油田采出水回用技术研究进展

综述了离子交换技术、膜技术、冷冻技术和蒸馏技术等油田废水回用技术的研究进展,并对油田采出水回用技术的发展方向进行了展望。     

采用微絮凝—过滤工艺处理油田采出水

采用微絮凝—过滤工艺处理油田采出水,筛选出最佳絮凝剂并确定了加入量,研究了微絮凝—过滤工艺现场处理油田采出水的效果。实验结果表明:在进水中ρ(油)和SS分别为60 mg/L和25 mg/L的条件下,出水ρ(油)和SS分别为1 mg/L和3 mg/L,去除率分别达到99%和95%;二级过滤出水达到油田回注水标准;应用微絮凝—过滤工艺效果明显。     

超滤膜处理油田采出水及污染膜的微观分析

采用纳米Al2O3改性聚偏氟乙烯超滤膜处理油田采出水,分析了污染膜的结构和污染膜上的主要污染物.实验结果表明,超滤膜具有很好的通透性,稳定运行时膜通量达150 L/(m2·h).超滤出水中COD去除率大于90%,其他各项指标去除率均大于98%,超滤出水达到了低渗透油田回注水水质标准(SY/T 5329-94<碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法>).污染膜因污染物的存在而使其孔径和孔深度都比新膜减小.污染膜上的主要污染物为含有一定长碳链的烃类衍生物,主要是油田采出水中的油类物质.污染膜上的主要无机元素为Ca、Mg和Al,还有少量的Si、S及Fe.     

"惯性效应"理论在油田采出水处理方面发展前景初探

油田采出水中主要污染物为原油及悬浮物,这两种污染物的去除方法主要为物理法、混凝法、过滤法等。“惯性效应”理论是近两年发展起来并首先在给水处理中得到验证的理论,它将过去概念中宏观传质过程分为宏观扩散与亚微观扩散两个不同物理过程,提出亚微观扩散的动力学致因是惯性效应,特别是湍流微涡旋的离心惯性效应,为多项流体系相接触和反应提供了理论依据。将“惯性效应”理论应用在油田采出水处理方面,将极大提高油田水处理设备的效率。１　“惯性效应”理论　　“惯性效应”理论指出,如果我们跟随水流质点一起运动,就会发现水流…     

膜蒸馏用于气田采出水的深度处理

采用自制聚丙烯中空纤维疏水膜,开展了内压式真空膜蒸馏处理某气田采出水的实验研究,考察了膜通量、脱盐率、产水电导率及产水水质等随运行时间的变化,针对实验后期出现的膜污染情况对膜蒸馏浓水除硬后进行二段膜蒸馏,再对出水进一步做催化臭氧氧化处理。实验结果表明：105 h后,废水中各离子浓度随着废水的浓缩而急剧升高,同时废水的高硬度造成膜堵塞,产生膜污染;除硬后去除了膜结垢污染,改善了膜疏水性能,膜通量恢复到初始膜通量的73%;膜蒸馏出水经催化臭氧氧化处理后,出水COD、TOC和ρ（NH₄⁺-N）分别为49 mg/L、6.5 mg/L和11.0 mg/L,满足回用要求。     

外置式超滤膜生物反应器处理油田废水

采用外置式超滤膜生物反应器处理油田废水,废水中的有机物被生物接触氧化池填料上形成生物膜的微生物降解,然后通过中空纤维超滤膜进行过滤,出水中油的质量浓度在1m g/L以下,悬浮物的质量浓度在3m g/L以下。考察了细菌的筛选、生物膜的培养驯化及压力、温度等对膜通量的影响。实验结果表明,筛选出的3株高效原油降解菌有很好的除油效果;生物膜经培养驯化成熟后,生物接触氧化池内细菌浓度为1×106个/mL;膜通量随压力和温度的适当提高而增加,适宜的操作压力为0.08M Pa,温度为20~28℃。分别用超滤水反冲洗、稀碱、稀酸、杀菌剂(如N aC lO溶液)和清水冲洗被污染的超滤膜,可使膜通量恢复到新膜的98%以上;在生物除油工序后增加沉淀池,膜污染可减少约7.77%。     

