針對稠油污水的水質(zhì)特點，對一部分不溶性COD可以通過過濾、沉淀、加藥混凝等方法去除;針對生化污水懸浮物濃度高、可生化性低的特點，說明可溶性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)到國家相關(guān)環(huán)保法律法規(guī)的要求，實現(xiàn)污染物減排，改善環(huán)境，具有顯著的社會經(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)果見表1。

　　對污水的COD影響構(gòu)成進(jìn)行檢測。通過0.45μm微孔尼龍濾膜，測定濾液COD，確定溶解性COD和不溶性COD所占比例。再通過萃取的方法利用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，通過水質(zhì)分析及COD的構(gòu)成可以看出，對一部分不溶性COD可以通過過濾、沉淀、加藥混凝等方法去除。針對生化污水懸浮物濃度高、可生化性低的特點，說明可溶性COD中含有難于生物降解的有機(jī)物，應(yīng)選用物理化學(xué)處理方法實現(xiàn)污水外排指標(biāo)。

　　1.2 超濾膜選擇

　　2005年之后，膜過濾在油田污水處理中開始試驗與應(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。超濾膜按材料分類主要有兩類：一類是無機(jī)膜，主要是陶瓷膜;另一類是有機(jī)高分子膜，主要有聚醚砜(PES)、聚砜(PS)、聚偏氟乙烯(PVDF)。這兩種類型膜特點見表2。

　　由表2可知，PVDF性能較優(yōu)，擬選用截留分子量為30000的PVDF膜進(jìn)行試驗。PVDF超濾膜采用中空纖維式，中空纖維式是國內(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)簡單、操作方便。為減少膜污染，采用錯流過濾。

　　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，延長反洗周期。根據(jù)懸浮物對COD影響分析，減少懸浮物含量后能夠降低COD。考慮在污水深度處理裝置前設(shè)計保安過濾設(shè)備，對污水進(jìn)行過濾預(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、無煙煤、磁鐵礦、金剛砂等。從中石化各大污水處理站過濾罐應(yīng)用情況看，普通的過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，經(jīng)常出現(xiàn)濾料板結(jié)現(xiàn)象。

　　為了解決過濾的普遍問題并提高過濾精度，考慮采用雙級過濾：一級濾料采用精制復(fù)合濾料(石英砂+無煙煤)，主要去除浮油以及懸浮物;二級濾料采用進(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，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)。對濾料級配進(jìn)行嚴(yán)格篩選。