一、油田產出水水質污染物危害、處理辦法及存在問題

含油廢水的來源廣泛又極難處理，一直是生態環保、化工等交叉領域的難點問題。含油廢水排放至江河湖海等自然水體，甚至滲入土壤污染地下水源，對環境和生物健康產生嚴重負面影響，油田采出水水質存在形式、危害、處理方法以及存在問題如下文。

水質指標1：含油量

存在形式：如浮油、分散油、乳化油、溶解油、油-固物等。

存在危害：處理難度大、對過濾設備沖擊大、造成濾料污染、堵塞地層等。

傳統處理方法及存在問題：加熱、粗粒化、超聲波、微波等物理方法，電化學、絮凝、藥劑氧化、化學破乳、生化處理等。

水質指標2：懸浮物

存在形式：泥沙、黏土、膠質、瀝青質、腐蝕結垢產物等

存在危害：增加過濾負擔，污泥產生量大，堵塞地層

傳統處理方法及存在問題：絮凝沉降、電絮凝、氣浮、旋流、三相分離器、過濾器、膜過濾等

水質指標3：pH

存在形式：H+、OH-相對含量來表征

存在危害：造成腐蝕結垢的重要原因

傳統處理方法及存在問題：水質改性技術

水質指標4：礦化度

存在形式：溶解性離子(陰離子、陽離子),Ca2+、Mg2+含量高

存在危害：增加油水乳狀液穩定性。成垢離子增多，結垢嚴重，導致水質反渾沉淀，堵塞地層

傳統處理方法及存在問題：添加水質穩定劑、阻垢劑減少結垢產生，誘導結晶法等

水質指標5：表面活性劑

存在形式：聚合物驅油、酸化壓裂、防蠟、鉆井等油田助劑

存在危害：乳化油體系和懸浮顆粒穩定性增加、處理難度加大

傳統處理方法及存在問題：粗?；⑽锢砦椒ā⒏呒壯趸?、氣浮、化學破膠降粘處理法

水質指標6：硫化物

存在形式：s2、硫化亞鐵

存在危害：設備管線腐蝕嚴重，容易生成FeS沉淀，水質發黑

傳統處理方法及存在問題：高級氧化(H?O?、CIO?、NaClO、芬頓試劑等)、氯化鋅化學沉淀法等

水質指標7：細菌

存在形式：硫酸鹽還原菌(SRB)、腐生菌(TGB)、鐵細菌(FB)

存在危害：腐蝕加劇、SRB易于硫酸根反應生成S2-,生成FeS,易產生二次污染，地層堵塞

傳統處理方法及存在問題：CiO?、H?O?、殺菌劑1227、戊二醛等化學殺菌

水質指標8：鐵離子

存在形式：Fe2+、Fe3+形式及部分氧化物形式存在

存在危害：造成設備及管道腐蝕、二次污染、影響和干擾阻垢效果

傳統處理方法及存在問題：接觸催化氧化、絮凝沉淀、氯氧化、高錳酸鉀氧化、離子交換樹脂等

水質指標9：溫度

存在形式：采出水隨地層來的度及前端加熱破乳方式

存在危害：溫度低，乳化體系穩定和絮凝劑

傳統處理方法及存在問題：盤管加熱，使污水處理處于30-50℃之間

水質指標10：腐蝕速率

存在形式：鐵的氧化物

存在危害：水解困難，造成結垢腐蝕加劇，管線設備壽命降低

傳統處理方法及存在問題：投加緩蝕劑、緩蝕阻垢劑、殺菌劑等

含油廢水中含有石油烴 （PHCs），分為四種：脂肪族，芳香族，瀝青質以及含有氧、氮和硫類化合物。通常，這些物質會伴有一些鎳、鎘、鉛和釩等重金屬污染物的出現。這些污染物具有多種官能團，例如醇、羧基、酚和胺基。這些污染物通常在含油廢水中分散、乳化或溶解。它們可以減緩動植物的生長，也會引起人類基因突變和罹患癌癥的風險。因此，找到一種高效簡便、低能耗的含油廢水處理手段顯得尤為重要。

二、含油廢水處理工藝發展

迄今為止，人們已經嘗試了氣浮，重力分離，吸油材料，凝聚和絮凝處理含油廢水。然而，這些方法在處理油滴尺寸小于 10μm 的乳化油水，必須額外施加電場或添加破乳劑，否則處理效果極差，面臨著能耗高和二次污染的問題。

膜分離技術已被公認為是一種用于分離各種乳液（尤其是表面活性劑穩定的乳液）的先進技術，依賴于孔徑篩分、靜電相互作用和吸附作用三種機理。吸附機理與溶質和膜的疏水相互作用有關，此相互作用會減小膜的有效孔徑，增大截留率?？讖胶Y分機理主要是根據孔徑大小實現對所要分離物質的截留。靜電相互作用一般是根據膜表面帶電荷性能的不同，相同電荷之間相互排斥作用而實現有效分離的。

三、科力邇超精細SIC膜技術研究及應用

科力邇科技通過與國際著名膜技術公司合作，使用國際先進的新一代無機碳（SIC）陶瓷膜為濾料，設計出一種微濾或超濾性能的錯流過濾器。錯流過濾技術可保證過濾器可在高SS條件下穩定運行，不易污堵膜孔，不容易形成濃差極化造成膜污堵運行壓力低，易于清洗維護。

膜材料表面的化學性質對油水系統的高效分離具有重要意義。特別地，除油機理主要依賴于膜表面的多孔結構篩分和親水/疏油特性。

超精細SIC膜過濾器

科力邇公司的超精細錯流過濾器采用親水性極佳的無機碳材料(接觸角0.3°)，不僅具備耐腐蝕、耐酸堿和耐高溫的性質，而且還有致密均勻的孔徑、易于調控、較高滲透能力以及選擇性優點。具有優異的抗污染能力，極高的過濾通量，超強的化學穩定性和極大的機械強度。膜芯結構采用蜂窩狀結構設計，使其機械強度高，裝填密度高，密封性好，安裝維護便利。無機炭膜優異的性能和獨特的結構設計，使其在石油、煉化等污水處理領域具有廣泛的應用前景。

超精細SIC膜技術優勢：

1.高過濾精度，絕對精度≤1.0μm（過濾孔徑40nm）；

2.親水性好，與水接觸角為0.3，抗油污染能力強；

3.水通量高，為傳統陶瓷膜的3~4倍；

4.動態連續膜再生技術，膜再生性好，使用壽命長；

5.化學穩定性好，耐酸堿（PH0~14）；

6.結構強度高，耐高壓；

7.耐溫性好，最高使用溫度達800℃。

超精細SIC膜技術指標：

單根處理量（Q）：2m3/h

介質溫度（℃）：≤800

系統壓降（MPa）：≤0.1

過濾阻力（MPa）：≤0.12

進水指標：含油量≤50ppm；SS≤50mg/l

出水指標：含油量≤5ppm；SS≤1mg/l；粒徑中值≤1μm

應用案例進出水效果

應用領域：

油田生產回注水處理 、石油化工污水深度處理 、冶金、紡織等行業污水深度處理。