电絮凝法去除SAGD工艺高温采出水中的硅

采用电絮凝法,以新疆油田蒸汽辅助重力泄油(SAGD)工艺高温采出水为研究对象,考察了电流、反应时间、反应温度和初始pH等实际生产中较为可控的工艺条件对电絮凝除硅效果的影响.实验结果表明:在1.0 L的反应器中,反应时间不少于4 min,电流不小于0.8 A,即可达到较好的除硅效果,过大的电流无法提高电絮凝除硅能力;反应...     

非常规气采出水回注环境风险的研究进展

采用水力压裂法开采非常规气时,成分复杂、高盐度的采出水需经简单处理后回注地层。此过程可能引发的环境风险逐渐受到各界关注。针对采出水回注的井位层位、回注水水质等环境风险,综述了室内高温高压静态反应釜实验、动态驱替实验、数值模拟、分析评价等方面的研究进展,在此基础上提出了该领域研究存在的问题和发展方向,为我国采出水回注环境影响研究提供借鉴。     

非常规气田含油采出水反相破乳剂及絮凝剂研究进展

在非常规天然气开采过程中会产生大量的含油采出水。本文以近年来国内外非常规气田含油采出水反相破乳剂、絮凝剂的相关研究为基础,对适用于水包油（O/W）型乳液的药剂进行了归纳和总结,综述了各种药剂的处理效果、破乳原理、适用体系及局限性,分析了未来非常规气田含油采出水处理药剂的发展趋势。指出,应加大对破乳-絮凝多功能复合药剂的研究,并推广应用于生产实践。     

三元复合驱采出水中悬浮固体的控制方法

采用向三元复合驱采出水中加入水质稳定剂的方法有效降低采出水中悬浮固体的质量浓度。实验结果表明,将100 g采出水依次经滤纸和孔径为0.45μm的醋酸纤维素膜过滤后,加入1.0 g WSBL-3型水质稳定剂,混合均匀后置于80℃的水浴中静置4 h,取出后再置于40℃的水浴中静置5 min,由此可将采出水中的悬浮固体质量浓度由107 mg/L降至2 mg/L。     

采出水处理回用高通量膜法技术

针对某低渗透油田企业采出水,开展了现场膜处理小试实验,考察了采用膨化聚四氟乙烯(ePTFE)微滤膜工艺处理采出水达到回注标准的技术可行性,确定了膜前过滤介质及其最佳浓度,并就实际应用进行了工艺设计.采用膜前过滤介质,避免了采出水中的石油类物质对膜产生污堵等负面影响.膜前过滤介质为吸附性介质硅藻土与刚性颗粒介质碳酸钙复配...     

超重力旋转填料床中络合铁脱硫工艺处理海上油田含硫伴生天然气

采用超重力旋转填料床中络合铁脱硫工艺处理海上油田伴生天然气。运行结果表明：海上油田超重力旋转填料床络合铁脱硫系统投资1 500 万元,设备总占用面积不足48 m²,天然气处理量2×10⁵ m³/d,回收硫磺400 kg/d;进口伴生天然气中硫化氢的质量浓度为2 000~2 500 mg/L,经脱硫处理后硫化氢的质量浓度低于3 mg/L,达到GB 17820—2012《天然气》中硫化氢含量的要求。该工艺解决了海上平台空间紧张、结构承重有限等问题,装置运行稳定,避免了设备腐蚀,运行成本低,运行效果显著,具有良好的经济效益和社会效益。     

Tween 20 and Its Major Free Fatty Acids as Carbon Substrates for the Production of Polyhydroxyalkanoates in Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853

