針對(duì)稠油污水的水質(zhì)特點(diǎn)，對(duì)一部分不溶性COD可以通過(guò)過(guò)濾、沉淀、加藥混凝等方法去除;針對(duì)生化污水懸浮物濃度高、可生化性低的特點(diǎn)，說(shuō)明可溶性COD中含有難于生物降解的有機(jī)物。現(xiàn)有的生化處理工藝改進(jìn)難以實(shí)現(xiàn)提標(biāo)減排的要求，超濾工藝應(yīng)用于稠油污水處理可使外排污水滿足COD的質(zhì)量濃度小于120mg/L的要求，使油田采出水處理后達(dá)到國(guó)家相關(guān)環(huán)保法律法規(guī)的要求，實(shí)現(xiàn)污染物減排，改善環(huán)境，具有顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

　　1、提標(biāo)改造技術(shù)研究

　　1.1 水質(zhì)分析

　　稠油污水的詳細(xì)水質(zhì)分析結(jié)果見(jiàn)表1。

　　對(duì)污水的COD影響構(gòu)成進(jìn)行檢測(cè)。首先通過(guò)0.45μm微孔尼龍濾膜，測(cè)定濾液COD，確定溶解性COD和不溶性COD所占比例。再通過(guò)萃取的方法利用GC-MS分析有機(jī)物的構(gòu)成(圖1)。

　　由表1可知，稠油污水水質(zhì)COD為130~150mg/L，通過(guò)水質(zhì)分析及COD的構(gòu)成可以看出，對(duì)一部分不溶性COD可以通過(guò)過(guò)濾、沉淀、加藥混凝等方法去除。針對(duì)生化污水懸浮物濃度高、可生化性低的特點(diǎn)，說(shuō)明可溶性COD中含有難于生物降解的有機(jī)物，因此應(yīng)選用物理化學(xué)處理方法實(shí)現(xiàn)污水外排指標(biāo)。

　　1.2 超濾膜選擇

　　2005年之后，膜過(guò)濾在油田污水處理中開(kāi)始試驗(yàn)與應(yīng)用，如大慶、勝利、華東局、江蘇、中原等油田，但各油田使用的膜材料和工藝有很大差別。目前在油田污水處理工程上普遍使用的是超濾膜。超濾膜按材料分類(lèi)主要有兩類(lèi)：一類(lèi)是無(wú)機(jī)膜，主要是陶瓷膜;另一類(lèi)是有機(jī)高分子膜，主要有聚醚砜(PES)、聚砜(PS)、聚偏氟乙烯(PVDF)。這兩種類(lèi)型膜特點(diǎn)見(jiàn)表2。

　　由表2可知，PVDF性能較優(yōu)，因此擬選用截留分子量為30000的PVDF膜進(jìn)行試驗(yàn)。PVDF超濾膜采用中空纖維式，中空纖維式是國(guó)內(nèi)應(yīng)用為廣泛的一種形式，膜組件填裝密度大、占地面積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。為減少膜污染，采用錯(cuò)流過(guò)濾。

　　1.3 預(yù)處理工藝選擇

　　稠油污水中懸浮物的質(zhì)量濃度在19~35mg/L之間，為了保證后續(xù)膜處理效果，減少污堵，延長(zhǎng)反洗周期。同時(shí)根據(jù)懸浮物對(duì)COD影響分析，減少懸浮物含量后能夠進(jìn)一步降低COD。因此，考慮在污水深度處理裝置前設(shè)計(jì)保安過(guò)濾設(shè)備，對(duì)污水進(jìn)行過(guò)濾預(yù)處理工藝。

　　油田采出水處理中用于濾料工藝的濾料主要有核桃殼、石英砂、無(wú)煙煤、磁鐵礦、金剛砂等。從中石化各大污水處理站過(guò)濾罐應(yīng)用情況看，普通的過(guò)濾罐普遍存在著濾料污染，反洗配水不均導(dǎo)致反洗不徹底和濾料混層現(xiàn)象，同時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)濾料板結(jié)現(xiàn)象。

　　為了解決過(guò)濾的普遍問(wèn)題并提高過(guò)濾精度，考慮采用雙級(jí)過(guò)濾：一級(jí)濾料采用精制復(fù)合濾料(石英砂+無(wú)煙煤)，主要去除浮油以及懸浮物;二級(jí)濾料采用進(jìn)口超精細(xì)濾料(核桃殼+石英砂+皓英石)，主要去除懸浮物。配水系統(tǒng)采用改進(jìn)的不銹鋼篩板，同時(shí)增加表面沖洗、氣水反沖洗，保證反洗效果，使濾料不致板結(jié)。除此之外，對(duì)濾料級(jí)配進(jìn)行嚴(yán)格篩選。