DTRO 和STRO 两种反渗透膜在气田采出水深度处理中的性能对比
2021-11-15齐兆涛黄文升
齐兆涛, 黄文升
(中石化石油工程设计有限公司, 山东 东营 257026)
气田采出水通常具有高盐、 高CODCr、 难降解的特点, 在采出水深度处理资源化工程中主要采用膜法减量化与热法提升回收率相结合的处理工艺[1],即经过预处理的气田采出水先进行两级反渗透膜减量化处理, 浓缩液再用热法处理提高产水率。 目前国内外主流的高压反渗透膜有2 种, 碟管式高压反渗透膜(DTRO)和管网式高压反渗透膜(STRO)。
2 种高压反渗透膜多应用于垃圾渗透液的处理方面[2-3], 本文主要以西南某气田采出水为研究对象, 分别进行2 种高压反渗透膜过滤试验, 通过对产水率、 运行压力、 膜通量、 脱盐率、 CODCr去除率等指标的研究, 探索2 种膜在气田采出水处理应用中的性能差异。
1 材料与方法
1.1 试验装置
试验采用双膜一体撬装试验装置, 装置设DTRO 及STRO 各1 支, 主要组成及流程见图1。预处理后的气田采出水经原水提升泵、 高压泵增压后进行DTRO/STRO 过滤, 另设循环泵1 台, 以提高膜表面错流速率。

图1 试验工艺流程Fig. 1 Process flow of the experiment
本试验DTRO 和STRO 单支膜过滤面积分别为9.4 m2及25 m2, 高压泵采用柱塞泵, 额定压力为6.0 MPa, 原水提升泵、 高压泵及循环泵均可通过变频器来调节运行参数。
1.2 试验原水
试验用水为经除硬、 生化处理后的气田采出水。 电导率为26 772 ~32 401 μS/cm, CODCr的质量浓度为134 ~235 mg/L。
1.3 试验方法
针对单支膜进行单级过滤试验, 试验分为短时运行与持续运行2 个试验内容。
短时运行试验: 关闭STRO 进水阀门, 开启DTRO 进水阀门, 依次开启原水提升泵、 高压泵、 循环泵开始试验。……