The ability of Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 to grow and synthesize polyhydroxyalkanoates (PHAs) using Tween 20 as the sole carbon source was investigated. Tween 20 could support cell growth and PHA production. The polymer produced from Tween 20 was compared with those produced from its major free fatty acids components: lauric (C₁₂), myristic (C₁₄), and palmitic (C₁₆) acids. Gas-chromatographic analysis of methanolyzed samples and ¹³C-Nuclear Magnetic Resonance (NMR) showed that the PHAs obtained are composed of even carbon atoms 3-hydroxyalkanoates ranging from C₆ to C₁₄, with C₈ and C₁₀ as the predominant components. The nature of the carbon sources used had little influence on the composition, but was found to be important in determining the average molecular weight, shorter chain fatty acids yielding higher molecular weight products. Fast Atom Bombardment-Mass Spectrometry (FAB-MS) of partially pyrolyzed samples, coupled to statistical analysis, showed that these PHAs are random copolymers.     

稠油采出水处理中试

以活性焦为吸附剂,采用预吸附—水解酸化—曝气生物固定床滤池—后吸附组合工艺中试处理稠油采出水。试验结果表明,当预吸附进水COD为408.6~526.7 mg/L、预吸附池活性焦泥回流量为25%(w)、水解酸化池上升流速为0.22 m/h、曝气生物固定床滤池气水体积比为10∶1、后吸附池投加新活性焦2 kg时,组合工艺对稠油采出水COD的去除率达到90.0%,出水COD均值为46.2 mg/L,出水水质满足DB 21/1627—2008《辽宁省污水综合排放标准》。     

臭氧氧化—生物活性炭滤池深度处理制革废水二级出水

采用臭氧氧化—生物活性炭滤池组合工艺深度处理制革厂的生化出水.在臭氧加入量为25 mg/L,氧化时间为25min、生物活性炭滤池HRT为lh的条件下,处理后废水平均COD为51mg/L,平均TOC为15.1mg/L,平均UV254(波长254 nm处单位比色皿光程下的吸光度)为0.12,平均氨氮质量浓度为0.51 mg/L,出水水质达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级B排放标准.     

海上含聚污水电化学处理装置的优化

为解决传统电化学方法在含聚污水处理时电极板消耗严重、絮渣量大的问题,通过改进电极板材料、组合数及结构等,研究适度降解-除油一体化电化学技术,在降低渣泥量的同时保证处理效果。实验结果表明:最佳电极板组合为"网状惰性金属复合物极板(阳)-网状铝极板(阴)-网状铝极板(阴)-网状惰性金属复合物极板(阳)";在电解电流为4.0 A、极板间距为8.0 cm、面体比(电极板面积与处理污水量的比值)为2/17 cm~2/mL、电解时间为30 min的最佳处理条件下,几乎无絮渣产出,含聚污水的浊度去除率为93.3%、聚合物降解率为92.0%、除油率为95.0%,展现了优良的处理效果。     

两级氧化法处理油田压裂返排液

采用两级氧化法处理油田压裂返排液。在次氯酸钠、次氯酸钙、过氧化氢、高锰酸钾4种氧化剂中,次氯酸钠的氧化效果最好。以次氯酸钠作为一级氧化剂,进行一级氧化处理;再分别采用次氯酸钙、过氧化氢、高锰酸钾进行二级氧化处理。在次氯酸钠加入量为40mL/L、一级氧化反应时间为30min、二级氧化反应时间为30min、初始废水COD为3976mg/L的条件下,二级氧化剂过氧化氢、次氯酸钙、高锰酸钾的最佳加入量分别为80,40,40mL/L,对应的COD去除率分别为82.60%,71.50%,83.50%。     

生物活性炭工艺处理炼油厂反渗透浓缩水

采用生物活性炭工艺处理炼油厂反渗透浓缩水.在无烟煤破碎炭粒径为2.4～5.9 mm、进水pH为7.5、空床停留时间为30 min、平均进水COD为100 mg/L的条件下,系统可稳定运行48 d,平均COD去除率为50％,平均A254(反渗透浓缩水在波长254 nm处的吸光度)降低率为77％,出水COD低于60 mg/...