

采出水VSEP震动膜处理技术现场试验

VSEP震动膜的膜组件内包括多张膜,其平行排列并以垫圈分隔.在确定出适合特低渗透含油污水处理工艺的膜过滤技术参数后,为考核膜处理后出水水质稳定性,进行了处理量为3.5 L/min(膜通量0.14 m3/(h· m2))的稳定运行试验.震动膜在处理量为3.5 L/min的情况下,采用一次核桃壳过滤出水作为膜过滤进水时,膜处理后出水水质达到特低渗透油层注水水质“5、1、1”指标.工艺推广技术参数为:通量0.14 m3/ (h· m2),过滤周期48 h,清洗时间90 min,排污时间12 min,排污量6.0 L.     

纤维素非对称中空纤维超滤膜的制备与油水分离应用的研究

以N,N-二甲基乙酰胺为非溶剂添加剂制备了纤维素非对称中空纤维超滤膜,同时考察了外凝胶浴温度以及芯液种类对纤维素非对称中空纤维超滤膜结构和性能的影响,并制备了大尺寸膜组件进行油水分离实验。实验结果表明,非溶剂添加剂的加入提高了纤维素中空纤维超滤膜的渗透通量;且随外凝胶浴温度的升高,膜断面出现更多的指状孔结构,外皮层厚度逐渐减小,渗透通量增大,在外凝胶浴温度为65℃时达到29.3L/(m2.h1);采用二甲基亚砜为芯液,膜内侧皮层消失,外皮层变薄,得到含有大量贯通状孔的更明显的非对称结构;油水分离实验中,在不同油质量浓度的原料液条件下,膜组件对油的截留率均可达到98%以上;并对油质量浓度50mg/L的原料液进行了540h操作考察,渗透液含油量小于1mg/L。     

炼油污水装置MBR膜的污染与清洗

炼油污水处理装置自2008年应用Zee Weed 500D MBR膜以来,运行稳定。本文就MBR运行存在的污染与清洗问题进行探讨和交流,提出了MBR膜预防污染及恢复性清洗注意事项。     

超滤装置化学清洗方法的研究

目前,在油田水处理中膜处理技术不断进步,应用越来越广泛。超滤装置就是膜处理技术的应用,在正常运行的过程中,超滤膜一定会被处理水中的无机物、有机物、微生物、胶体、大分子物质等污染,如果不及时清洗,出水流量将下降并影响出水品质,降低膜筒使用寿命。解决此问题最有效的方法是对膜定期进行化学清洗。所以研究一种化学清洗方法,采用柠檬酸、盐酸、碱、次氯酸钠对超滤装置进行清洗,并且根据跨膜压差的高低进行判断,制定清洗药剂的用量和浸泡时间,把跨膜压差从原来的0.3 MPa降低到0.1 MPa以内,膜通量从25 m³/h提升到80m³/h以上,保证产水率在50%~60%,对比2018年全年的电量水量,年成本节约了36.3万元,不仅满足了生产需求,还保证了出水水质的达标,同时还实现节能降耗的目的。     

用梯度硅藻土膜分离CO_2/N_2混合气

用梯度硅藻土膜管分离CO2 /N2 混合气 ,实验发现硅藻土膜对CO2 分子有亲合吸附作用 ,分离效果好 ,有高的分离因子 ,但渗透通量小。大的膜孔径和高的二氧化碳浓度不利于CO2 分子在硅藻土膜上的亲合吸附 ,分离效果不好 ,分离因子小 ,但有大的渗透通量。孔径沿径向由大到小逐渐梯度变化的膜结构能获得高的气体渗透通量和好的二氧化碳分离效果。合适的CO2 浓度范围为体积分数小于 15 % ,最佳气体渗透通量为 0 19mol/s/m2 。孔径 0 1μm的梯度硅藻土膜管有良好的CO2 分离性能 ,在通量 0 19mol/s/m2 ,原料气中CO2 含量为 10 %时 ,分离因子可达 4 3,CO2 的气体渗透速率为 3 2× 10 5mol/s/m2 /Pa。     

FCC汽油脱硫用交联HEC渗透汽化膜的性能评价

 采用溶液烧铸法制备FCC汽油脱硫用交联HEC渗透汽化膜, 并对膜结构进行红外表征. 分别用硫质量分数为225μg/g和1050μg/g的2种FCC汽油评价交联HEC渗透汽化膜的脱硫性能, 探讨了料液的含硫质量分数、硫化物组成、脱硫温度对该渗透汽化膜渗透通量和富集因子的影响.结果表明, 料液的硫质量分数越高、硫化物组成越复杂, HEC渗透汽化膜的富集因子就越低, 渗透通量就越高. 随着脱硫温度的升高, 渗透通量一直增加, 而富集因子出现极大值. 富集因子最大时对应的温度为渗透汽化膜的最佳脱硫温度.对于含硫225μg/g和1050μg/g的FCC汽油, 采用交联HEC渗透汽化膜脱硫的最佳温度分别为368K和383K, 因此其较适用于低硫FCC汽油的脱硫. 对于含硫225μg/g的FCC汽油, 交联HEC渗透汽化膜的富集因子达到4.5.     

