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在聚合物/表面活性剂二元复合驱提高原油采收率的同时,也随之产生了大量的采油污水,对于这种含聚合物、表面活性剂和油的复杂体系,采用油田常规处理方法已不能达到排放标准。超滤技术因其设备简单、出水水质稳定成为油田污水处理研究的新方向,所以本课题采用聚砜中空纤维超滤膜与紫外辐射接枝2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)制得的改性膜处理模拟聚丙烯酰胺/石油磺酸钠二元复合驱油污水。
采用聚砜膜和改性膜处理油浓度为200mg/L的乳化油溶液,对TOC的去除率均在70%左右,且随着接枝率的增大去除率升高、通量下降率降低,改性膜的稳定通量约为聚砜膜的1.3倍;当油浓度增大到500mg/L时,改性膜和聚砜膜对TOC的去除率均增大到85%以上;操作压力增大,改性膜通量衰减变快,对TOC的去除率降低;随着油起始浓度的增大,改性膜通量下降率增大,对TOC的去除率升高;当溶液pH=4时改性膜的通量衰减最快,且随着pH值的增大膜的稳定通量螬大,当pH=8时改性膜对TOC的去除率最大,为73%。
处理聚丙烯酰胺溶液的实验结果表明,过滤100mg/L的PAM溶液,聚砜膜对PAM的平均去除率为77%,改性膜与聚砜膜相比去除率提高了5%;当PAM初始浓度为200mg/L时,改性膜与聚砜膜对PAM的平均去除率均达到82%以上;在这两种浓度下,改性膜的通量下降率均小于聚砜膜,稳定通量约为聚砜膜的1.4倍;操作压力越大,改性膜通量衰减越快,PAM的去除率越低;随着PAM起始浓度的增大,改性膜的稳定通量先降低后基本不变,对PAM的平均去除率均在80%以上;在25℃、0.1MPa的条件下反冼20min政性膜的通量恢复率比聚砜腆提高了20.17%,达到95.89%,重复使用三次后,通量依夏率仍保持在92%以上。
处理模拟聚合物/表面活性剂二元复合驱油污水的研究表明,改性膜对TOC的去除率与聚砜膜相比提高了6%,达到86.73%;过滤30min后在相同的条件下反洗,改性膜的通量恢复率达87.94%,比聚砜膜提高了7%。