Welche Arten von UF-Membranen werden zur Behandlung von ölhaltigem Abwasser verwendet?

Bei der Produktion und Verarbeitung der Öl- und Gasindustrie fallen große Mengen ölhaltiger Abwässer an. Zu den bestehenden Technologien zur Behandlung von öligem Abwasser gehören hauptsächlich Schwerkrafttrennung, Flotation, Koaleszenz, Adsorption, Filtration, chemische Demulgierung, Biotechnologie und die kombinierte Nutzung der oben genannten Technologien. Da diese Technologien im Allgemeinen mit Problemen wie hohen Verarbeitungskosten und geringer Betriebseffizienz verbunden sind, besteht ein dringender Bedarf an der Entwicklung hocheffizienter, energiesparender und schadstofffreier Technologien zur Wasseraufbereitung aus Ölfeldern.

Ultrafiltrationsmembrantechnologie Die Behandlung von ölhaltigem Abwasser bietet die Vorteile eines geringen Energieverbrauchs, einer hohen Abscheideleistung und einer guten Abwasserqualität. Derzeit umfassen die Ultrafiltrationsmembranen, die bei der Behandlung von ölhaltigem Abwasser aus Ölfeldern im In- und Ausland verwendet werden, hauptsächlich Ultrafiltrationsmembranen aus Polysulfon (PSF), Ultrafiltrationsmembranen aus Polyethersulfon (PES), Ultrafiltrationsmembranen aus Polyvinylidenfluorid (PVDF) und Verbundmembranen.

1. PSF-Ultrafiltrationsmembran

Die PSF-Ultrafiltrationsmembran verwendet hauptsächlich Polysulfon als Membranmaterial, N-Methylpyrrolidon als Lösungsmittel und Wasser als Nichtlösungsmittel. Chakrabarty stellte vier verschiedene Arten von PSF-Ultrafiltrationsmembranen her und verwendete diese vier Arten von Ultrafiltrationsmembranen zur Behandlung von Öl-Wasser-Emulsionen und ölhaltigem Abwasser aus Ölfeldern. Die Ergebnisse zeigen, dass die PSF-Ultrafiltrationsmembran den Ölgehalt des Abwassers nicht auf unter 10 mg/l reduzieren und den Einleitungsstandard für ölhaltiges Abwasser nicht erfüllen kann. Nach der Ultrafiltration muss das Abwasser weiter aufbereitet werden, beispielsweise durch Nanofiltration oder Umkehrosmosefiltration, damit das Abwasser die Einleitungsnorm erfüllen kann.

2. PVDF-Ultrafiltrationsmembran

PVDF-Membranen zeichnen sich durch Korrosionsbeständigkeit, großen Membranfluss, hohe mechanische Festigkeit, gute hydrophile Leistung und gute chemische Stabilität aus. Unter der Bedingung, dass die Transmembran-Druckdifferenz 0,30–0,35 MPa, die Membranoberflächengeschwindigkeit 3,0–3,5 m/s und die Temperatur 35–40 °C beträgt, wird die PVDF-Membran mit einem Molekulargewicht von 100 Ku zur Aufbereitung des im Ölfeld produzierten Wassers verwendet. Der Ölgehalt und die Schwebstoffe im Abwasser liegen unter 1 mg/l und die Qualität des Abwassers entspricht dem Ölfeld-Reinjektionsstandard.

3. PES-Ultrafiltrationsmembran

PES-Ultrafiltrationsmembranen verwenden normalerweise Polyethersulfon als Membranmaterial. Durch die Verwendung einer PES-Ultrafiltrationsmembran zur Behandlung von Ölfeldwasser erfüllen die Ultrafiltration von Öl im Wasser, suspendierte Feststoffe und die mittlere Partikelgröße die Wasserqualitätsstandards von Ölfeld-Reinjektionswasser. Durch den Einsatz synthetischer PES-Ultrafiltrationsmembranen zur Behandlung von Ölraffinerieabwasser kann die TOC-Entfernungsrate mehr als 96,3 % und die Fettentfernungsrate sogar 99,7 % erreichen. Es ist ersichtlich, dass die PES-Ultrafiltrationsmembran eine gute Behandlungswirkung auf Ölraffinerieabwasser hat.

4. Verbundmembran

Eine einzelne Membran hat die Nachteile eines komplexen Membranproduktionsprozesses, einer schlechten Membranreproduzierbarkeit, Schwierigkeiten bei der Herstellung von Membranen mit kleinen Poren, schlechter Qualität und Flexibilität sowie hoher Kosten. Daher werden zwei Einzelmembranen miteinander kombiniert, um die Vorteile von zwei oder mehr Einzelmembranen gleichzeitig zu nutzen. Derzeit handelt es sich bei Verbundmembranen hauptsächlich um organisch-anorganische Verbundmembranen. Das Polysulfon-Al₂O₃ Die Verbundmembran behandelt ölhaltiges Abwasser aus Ölfeldern und die Ölabfangrate kann 90 % erreichen, was dem Ölfeld-Reinjektionswasserstandard entspricht.

Im Vergleich zu den herkömmlichen physikalischen, chemischen und biologischen Methoden zur Behandlung von ölhaltigem Abwasser aus Ölfeldern erfordert die Ultrafiltrationsmembrantechnologie keine Zugabe von Chemikalien zur Behandlung von ölhaltigem Abwasser, erzeugt keinen ölhaltigen Schlamm und weist einen geringen Energieverbrauch, eine hohe Trenneffizienz und eine gute Abwasserqualität auf. Es eröffnet einen neuen Weg für die Ressourcennutzung von Ölfeldabwässern.