污水膜处理中试试验聚丙烯酰胺对反渗透的影响
(2015-02-14 23:02:04)
标签:
聚丙烯酰胺浓度中试反渗透膜污水 |
分类: 阳离子聚丙烯酰胺 |
污水膜处理中试试验聚丙烯酰胺对反渗透的影响,在聚丙烯酰胺驱采油污水处理中聚丙烯酰胺是影响膜分离技术的重要因素之一。在
含聚采油污水深度处理中试试验中,通过分析不同聚丙烯酰胺浓度对反渗透运行情况的影响得 出,当反渗透进水中聚丙烯酰胺浓度在2.0
mg/L左右时,反渗透运行正常,产水率较稳定。因 此反渗透进水中聚丙烯酰胺含量不应高于2.0
mg/L。在今后相关设计和工程应用中,应关注水 中聚丙烯酰胺浓度,做好预处理,保障反渗透的正常稳定运行。
膜分离技术由于其独特的优越性在诸多领域得 到越来越广泛的应用|1-31。污水膜处理中试试验聚丙烯酰胺对反渗透的影响,但在含聚采油污水深度处
理的应用中,聚丙烯酰胺对反渗透膜造成了冲击,
降低了膜的透水通量|4],导致膜使用寿命缩短。本文通过含聚采油污水膜处理丁艺的中试试验,分析
聚丙烯酰胺对反渗透膜的影响,提出了含聚采油污 水深度处理中反渗透工艺的最高聚丙烯酰胺浓度限 值,为丁程应用提供参考。
试验部分
1.1试验工艺
污水深度处理中试试验丁艺流程为:采油污水 处理站出水—预处理—超滤^反渗透。
1.2试验装置
本试验中反渗透工艺段反渗透膜采用海德能 PROC—10型抗污染膜。
1.3试验方法
利用上述试验装置进行连续4个月的现场试 验,试验装置每天连续24
h运行。试验过程中每日跟踪监测试验参数以及反渗透出水水质,利用预处 理工艺段调整反渗透进水中聚丙烯酰胺浓度,分析
不同聚丙烯酰胺浓度对反渗透运行的影响。
2结果与讨论
2.1聚丙烯酿胺浓度为10.5 mg/L左右时
控制反渗透进水中阳离子聚丙烯酰胺浓度在10.5 mg/L 左右,连续运行约1个月,运行过程中监测运行 参数。
图1为反渗透运行时间与产水率和进水压力的 关系曲线。由图1可见,反渗透运行不稳定,进水 压力不断上升,运行14
d后,压力达到2.98 MPa,
〇 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27°
天数/d
图1反渗透运行情况1
2.2聚丙烯酿胺浓度为5.0 mg/L左右时
控制反渗透进水中聚丙烯酰胺浓度在5.0 mg/L 左右,连续运行约1个月,运行过程中监测运行
参数。
如图2所示,反渗透进水压力在运行4 d后开 始上升,7 d后达到最大值,即由开始的1.8 MPa升 高至2.6
MPa,运行20 d后,进水压力趋于稳定, 在1.9 MPa左右。反渗透段的产水率在运行4 d后出
现下降趋势,随后产水率不稳定,在30%~40%波 动。经过多次清洗,在运行20~29d时,产水率能
够稳定在40%左右,运行1个月后产水率下降至
30%左右并保持相对稳定。进人反渗透工艺段的聚 丙烯酰胺平均浓度为5.0 mg/L,出水平均浓度低于 1.0
mg/L,反渗透膜对聚丙烯酰胺的截留率在80% 左右,说明有大部分聚丙烯酰胺被反渗透膜截留。
由此可见,当反渗透进水聚丙烯酰胺浓度为5.0 mg/L 左右时,浓度偏高,造成了一定的膜堵塞,导致进
水压力升高和相应产水率的下降,影响了该丁艺段
2.3聚丙烯酿胺浓度为4.0 mg/L左右时
控制反渗透进水中聚丙烯酰胺浓度在4.0 mg/L 左右,连续运行约1个月,运行过程中监测运行 参数。
图3为反渗透运行时间与产水率和进水压力的 关系曲线。由图3可见,反渗透运行几天后,进水 压力迅速上升,达到1.69
MPa,并趋于稳定,此时 产水率基本稳定在47%左右,结合聚丙烯酰胺监测 数据表明,反渗透膜对聚丙烯酰胺的截留作用明
显,发生一定的堵塞现象,导致进水压力明显升 高。聚丙烯酰胺浓度在4 mg/L左右,仍然会在较短
时间内造成反渗透膜的堵塞,导致进水压力的升 高。因此,聚丙烯酰胺浓度为4mg/L以上时,对反
渗透丁艺段的运行影响较大,不适宜进人反渗透装 置进行处理。
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
天数/d
图3反渗透运行情况3
2.4聚丙烯酿胺浓度为2.0 mg/L左右时
控制反渗透进水中聚丙烯酰胺浓度在2.0 mg/L 左右,连续运行约1个月,运行过程中监测运行 参数。
如图4所示,反渗透段进水压力在1周后轻微 波动,22 d后基本稳定。而产水率在9 d出现轻微 波动,22
d后运行稳定,产水率为50%。由此可 见,在进水的聚丙烯酰胺浓度为2 mg/L左右的水质
条件下,反渗透丁艺段运行较稳定,能保持较高的
产水率。
u 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 u
天数/d
图4反渗透段运行情况4
在中试试验中,反渗透进水中聚丙烯酰胺浓度 不同,对该丁艺段的运行情况造成了不同的影响。
通过对比分析可知,水中聚丙烯酰胺浓度为4 mg/L 以上时,反渗透长期运行会发生较严重的堵塞,导
致进水压力快速升高,产水率下降,需要进行频繁 的化学清洗以保持其产水率;而水中聚丙烯酰胺浓 度在2.0
mg/L左右时,反渗透运行正常,产水率较 稳定。因此,为了保证反渗透的正常运行,污水膜处理中试试验聚丙烯酰胺对反渗透的影响,建议反
渗透进水中聚丙烯酰胺浓度不应高于2.0 mg/L。
3结语
在含聚采油污水深度处理中试试验中,通过分 析不同聚丙烯酰胺浓度对反渗透运行情况的影响得
出,当反渗透进水中聚丙烯酰胺浓度在2.0 mg/L左 右时,反渗透运行正常,产水率较稳定。因此反渗
透进水中聚丙烯酰胺含量不应高于2.0 mg/L。
在聚合物驱采油污水处理中聚丙烯酰胺是影响 膜分离技术的重要因素之一。通过试验表明,在今
后相关设计和丁程应用中,应关注水中聚丙烯酰胺 浓度,做好预处理,保障反渗透的正常稳定运行。
为推进含聚采油污水的资源化利用,可开发适用于 油田的耐污染膜或进行运行方式改进。