Trong phần văn bản trước, chúng tôi đã mô tả một cách có hệ thống cơ chế bám bẩn và sự khác biệt của PAM trên màng vô cơ. Trong số các kịch bản ứng dụng công nghiệp khác nhau, nước được tạo ra từ mỏ dầu khí (bao gồm cả nước tạo ra do ngập polyme và chất lỏng chảy ngược bị nứt gãy) là chất lượng nước điển hình có hiện tượng tắc nghẽn màng PAM nổi bật nhất và khó xử lý nhất.
I. PAM bản địa: Nguồn ô nhiễm duy nhất trong môi trường mỏ dầu
Không giống như PAM được sử dụng để keo tụ xử lý nước, PAM thường được sử dụng làm chất thay thế dầu, chất phụ gia cho chất lỏng bẻ gãy, chất ngăn-nước và chất điều hòa dung dịch khoan, được bơm vào nước sản xuất ở các mỏ dầu. Loại PAM này thủy phân và phân hủy dưới nhiệt độ và áp suất cao của quá trình hình thành, phân tán đồng đều trong nước ở trạng thái hòa tan nên gây cản trở hệ thống màng theo 2 cách:
Giảm-hiệu quả xử lý mặt trước: PAM thủy phân phân tán dầu thô và chất rắn lơ lửng trong nước, khiến các giọt dầu và hạt khó được phân tách một cách hiệu quả bằng quá trình đông tụ và lắng đọng, gián tiếp làm tăng tải lượng cặn bám của bộ phận màng;
Điều này trực tiếp gây ra tắc nghẽn sâu: Các phân tử PAM có cùng độ lớn với kích thước lỗ màng, cho phép chúng thâm nhập vào các đơn vị tiền xử lý thông thường. Khi ở bên trong các kênh màng, chúng trở nên vướng víu và đông cứng lại, tạo thành sự tắc nghẽn sâu không thể đảo ngược. Đây là lý do cốt lõi tại sao ngay cả khi dầu và độ đục đáp ứng tiêu chuẩn, dòng chảy màng vẫn tiếp tục giảm.
Hình - Sơ đồ cơ chế vi mô mà PAM làm trầm trọng thêm tình trạng tắc nghẽn màng
Nguồn: "Ứng dụng màng gốm trong xử lý nước sản xuất-từ mỏ dầu: Ảnh hưởng của polyacrylamide và muối vô cơ"
Trong khi đó, nước tái chế mỏ dầu thường có đặc tính là độ cứng cao và độ khoáng hóa cao. Các ion muối vô cơ nén lớp hydrat hóa của phân tử PAM, làm thay đổi cấu trúc chuỗi phân tử, khiến chúng dễ tích tụ trên bề mặt màng và tạo thành lớp cặn dày đặc hơn; đồng thời, các nhóm hoạt động của các ion canxi và magie phức hợp PAM, thúc đẩy sự hình thành cặn hữu cơ-phức hợp vô cơ, cải thiện đáng kể độ ổn định của lớp cặn và làm giảm đáng kể hiệu quả của quá trình làm sạch bằng axit và kiềm thông thường.
Hình - Ảnh hưởng của nồng độ muối vô cơ đến sự suy giảm dòng chảy của màng gốm bị nhiễm PAM-
Nguồn: "Ứng dụng màng gốm trong xử lý nước sản xuất-từ mỏ dầu: Ảnh hưởng của polyacrylamide và muối vô cơ"
II.Ưu điểm của màng gốm silic cacbua trong việc thích ứng với nhiều tình huống khác nhau
Trước đây, chúng tôi đã giới thiệu ứng dụng công nghệ kết hợp màng gốm silicon cacbua trong hệ thống bơm lại nước từ mỏ dầu.[tìm hiểu thêm]Đối với các đặc tính của nước sản xuất có độ mặn và hàm lượng polymer cao, màng gốm silicon cacbua mang lại khả năng thích ứng vượt trội với các điều kiện hoạt động khác nhau so với màng vô cơ thông thường.
Khả năng chống ăn mòn mạnh: Độ ổn định hóa học tuyệt vời, có thể chịu được phạm vi pH rộng và môi trường ăn mòn muối cao, đồng thời không có nguy cơ hư hỏng do ăn mòn vật liệu trong quá trình-hoạt động lâu dài với chất lượng nước phức tạp, khiến nó phù hợp với điều kiện làm việc khắc nghiệt ở các mỏ dầu.
Các phương pháp sửa chữa rất toàn diện: bảo trì định kỳ có thể sử dụng dung dịch kiềm nóng 60 độ kết hợp với làm sạch tuần hoàn EDTA để phân hủy các ion cặn PAM và cặn chelate, có thể khôi phục 90% dòng chảy; trong trường hợp bị bám bẩn nghiêm trọng, nó có thể được tái sinh bằng cách nung-ở nhiệt độ cao để phân hủy hoàn toàn PAM đã đông đặc trong các lỗ màng, khôi phục hiệu suất của thành phần màng và kéo dài tuổi thọ của nó.
Điều quan trọng là phải làm rõ rằng việc làm sạch và tái sinh đều là những biện pháp khắc phục. Tối ưu hóa quy trình tiền xử lý và giảm tải PAM trên nước là những cách cơ bản để đảm bảo hệ thống-hoạt động ổn định lâu dài.
Tóm tắty
Thách thức cơ bản trong việc vận hành màng vô cơ cho nước sản xuất từ mỏ dầu nằm ở sự bám bẩn sâu, dai dẳng- do quá trình thủy phân hòa tan của axit photphoric (PAM). Tác động tiêu cực của nó đối với dòng chảy màng vượt xa tác động của dầu thô và chất rắn lơ lửng, đồng thời nó kết hợp với nước có độ mặn cao tạo thành--khó quản lý cặn bẩn phức tạp hơn. Màng gốm cacbua silic, với khả năng chống ăn mòn mạnh và khả năng tái tạo nhiệt độ-cao, phù hợp hơn với các tình huống xử lý sâu chất lượng nước phức tạp như vậy. Tuy nhiên, việc kiểm soát tắc nghẽn màng vẫn cần phải tuân thủ nguyên tắc "kiểm soát nguồn là phương pháp chính, xử lý-cuối-đường ống là biện pháp bổ sung", kết hợp việc giảm tải-đầu cuối với hoạt động và bảo trì được tiêu chuẩn hóa để đạt được khả năng vận hành hệ thống ổn định lâu dài.
Chúng tôi hoan nghênh các chuyên gia trong ngành xử lý nước trao đổi kinh nghiệm về vận hành kỹ thuật và kiểm soát cặn màng.
Để được tư vấn kỹ thuật và giải pháp phù hợp liên quan đến màng gốm silicon cacbua, vui lòng liên hệ với chúng tôi qua tin nhắn riêng.
Công ty chúng tôi liên tục tuyển dụng cho các vị trí liên quan và chúng tôi hoan nghênh các ứng viên từ các chuyên gia trong ngành.