纳滤水处理方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种纳滤水处理方法及系统。包括依次连接的源水罐、预处理超滤单元、一次纳滤单元、第一缓冲水箱、二次纳滤浓缩单元、第二缓冲水箱、二次纳滤浓缩单元、浓水罐及分别与一次纳滤单元和二次纳滤浓缩单元连接的清水罐、还包括电气控制单元；预处理超滤单元、一次纳滤单元、二次纳滤浓缩单元均与电气控制单元连接；电气控制单元包括可编程控制器与上位机。本发明专利技术提供了一种结构简单、节水、提高注水效率、提高水质、对环境无影响、降低地层结垢的纳滤水处理方法及系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水处理方法及系统，尤其涉及一种纳滤水处理方法及系统。
技术介绍
在油田开采的过程中，油田注水站将会向地层注入大量的水，但是由于注水量较大，很容易在注入地层产生结垢，造成堵塞或者注水不便，在实际工作中这一直是一个很难解决的问题。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中所提出的技术问题，本专利技术提出了一种纳滤水处理系统。本专利技术的技术解决方案是:1.一种纳滤水处理方法，其特殊之处在于:包括步骤如下:1预处理:将源水泵入预处理超滤单元，去除水中悬浮颗粒物，再进入第一缓冲水箱；2一次纳滤处理:待第一缓冲水箱水量充足稳定后，将水送至纳滤单元；产出的清水送至清水罐，产出的浓水送至第二缓冲水箱；3二次纳滤浓缩处理:待第二缓冲水箱水量充足稳定后，将水送至二次纳滤浓缩单元；产出的清水送至清水罐，产出的浓水送至浓水罐。上述预处理步骤中去除水中悬浮颗粒物是采用超滤膜进行去除。上述一次纳滤处理步骤包括阻垢剂添加、纳滤清洗、纳滤冲洗和纳滤膜组过滤步骤。上述二次纳滤浓缩处理步骤包括阻垢剂添加、纳滤清洗、纳滤冲洗和纳滤膜组过滤步骤。上述阻垢剂浓度为3.0ppm02.一种纳滤水处理系统，其特殊之处在于:包括电气控制单元、依次连接的源水罐、预处理超滤单元、一次纳滤单元、第一缓冲水箱、二次纳滤浓缩单元、第二缓冲水箱、二次纳滤浓缩单元、浓水罐以及分别与一次纳滤单元和二次纳滤浓缩单元连接的清水罐；所述预处理超滤单元、一次纳滤单元、二次纳滤浓缩单元均与电气控制单元连接；所述电气控制单元包括可编程控制器与上位机。上述预处理超滤单元包括依次连接的超滤膜组件、超滤膜反洗系统、超滤自动阀门及第一高压泵，还包括超滤控制系统及第一监测单元；所述超滤控制系统、第一高压泵、第一监测单元分别与电气控制单元连接。上述一次纳滤单元包括依次连接的第一阻垢剂添加单元、第二高压泵、纳滤清洗单元、纳滤冲洗单元和纳滤膜，还包括第二监测单元；所述第二高压泵、第二监测单元分别与电气控制单元连接。上述二次纳滤单元包括依次连接的第二阻垢剂添加单元、第三高压泵、纳滤清洗单元、纳滤冲洗单元和纳滤膜，还包括第三监测单元；所述第三高压泵、第三监测单元分别与电气控制单元连接。本专利技术的优点是:1.结构简单。2.节水。3.提高水质。4.物理处理，不添加化学药剂，对地层无伤害。5.对环境无影响。6.降低地层结垢，提高注水效率，节约能源。说明书附1为本专利技术流程图。具体实施例方式纳滤水处理系统源水由源水罐提供，经源水泵打压至超滤装置，作为纳滤处理之前的预处理，主要是除去水中的悬浮颗粒物等，保证纳滤进水水质，超滤处理后的水进入第一缓冲水箱，待水量充足稳定后由高压泵送至一次纳滤处理，产出的清水至清水罐，同时为减少浓水排放量，浓水先排至第二缓冲箱，二次纳滤再对此浓水进行浓缩处理后，清水进清水罐，浓水进浓水罐。根据上述技术方案，可以得出的较优方案为:1.预处理超滤单元源水为油田地层水，为保证纳滤系统的进水水质要求，预处理采用超滤工艺，去除水中的悬浮颗粒物、胶体等影响纳滤正常运行的因素。系统设置I套出力为100m3/h的超滤装置。超滤单元主要有:超滤膜组件、超滤膜反洗系统、超滤控制系统、超滤自动阀门及高压泵。此系统采用先路的XLUF-200超滤膜，有如下特点:1、超滤过滤后水较常规预处理过滤后的水质显著提高，延长了纳滤的清洗周期，也大大延长了纳滤膜的使用寿命。2、膜的表面积大，水通量大，水量衰减小，化学性能稳定，耐酸碱，易清洗。3、超滤部分可以自动运行，减少了人为操作失误造成的损失。4、水通过超滤后进入纳滤系 统，则纳滤膜的通透率可为20.4L/m2.h( 12GFD)左右。