[發明專利]用于清洗油田廢水處理的板式陶瓷膜的表面活性劑及清潔方法

有效

• 申請號: 202010053952.5
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111195484B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 蔣繼輝;周立輝;穆謙益;冀忠倫;任小榮;李巖;劉寧;同霄;張海玲;李照林
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: B01D65/06
• 分類號: B01D65/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

本發明屬于油田廢水處理與再利用技術領域，公開一種用于清洗油田廢水處理的板式陶瓷膜的表面活性劑及清潔方法。清洗劑包括表面活性劑溶液、酸液及堿液，表面活性劑由十二烷基苯磺酸鈉、三聚磷酸鈉及辛基酚聚氧乙烯醚復配組成，以質量百分比計，十二烷基苯磺酸鈉60?65％，三聚磷酸鈉15?20％，辛基酚聚氧乙烯醚15?25％。酸為硝酸，堿為氫氧化鈉。表面活性劑溶液質量濃度為3?3.5％，酸液濃度為0.001?0.002mol/L，堿液濃度為0.001?0.002mol/L。清洗方式分為實時清洗與定期清洗。采用本發明對用于油田廢水處理的板式陶瓷膜過濾器進行清洗后，膜通量的恢復率可達97.5％以上；反洗過程中反洗壓力僅為常規反洗壓力的50％，不僅有效避免了板式陶瓷膜的損壞，而且反洗能耗亦有所降低。

技術領域

本發明屬于油田廢水處理與再利用技術領域，涉及用于清洗油田廢水處理的板式陶瓷膜的表面活性劑及清潔方法。

背景技術

油田廢水主要包括壓裂廢水、洗井廢水、酸化廢水等，廢水中含有成份復雜且性能穩定的污染物，一旦進入生態循環就會污染土壤和水資源環境。因此，如何有效的處置這些廢水就成了各油田在勘探開發過程中亟待解決的問題。目前，油田廢水的主要去向是回注地層，處理后水質指標大多執行SY/T5329《碎屑巖油藏注水水質推薦指標及分析方法》的相關要求。對于低滲透油田來說，常規的處理工藝如“混凝沉淀、多介質過濾”等處理后水無法滿足上述標準要求。

陶瓷膜用于油田廢水的處理具有出水水質好，水質指標穩定的優勢，完全能滿足低滲透油藏注水水質要求。因此，陶瓷膜過濾器近年來逐漸在油田廢水處理中被采用，主要用于控制水中的懸浮物含量及粒徑、石油類等指標。板式陶瓷膜過濾器是近幾年來出現的新型產品，相對于油田目前常用的管式陶瓷膜過濾器，具有通量大、能耗低、耐污染、易清洗及體積小的特點。

通過對被油田廢水污染過的板式陶瓷膜進行分析可知，膜污染物中主要含有C、H、O、Si、Fe、Mg、Ca、Al、Mn、Cr等元素，其中Fe含量可達30％以上，Al含量在5％左右，Ca、Mg含量在2-5％，Si含量在2-6％，Mn、Cr含量在1-2％。灼燒實驗表明，污染物中的有機物含量在50％左右，主要為原油中的膠質和瀝青質及混凝處理過程中添加的有機混凝劑殘留物；其它無機元素如Si、Fe、Mg、Ca、Al、Mn、Cr主要是以膠體或難溶鹽的形式累積在膜表面和膜孔內而形成垢類。通過掃描電鏡分析，膜污染物總體是以無機物構成的骨架與填充在其中的有機物緊密結合在一起的致密復合層附著在膜面上及膜面附近的膜孔內，具有較高的結構強度。

由于板式陶瓷膜過濾方式為“外壓或內吸式”，污染物主要附著于陶瓷膜的外表面，因此常規的清洗方法主要為酸、堿“內壓式”反沖洗。此種方法存在著以下不足：

(1)板式陶瓷膜過濾器的藥劑清洗周期較短，一般為3-4天，嚴重影響了油田廢水處理進度；

(2)由于油田廢水中不可避免含有一定的石油類，常規的酸、堿以及單一組分的表面活性劑清洗劑清洗效果不佳，膜通量的恢復率往往不足80％；

(3)由于污染物層的強度較高，在反洗過程中需要較高的反洗壓力，容易損壞板式陶瓷膜；

(4)由于污染物大多集中在膜面上，清洗過程中的清洗液從膜管向膜面滲透的過程中與污染物的接觸面非常有限，難以取得滿意的清洗效果。

發明內容

本發明的目的在于提供用于清洗油田廢水處理的板式陶瓷膜的表面活性劑及清潔方法，以解決現有技術中板式陶瓷膜清洗時清洗效果不佳的問題。

本發明采用如下技術方案：

一種油田廢水處理的板式陶瓷膜的清潔方法，包括如下過程：

板式陶瓷膜過濾器在工作過程中，用氣體連續吹掃板式陶瓷膜的表面，防止不溶性固體物在板式陶瓷膜表面堆積；

定期清洗板式陶瓷膜，包括如下步驟：