膜分离重点技术在石油废水处理中的应用

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1、自从1748年法国科学家Abble Nallet发现了膜分离现象，即 水能自然扩散到装有酒精溶液的猪膀胱膜内，各国学者就开始了对膜 的研究1。膜分离技术与老式的分离过程如过滤、精馏、萃取、蒸 发、重结晶、脱色、吸附等相比，具有操作简便，设备紧凑，工作环 境安全，节省能耗和化学试剂，无相变，无污染等特点，被觉得是 21世纪最有发展前程的高新技术之一，将在21世纪的工业技术改造 中起决定性的作用2。目前，膜分离技术已广泛应用于各行各业， 特别在水解决的领域，现已遍及生活污水、工业废水（电厂废水、重 金属废水、造纸工业、印染废水、石化工业废水和医药废水）、生活 饮用水等方面。膜分离技术是在外力推动下

2、，运用一种具有选择透过性能的特 制薄膜作为选择障碍层使混合物中某些组分易透过，其她组分难透过 被截留，来达到分离、提纯、浓缩作用的技术3,其工作原理为： 一是根据混合物中组分质量、体积、大小和几何形态的不同，用过筛 的措施将其分离；二是根据混合物不同化学性质进行分离，物质通过 度离膜的速度（溶解速度）取决于进入膜内的速度和进入膜表面扩散 到膜另一表面的速度（扩散速度），其中溶解速度完全取决于被分离物 与膜材料之间化学性质。一般，膜的形态构造决定其分离机理及应用 方式。根据构造的不同，膜可分为固膜和液膜，固膜又可分为对称膜 （柱状孔膜、多孔膜、均质膜）和不对称膜（多孔膜、具有皮层的多孔 腻复合膜

3、），液膜可分为存在于固体多孔支撑层中的液膜和以乳液 形式存在的液膜两种。目前，常用膜分离技术可分为反渗入(RO)、超滤(UF)、微滤(MF)、 纳滤(NF)、电渗析(ED)和膜接触器(MC)等。在使用过程中，膜都需制 成组件形式作为膜分离装置的分离单元，工业上常用的膜组件形式有 板框式、圆管式、螺旋卷式和中空纤维式。后三种皆为管状膜，差别 重要是直径不同：直径大干10mm的为管式膜，直径在0.510mm 之间的是毛细管式膜，直径不不小于0.5mm的为中空纤维膜。管状 膜直径越小，则单位体积里的膜面积越大。废水解决中常用膜分离法 如表所示4。森废水瞧中膜分需技术比较服也程博丽艰L理谜过物废为尺寸

4、电渗析电位更离子途棒校谁谜鼎解性无机构非电解质*孑控浑遇磨削的厂散雄用,SS水r it及整皆乎有U偷睡体大宕干，布穿有吼物楼折EJ度菜低分于物.皿，湾旭解质离f-溶帮3E电解成)与老式分离技术相比，膜分离技术具有如下特点：膜分离是可分离 相对分子量为几千甚至几百物质的高效分离过程。膜分离过程基本 不发生“相”的变化，耗能低，能量转化率高。膜分离过程可在常 温下进行，合用于热敏性物料如果汁、酶、药物等的分离、分级和浓 缩。膜分离设备的运动部件少，构造简朴，操作、控制、维修以便。膜分离效率高，设备体积小，占地少，合用范畴广。目前，国内大部分油田已经进入油田开采的中期或后期，需要注 入油层的水量逐年增长，采出水量也随之增长。在某些干旱地区，采 出水是珍贵的水资源。但常常规工艺解决采出水中仍具有诸多原油和 固体悬浮颗粒，特别是大粒径的固体悬浮物易堵塞岩层微孔，影响油 田注水效率。中空纤维微滤和超滤采出水用于油田回注，在质量上已