導(dǎo)語(yǔ)：過(guò)濾分離技術(shù)與污水處理論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1液—液旋流分離技術(shù)

（1）技術(shù)優(yōu)勢(shì)。旋流分離技術(shù)作為一種高效節(jié)能的分離技術(shù)，在油水分離中可用于油污水去油和含水油脫水。旋流器是旋流分離中的重要設(shè)備，旋流器分離效率與普通的分離技術(shù)相比，停留時(shí)間短、體積小、效率高，它能夠?qū)⑺械母∮汀⒎稚⒂陀行У靥幚淼?，減輕對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染。在我國(guó)的過(guò)濾與分離技術(shù)應(yīng)用中，已有9%的油田采出水用水力旋流器進(jìn)行處理。旋流器擁有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：

①設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單、所需購(gòu)置成本不高、能耗相對(duì)較低，而且在進(jìn)行分離時(shí)不需要任何幫助分離的介質(zhì)；

②由于旋流器的體積較小，所以設(shè)備在安裝方面難度系數(shù)小，一旦調(diào)試好，就能持續(xù)、穩(wěn)定地工作；

③分離效率高、適應(yīng)力強(qiáng)，受外界影響較小，工作的溫度及壓力只受旋流器結(jié)構(gòu)材料的影響。盡管如此，旋流分離技術(shù)也存在一定的缺陷：首先，在液體流動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生剪切作用，如果設(shè)計(jì)的參數(shù)有誤，容易導(dǎo)致含油污水中的油滴被打碎乳化的情況出現(xiàn)，進(jìn)而使分離達(dá)不到預(yù)期的效果；其次，由于物料的性質(zhì)存在差異，所以在旋流器的結(jié)構(gòu)大小和操作條件等方面，不同的油田需求也不相同，這就造成了旋流器大多不能通用；最后，在乳化油的處理上，旋流分離技術(shù)仍有待提高。

（2）國(guó)內(nèi)應(yīng)用研究現(xiàn)狀。經(jīng)國(guó)內(nèi)外專家多年的努力，在旋流分離數(shù)值模擬分析、旋流管外特性研究等方面，旋流分離技術(shù)取得了重大進(jìn)展，對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的研究也正趨于規(guī)范和完善，目前正準(zhǔn)備將初步的研究成果轉(zhuǎn)向產(chǎn)品化。從總體上來(lái)說(shuō)，我國(guó)在含油污水的處理問題上，其技術(shù)相對(duì)較為落后、發(fā)展條件不足、人員管理較為松散、組織管理水平低?；谏鲜銮闆r，對(duì)靜態(tài)液—液旋流分離技術(shù)的研究還需要深入探討。

（3）未來(lái)研究發(fā)展趨勢(shì)。要想使液—液旋流分離技術(shù)得到更好的應(yīng)用，不僅需要改進(jìn)它的一些特性，如設(shè)備特性、介質(zhì)特性及操作特性，而且需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全盤設(shè)計(jì)，以提高系統(tǒng)的工作效率。其中，液—液旋流技術(shù)研究的主要方向是開發(fā)新設(shè)備，以低阻高效為設(shè)備的開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。此外，新型旋流管的研發(fā)也十分重要。經(jīng)過(guò)多年的研究與創(chuàng)新，旋流管在結(jié)構(gòu)上有較大改進(jìn)，其參數(shù)也得到優(yōu)化。除了了解該項(xiàng)技術(shù)的基本特性外，未來(lái)研究的一個(gè)重要領(lǐng)域是動(dòng)態(tài)液—液旋流分離技術(shù)。根據(jù)國(guó)外研究的相關(guān)數(shù)據(jù)表明，動(dòng)態(tài)水力旋流器的除油效果相比靜態(tài)水力旋流器除油效果更佳，尤其是對(duì)于那些細(xì)微的油滴。此外，應(yīng)用這項(xiàng)分離技術(shù)耗能相對(duì)較小。

2膜分離技術(shù)處理采油污水

膜分離技術(shù)是超精細(xì)過(guò)濾器技術(shù)中常見的一種采油污水處理技術(shù)。膜分離技術(shù)能夠有效地處理采油污水，它主要是利用膜的選擇透過(guò)性來(lái)開展工作的。如果油粒子的粒徑為微米量級(jí)，用機(jī)械方法進(jìn)行前處理。現(xiàn)階段，膜分離技術(shù)的產(chǎn)生使得傳統(tǒng)的分離技術(shù)被淘汰。根據(jù)ACHEMA展覽會(huì)的記錄可以發(fā)現(xiàn)，目前發(fā)展速度最快的過(guò)濾與分離技術(shù)即為膜分離。膜分離技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：首先，國(guó)外利用自身先進(jìn)的科技條件，開發(fā)出多種膜制造技術(shù)，金屬材倒膜、空心纖維膜和液膜等結(jié)構(gòu)都是其重要的研究成果。其次，在膜分離技術(shù)的發(fā)展方面，已對(duì)有機(jī)聚合材料進(jìn)行了開發(fā)，像聚乙烯、聚丙烯、聚礬等。膜分離技術(shù)的發(fā)展除了表現(xiàn)在以上兩個(gè)方面，還有一種復(fù)合膜。這種復(fù)合膜是將有機(jī)聚合材料與膜制造技術(shù)相結(jié)合的。