5、通过超滤后进入纳滤系统，则纳滤膜的表面流率高，系统所用的纳滤膜数量一般可减少，从而降低了纳滤系统的投资费用。从以上比较可以明显看出，超滤作为纳滤系统的预处理，适应能力强，适用于源水水质不稳定易变化的特点。超滤单元主要设备的设计参数为:处理能力:100m3/h运行压力:0.2 0.4MPa膜组件:XLUF-200膜数量:42支超滤产水进入第一缓冲水箱，这样纳滤系统的待处理水完全符合膜的进水条件，保证纳滤系统的正常稳定运行和系统的运行寿命。2.一次纳滤单元预处理超滤单元可以截留有机物和颗粒并对纳滤起保护作用，在本套装置中，纳滤是系统的核心设备。纳滤主要脱除水中绝大部分的高价硬度盐，纳滤对二价离子具有较高的脱除率。纳滤膜:是允许溶剂分子或某些低分子量溶质或低价离子透过的一种功能性的半透膜。它是一种特殊而又很有前途的分离膜品种，它因能截留物质的大小约为纳米而得名。被用于去除地表水的有机物和色度，脱除地下水的硬度，部分去除溶解性盐，浓缩果汁以及分离药品中的有用物质等。纳滤膜的一个特点是具有离子选择性，针对:1、对不同价态离子截留效果不同，对单价离子的截留率低，对二价和高价离子的截留率明显高于单价离子.对阴离子的截留率按下列顺序递增:no3_，C1_，or, SO42-, CO广。对阳离子的截留率按下列顺序递增:H+，Na+，K+，Mg2+，Ca2+，Cu2+。2、对离子截留受离子半径影响，在分离同种离子时，离子价数相等，离子半径越小，膜对该离子的截留率越小；离子价数越大，膜对该离子的截留率越高。3、对疏水型胶体油、蛋白质和其它有机物有较强的抗污染性，能有效去除许多中等分子量的溶质，从而确定NF在水处理中的地位。 纳滤单元主要由阻垢剂添加单元、高压泵、纳滤膜、纳滤清洗单元和纳滤冲洗单元组成。其中:1、阻垢剂添加:由于纳滤过程是一个脱盐、浓缩的过程。浓水侧由于各种原因易产生结垢现象，为了在较高的水利用率的情况下防止纳滤浓水侧出现无机盐类的结垢，从而影响纳滤膜的性能，在进纳滤前加膜阻垢剂(浓度为3.0ppm左右)，以减轻纳滤膜浓水侧的结垢趋势。2、高压泵:作为纳滤脱盐，必须外界施加大于溶液渗透压的压力。高压泵是为了给纳滤膜组提供足够的进水水量和压力，以使脱盐过程发生，维持纳滤过程的正常运行。3、纳滤膜组:纳滤膜组是纳滤系统的“心脏”，其作用是去除待处理水中的可溶性盐份、胶体、有机物及微生物。4、膜清洗系统:纳滤设备运行一段时间后，由于各种原因，可能会在纳滤膜表面产生各类污垢，致使纳滤膜性能下降，这时必须清洗来保证膜的透水量。在同样产水量下，膜运行压力超过10%或同等压力下，产水量减少10%时清洗，膜的通量恢复较好，可保证恢复膜的原有产水量。阻垢剂添加单元单独存在于管道旁边，用计量泵添加到第一缓冲水箱和第二高压泵前端进行混合。第二高压泵位于超滤缓冲水箱和纳滤膜之间的管道上用串联方法联在一起用于增压达到滤膜的工作压力，纳滤膜由UPVC管道并联成组，分源水入口和清水及浓水出口。清水进入清水灌，浓水进入第二缓冲水箱，纳滤清洗单元由专门的药洗组成形成一个封闭回路单独运行。药洗由药水灌，循环泵，循环管道组成，进行药洗的时只需要关闭纳滤系统进水和出水打开药洗管道阀门，让其和纳滤模组形成一个封闭循环回路，通过循环泵把药水灌里面的药水打到膜组里面进行循环清洗，完成后关闭药洗系统，打开系统进/出口，关闭药洗阀门，即可完成药洗。纳滤冲洗单元集中在纳滤膜组里面，在系统启动前自动完成。源水经源水泵加压后进入预处理超滤单元，预处理超滤单元产水进入缓冲水箱经高压泵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳滤水处理方法，其特征在于：包括步骤如下：1】预处理：将源水泵入预处理超滤单元，去除水中悬浮颗粒物，再进入第一缓冲水箱；2】一次纳滤处理：待第一缓冲水箱水量充足稳定后，将水送至纳滤单元；产出的清水送至清水罐，产出的浓水送至第二缓冲水箱；3】二次纳滤浓缩处理：待第二缓冲水箱水量充足稳定后，将水送至二次纳滤浓缩单元；产出的清水送至清水罐，产出的浓水送至浓水罐。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱金才，陈荣，
申请(专利权)人：北京中科润石油技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：