[发明专利]内循环表面错流形式的油田采出水膜过滤装置

说明书

本发明涉及的内循环表面错流形式的油田采出水膜过滤装置，包括本体、上部密封板、下部密封板和进水口，还包括导流筒、管式膜单元、出水口、导流出水口和导流进水口，所述导流筒上端与主体顶部相固定，导流筒下端穿过上部密封板和下部密封板，导流筒下端的导流出水口设置在管式膜进水区中，导流进水口设置在位于管式膜出水区的导流筒上部外壁上，管式膜单元为管状过滤膜构成，若干个管式膜单元分别设置在位于上部密封板和下部密封板之间的管式膜过滤区中；通过本技术方案，不但有效的解决了过滤膜容易被污染、清洗频繁的问题，同时设备集成度高，占地面积小，运行能耗较低，并且实现内部错流过滤冲刷膜面，在过滤的同时实现过滤膜的清洁再生。

技术领域

本发明涉及一种油田采出水膜精细过滤装置，特别是涉及一种内循环表面错流形式的油田采出水膜过滤装置。

背景技术

陆上油田的石油开采生产中所产生的大量含油废水绝大部分必须处理到一定标准后才能回注，我国石油天然气行业标准《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》(SY/T5329-2012)规定了不同渗透层对注水水质条件的要求，其中对含油量和悬浮固体含量有指标明确的指标要求。为了满足低渗油藏注水水质要求，通常采用膜过滤工艺，由于油田采出水中含有较高浓度的石油类物质，因此膜过滤工艺需要配套相应的反冲洗、错流清洗、化学清洗等清洗再生系统，通过膜清洗再生实现运行稳定和水质稳定。

根据过滤形式的不同油膜分离过滤的技术可以分为以下两类：1.死端过滤，死端过滤又称全量过滤，过滤液全部渗透过膜，没有浓缩液流出，死端过滤随着过滤时间的延长，被截留颗粒将在膜表面形成污染层，使过滤阻力增加，在操作压力不变的情况下，膜的过滤透过率将下降。因此，死端过滤只能间歇进行，必须周期性地清除膜表面的污染物层或更换膜，特点是运行能耗较低；2.错流过滤，错流过滤运行时水流在膜表面产生两个分力，一个是垂直于膜面的法向力，使水分子透过膜面，另一个是平行于膜面的切向力，把膜面的截留物冲刷掉。错流过滤透过率下降时，只要设法降低膜面的法向力、提高膜面的切向力，就可以对膜进行有效清洗，使膜恢复原有性能，因此，错流过滤的滤膜表面不易产生浓差极化现象和结垢问题，过滤透过率衰减较慢。错流过滤的运行方式比较灵活，既可以间歇运行，又可以实现连续运行，缺点是运行能耗较高。

近年来油田采出水处理领域大量采用了精滤或超滤膜来净化水质，由于处理对象中含有大量的石油类物质，极易造成膜污染，采用死端过滤方式的膜使用寿命短，频繁的清洗再生无法连续运行；采用体外循环错流过滤的方式虽然提升了膜的使用寿命，但体外循环错流过滤能耗较高，运行费用较高。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种内循环表面错流形式的油田采出水膜过滤装置，通过本技术方案，有效解决了现有膜过滤中膜容易污染、除油效能局限性较大的问题，内配置了管式膜分离单元，设备内部装置了水循环泵及简单的导流结构，使设备罐体内形成内部水流循环，在工作状态时，膜单元的表面形成一定流速的冲刷水流，使冲刷水流方向与膜单元的水流方向垂直交错，有效地防止了水中油及其他悬浮污染物在膜单元表面积存而产生污堵，提高了膜分离效率，实现了膜自清洁，运行能耗低，从而有效的将含油废水中的油进行了高效分离。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种内循环表面错流形式的油田采出水膜过滤装置，包括本体、上部密封板、下部密封板和进水口，所述上部密封板和下部密封板分别设置在本体内的上部和下部位置上，将本体内分隔成管式膜进水区、管式膜出水区和管式膜过滤区三个工作区，进水口设置在主体底部，其特征在于，还包括导流筒、管式膜单元、出水口、导流出水口和导流进水口，所述导流筒上端与主体顶部相固定，导流筒下端穿过上部密封板和下部密封板，导流筒下端的导流出水口设置在管式膜进水区中，导流进水口设置在位于管式膜出水区的导流筒上部外壁上，所述管式膜单元为管状过滤膜构成，若干个管式膜单元分别设置在位于上部密封板和下部密封板之间的管式膜过滤区中，每个管式膜单元的上下两端分别与上部密封板和下部密封板相连接，所述出水口设置在位于下部密封板上方的本体侧壁上。