2.1超濾膜的應(yīng)用現(xiàn)狀

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)記載，超濾膜法處理乳化油廢水在國(guó)外已有幾十年的歷史。在20世紀(jì)80年代，西德已有超過(guò)250個(gè)超濾膜設(shè)備投入使用。相關(guān)資料顯示，每套設(shè)備處理含油乳狀液的能力為l~20m3/d。這個(gè)時(shí)期，膜組件分為卷式、板框式和管式三種。到80年代末90年代初，膜生產(chǎn)單位的分離技術(shù)取得了進(jìn)步，能提供系列膜設(shè)備?，F(xiàn)今，上海寶鋼通過(guò)使用AbCor公司的管狀膜大型超濾設(shè)備，將乳化油廢水進(jìn)行處理，效果明顯。張玉忠等人曾經(jīng)做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容為：把自行研制的MTB—I型耐溫中空纖維膜與MTB—V型加拿大的中空纖維膜的處理效果進(jìn)行對(duì)比。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，可直接得出一個(gè)結(jié)論：對(duì)于未經(jīng)處理的含油率高的污水，效果欠佳，與國(guó)外差距較大；對(duì)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的含油量低的污水進(jìn)行處理，效果明顯。

2.2膜器的研究進(jìn)展

由于依靠改變流動(dòng)狀態(tài)或設(shè)置流道障礙的傳統(tǒng)靜態(tài)十字流膜濾技術(shù)已經(jīng)不適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，目前，技術(shù)人員已經(jīng)轉(zhuǎn)移了工作重點(diǎn)，重點(diǎn)開展新型膜器的研究，主要是對(duì)其進(jìn)行利用膜運(yùn)動(dòng)施加離心力和外加場(chǎng)力兩種方式的研究。膜生物反應(yīng)器污水處理技術(shù)就是新型膜器研究下的產(chǎn)物，它使得污水生物處理工程中的生物反應(yīng)器與膜分離技術(shù)中的超濾組件結(jié)合在一起，這不僅提高了工作效率，還能降低能耗。由此可見，它的發(fā)展前景還是相對(duì)較好的。在油田污水中，受技術(shù)條件的限制，一些問題的處理不夠徹底，所以研制一種多強(qiáng)化方式的膜濾設(shè)備是十分有必要的；同時(shí)，需要建立對(duì)應(yīng)的過(guò)濾理論模型，并研究其分離機(jī)理。隨著科技的進(jìn)步，膜分離技術(shù)在油田采出水處理中的應(yīng)用力度不斷增加。其特點(diǎn)主要體現(xiàn)為精度高、易自控化。受我國(guó)過(guò)濾技術(shù)水平的影響，以及經(jīng)濟(jì)條件的限制，其在大型工業(yè)化規(guī)模中投入使用的條件不夠成熟。筆者認(rèn)為，膜分離法的核心技術(shù)問題體現(xiàn)在高效高滲透性膜和提高處理量?jī)煞矫?，但?shí)踐起來(lái)相對(duì)困難。綜上所述，對(duì)膜器的研究提出了更高的要求。

3過(guò)濾分離技術(shù)的展望

縱觀我國(guó)過(guò)濾分離技術(shù)研究的成果，主要集中在過(guò)濾器和過(guò)濾裝置方面，其最終目的都是為了使流體系統(tǒng)得到凈化。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，已經(jīng)深入對(duì)這種技術(shù)進(jìn)行了探討，并且耗費(fèi)了許多時(shí)間及精力。在過(guò)濾分離技術(shù)領(lǐng)域，我國(guó)沒有取得突破性成就，甚至沒有一套完整的過(guò)濾分離技術(shù)的科研生產(chǎn)體系。值得提出的是，我國(guó)的過(guò)濾材料沒有在研制計(jì)劃內(nèi)。另外，在過(guò)濾分離技術(shù)方面，還存在一些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試設(shè)備和質(zhì)量控制等不完善的情況。在未來(lái)對(duì)過(guò)濾分離技術(shù)進(jìn)行研究時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)放在過(guò)濾材料及過(guò)濾器方面。

（1）過(guò)濾材料。過(guò)濾是處理含油污水的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，它決定著水質(zhì)能否達(dá)標(biāo)。過(guò)濾能否發(fā)揮應(yīng)有的作用，主要由過(guò)濾材料的性能決定。所以，在過(guò)濾分離技術(shù)發(fā)展應(yīng)用中，要把濾材研究作為一項(xiàng)重大任務(wù)進(jìn)行。在發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家，十分重視過(guò)濾材料的供應(yīng)，鼓勵(lì)建設(shè)更多的濾材生產(chǎn)廠家，用來(lái)生產(chǎn)各種濾材。

（2）對(duì)過(guò)濾器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。三十多年來(lái)，我國(guó)過(guò)濾器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)幾乎全部是照搬國(guó)外的。能夠按照樣品測(cè)繪、仿制，再到之后的自主設(shè)計(jì)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了較大的跨越。隨著信息技術(shù)更新速度的加快，提高我國(guó)過(guò)濾分離技術(shù)水平迫在眉睫，必須開展預(yù)先探究、型號(hào)研制，不斷更新過(guò)濾分離技術(shù)，為用戶提供更多、更優(yōu)質(zhì)的新產(chǎn)品。在這個(gè)過(guò)程中，要嚴(yán)格按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)開展工作，使過(guò)濾分離工作不斷完善和系統(tǒng)化。新的形勢(shì)下，過(guò)濾器的技術(shù)性能和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既面臨著新的發(fā)展機(jī)會(huì)，也面對(duì)著較大的困難。小型化、組合化、集成化、多功能等是過(guò)濾器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的必然要求。

作者:楊志杰單位:內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院