活化扩散和支撑层阻力对MFI沸石膜分离正丁烷和异丁烷的影响

采用Maxwell-Stefan方程描述MFI沸石膜及支撑层内的表面扩散、气相活化MFI扩散、分子扩散和努森扩散,预测正丁烷和异丁烷在MFI沸石膜中单、双组分的扩散特性。预测结果表明,考虑支撑层阻力时,在MFI沸石膜层中,正丁烷和异丁烷活化扩散的活化能分别为(12.7±0.1)kJ/mol和(20.8±0.4)kJ/mol,活化扩散通量均随温度的升高而增大,异丁烷扩散主要受活化扩散控制;支撑层阻力对正丁烷和异丁烷混合物的扩散通量有显著影响;400K以下时,混合物中异丁烷活化扩散通量较小,正丁烷选择性高,有利于分离;400K以上时,异丁烷活化扩散通量增长显著,正丁烷选择性减小。     

稠油污水膜污染生物控制技术研究

针对滨一站现有污水处理工艺存在的膜污染严重,稳定运行周期短的问题,在对污水水质和膜污染物分析基础上,确定了有机污染是造成膜污染的主要原因。针对稠油污水的特征污染物,采用限制性培养技术筛选了高效降解菌,初步鉴定为假单胞菌属和芽胞杆菌属。在现有工艺中增加生物处理单元,建立模拟流程,开展了长期运行实验。结果表明,生物处理使石油类质量浓度和COD值分别从11~20mg/L、216~350mg/L降至0.6~1.1mg/L、53~88mg/L。生物处理有效降解了稠油污水中的有机污染物,延缓了膜污染,膜通量损失率低于15%,膜面的微观形态观察也显示膜污染得到有效抑制。     

高通量MOR型分子筛膜的制备及在乙酸酯化反应中的应用

采用含氟体系制备了高性能MOR型分子筛膜。采用XRD和SEM表征了MOR型分子筛膜及其参与8次酯化反应后膜层的微观结构。将高通量MOR型分子筛膜用于Zr(SO₄)₂/H-β催化的乙酸与乙醇酯化反应,基于2级动力学假设建立了膜反应器中进行的酯化反应动力学模型,考察了醇/酸摩尔比、催化剂用量和反应温度,以及MOR型分子筛膜的重复使用对乙酸转化率的影响。结果表明,含氟体系与无氟体系相比,所制备的MOR型分子筛膜的渗透通量可提高1.4倍。动力学模型模拟结果与实验数据吻合良好。MOR型分子筛膜反应器打破了乙酸酯化反应的化学平衡,由于生成的水可通过膜分离移出反应体系,反应12 h后乙酸几乎完全转化,同时分子筛膜重复使用8次对乙酸转化率无明显影响。     

膜反应器中环己烷的脱氢

使用化学镀的方法，在多孔陶瓷底膜上分别沉积一层薄的钯银镀层，经焙烧处理，形成了钯银合金／陶瓷复合膜。该复合膜的钯银合金顶层很薄，因此复合膜的氢气渗透率大，成本低。研究了在该复合膜中的环己烷脱氢反应，获得了环己烷超平衡转化率的结果，并考察了各种因素如反应温度、空速和吹扫气流量等对环己烷转化率的影响     

PSF/PC相容性对合金膜结构和性能的影响

通过混合焓法预测并用相差显微镜表征了聚砜（PSF）／聚碳酸酯（PC）合金体系的相容性，表明二者为部分相容体系。合金膜中聚合物的组成影响PSF／PC间的相容性，进而影响合金膜的结构和性能。研究结果表明：随合金体系相容性下降，膜的平均孔径显著增加，水通量增大而相应的截留率下降；改变PSF／PC间的相容性是调节膜结构、提高膜性能的有效方法。     

真空膜蒸馏技术在石油化工领域的应用研究进展

石油化工是我国国民经济的重要组成部分,是现代工业的支柱产业之一。真空膜蒸馏(VMD)是一种新型的膜分离技术,它具有较高的膜通量、近乎100%的截留率和节能环保等特点。基于真空膜蒸馏的原理和传质传热过程,在炼厂脱硫液再生、海水淡化、油田污水处理等石油化工领域中的研究现状,以及近年来应用于石化方面膜材料的研究进展,对真空膜蒸馏在石化领域应用中存在的问题和不足进行了分析。分析认为在今后的研究中应注重耐强碱强酸和低成本膜材料的研制和开发,设计和研发适用于石化生产的可长期运行的膜组件,将真空膜蒸馏与其他先进技术相结合来提高生产效率和降低成本。