[发明专利]基于组合膜工艺的高温高盐采油废水回收再利用方法

说明书

基于组合膜工艺的高温高盐采油废水回收再利用方法，它涉及一种采油废水回收再利用方法。本发明是为了解决采油废水的污染范围广、危害大、难于降解处理的技术问题。本方法：一、超滤系统运行；二、正渗透和膜蒸馏系统开始运行；三、从原料液侧的出水进入正渗透组件的汲取液侧，正渗透原料液槽内的低渗透压待浓缩溶液经过第三水泵进入正渗透组件的原料液侧进行浓缩循环；四、滤水温度为30℃～35℃时，停止运行，将集水槽、膜蒸馏组件和正渗透组件放空，将油进行地下回灌；五、集水槽排空后，对膜蒸馏组件和正渗透组件进行清洗，同时，重复步骤一，重复步骤二至步骤四，即完成。本发明分别对采油废水中的油、高热量和高盐度进行利用。

技术领域

本发明涉及一种采油废水回收再利用方法。

背景技术

含油废水可以分为浮油、分散油(约为90 wt.%）、乳化油 （约为10 wt.%）和溶解油（ 0.5 wt.%）。浮油和分散油由于具有较大的颗粒尺寸（ 10 μm），相对较容易进行分离。乳化油相对稳定，颗粒尺寸小（ 10 μm），传统的处理方式（如重力分离，聚结分离）很难去除乳化油，处理后水质很难达到排放或回注标准，因此采油废水具有污染范围广，危害大，难于降解处理的特点。超滤膜技术是处理含油废水的最有效的分离方法之一。其分离过程中不需添加化学试剂，分离效率高、装置简单、操作方便、占地面积小，可以同时处理浮油、分散油和乳化油，既能回收浓缩油又使排放水回用，在含油废水处理领域中优势显著。相对于有机超滤膜，无机膜具有的耐化学腐蚀性、耐微生物侵蚀、机械强度高、使用寿命长等突出优点，使其能在一些使用条件极为恶劣的环境下长期稳定的运行， 因此在含油废水的处理中更具优势。

发明内容

本发明的目的是为了解决采油废水的污染范围广、危害大、难于降解处理的技术问题，提供了一种基于组合膜工艺的高温高盐采油废水回收再利用方法。

基于组合膜工艺的高温高盐采油废水回收再利用方法按照以下步骤进行：

一、采油废水经过加压设备加压后，在压力为0.05MPa-0.3MPa的条件下，进入陶瓷超滤膜组件，滤后水进入滤后水集水槽，达到滤后水集水槽容积的50~70%，超滤系统停止运行，将滤饼层的油回收，并且清洗陶瓷超滤膜组件；

二、在超滤系统停止运行时，正渗透和膜蒸馏系统开始运行，在滤后水集水槽内的滤水，通过第一水泵进入膜蒸馏组件的原料液侧，经由冷却设备冷却的蒸馏液通过第二水泵从蒸馏液集水槽进入膜蒸馏组件的蒸馏液侧进行循环；

三、从原料液侧的出水进入正渗透组件的汲取液侧，同时，正渗透原料液槽内的低渗透压待浓缩溶液经过第三水泵进入正渗透组件的原料液侧进行浓缩循环；

四、经过步骤二和步骤三过滤的滤水温度为30℃~35℃时，停止运行，将滤后水集水槽、膜蒸馏组件和正渗透组件进行放空，并进行采油，将油进行地下回灌；

五、滤后水集水槽排空后，对膜蒸馏组件和正渗透组件进行清洗，同时，重复步骤一，待膜蒸馏组件和正渗透组件进行放空和清洗后，重复步骤二至步骤四，即完成基于组合膜工艺的高温高盐采油废水回收再利用。

步骤一中所述陶瓷超滤膜组件的孔径为5KDa-0.1μm。步骤一中所述陶瓷超滤膜组件材料为氧化铝、氧化钛或氧化锆。步骤一中所述的滤后水集水槽带有保温措施。

正渗透和膜蒸馏是新型的膜工艺形式，与超滤过程不同，二者均无需额外操作压力，对膜污染具有较高的抗性。正渗透是以膜两侧溶液的渗透压差为驱动力，使水由低渗透压侧（原料液）透过膜孔进入高渗透压侧（汲取液），而膜蒸馏是非等温膜分离过程，以膜两侧溶液的蒸汽压差为驱动力，水在较高温度侧（原料液）在膜表面汽化并透过膜孔，到达低温侧（蒸馏液）后液化。采油废水经过超滤处理后，同时具有低油量、高盐度（高渗透压）和高温的特点，可以同时作为正渗透的汲取液和膜蒸馏的原料液，通过对其中盐度和温度的利用，实现采油废水的进一步综合利用。