1、微滤膜污水处理一体化撬装装置概述
低渗透油田是指油层储层渗透率低、丰度低、单井产能低的油田，低渗透油气资源分布具有含油气多、油气藏类型多、分布区域广以及“上气下油、海相含气为主、陆相油气兼有”的特点，而微滤膜污水处理一体化撬装装置具有去污能力强、占地面积小、操作简单的一种油田污水处理装置，能够用于油田污水处理。
1.1 处理流程
在进行污水处理时，污水会先进入沉降罐进行重力沉降，之后进入混合处理阶段，充分利用化学药剂进行絮凝沉降。这样化学药剂就能够不将油田污水悬浮物进行凝聚，经过沉降后的污染便会进入到微滤膜污水处理一体化撬装装置；再经过离心器，油水便会分离；而之后经过旋流油水分离器的污染就会进入到中间水箱，出水后会由二次提升泵提升到多层机械过滤装置中。该装置中的细核桃壳过滤器会处理水中油分子和较大的悬浮颗粒，出水后继续进入到改性纤维过滤器，除去机械杂质和油分子，会再进入到双滤料过滤器，利用过滤器的金属膜去除水中微米级的悬浮物、溶解油等杂质，至水处理达标即可进行进行出水回注。
在污水处理过程中，污水以此经过的处理装置依次分别为：混合处理装置、一次提升泵、旋流油水分离器、中间水箱、二次提升泵、核桃壳过滤器、精细核桃壳过滤器、改性纤维过滤器、双滤料过滤器、金属膜过滤器以及注水罐。
1.2 核心技术
微滤膜污水处理一体化撬装装置涉及到的核心处理技术包括金属膜微滤技术、多级过滤预处理技术以及自动控制技术。这几种技术具有很好的污水处理效果。在实际使用中还会选择与其他传统污水处理技术混合使用，以达到佳的污水处理效果。
金属膜微滤技术是一种应用钛材膜为过滤介质的过滤方法。就金属属性而言，钛金属属于惰性金属。而钛金属膜主要是选择具有一定直径的钛金属粉末经高温烧制而成，使得钛材膜具备很好的抗腐蚀性能，能够在强酸和强碱的介质进行污水过滤。钛材膜的粗纤维可以作为支撑材料，而细纤维则可以用于过滤，这样粗细纤维结合便能够形成一个完善的真空整体，使得钛材膜的机械性能提高。况且就该装置而言，其涉及到了多个过滤预处理流程，而钛滤膜在低压状态下能够截留比膜孔径大的粒子，从而实现大小粒子的分离，实现污水的净化和浓缩。为此，可以选择切线螺旋进水过滤器，保证设备的进水速度能够大于2m/s；更重要的是切线螺旋进水过滤器能够减少金属膜的表面积污，降低金属膜的运行压力。
多级过滤预处理技术。金属膜过滤技术是该装置的核心技术，需要注意的是金属膜容易被污染，且无法再生。为此，在该装置中添加了旋流分离器、多级机械过滤器等实现污水的预处理，以保证金属膜过滤器的进水水质，从而延长金属膜的使用寿命，提高金属膜的过滤性能。
后，自动控制技术。就目前而言，自动化技术已经被广泛应用在各个行业中。而在油田污水处理中，自动化技术更是发挥了非常重要的作用，不仅实现了污水的自动化处理，还大大减轻了工作人员的工作量和工作难度，在实际的污水处理中通过简单的指令即可完成污水处理。对于本装置而言，在选择自动化部件时选择PLC自动控制零件以及气动蝶阀阀门，并假设压力开关保护系统，从而真正确保污水系统部件不受损坏。
2、影响微滤处理的因素分析
影响微滤处理的因素包括温度、金属速度、污水酸碱度、操作压力等。本文所提到的微滤膜污水处理一体化撬装装置其主要运行压力是1kPa，其操作温度为80℃。温度和压力这两个因素仍属于可控制因素，也就是可以通过人为控制进行提高或降低，以保证污水处理的正常进行。
2.1 温度对微滤污水处理的影响
为了验证温度对微滤污水处理装置的影响，在实验时选择了三个温度节点进行实验，分别是40℃、60℃以及80℃，通过检测污水出水的油含量和悬浮物含量作为指标，评价温度影响。据实验显示：在40℃时，油含量未能检测出，悬浮物含量为0.92每毫克每升；60℃时，分别为1.69和1.64；80℃分别为4.02和3.00。可见，在低温状态下，该装置的金属钛膜污水处理能力较好。如果采用低温则会影响到预处理效果。为此，应当将设备的运行温度设定为70~80℃之间。
2.2 操作压力对微滤污水处理的影响
近年来，水污染的严重性已经是众所周知的了，相关研究机构也不断推出新的污水治理方法，例如生物吸附法、物理过滤法、化学反应法等，好氧活性污泥法也是污水治理中较为常用的一种，效果比较明显。为了探讨好氧活性污泥治理污水的原理、方法，本文进行了以下相关研究。
1、好氧活性污
泥法治理污水的原理好氧活性污泥治理水污染的方法属于生物处理法中的一种形式，是利用悬浮的活性污泥来处理废水的方法。好氧活性污泥中主要含有原生动物、菌胶团、后生动物以及细菌等微生物，还有部分有机或无机物质，由于其具有一定的活力，这种污泥对污水的净化能力较好。一般将活性污泥治理污水的过程分成生物吸附与稳定两个过程。
1．1 生物吸附过程
活性污泥一般为絮状，且表面积较大，其中含有大量多糖类黏性物质，其吸附及粘连效果较好。将大分子有机物吸附后，通过酶将其逐渐分解为较小的分子，再通过酶的传输功能或者浓度差异的情况下，将小分子物体渗入细胞体内，终达到降低废水中有机物的目的。
1．2 生物稳定过程
此过程是在吸附过程后，小分子物质在细胞内被氧化，这个过程所需时间很长。生物体在吸附极端吸附的有机物逐渐增多，其吸附能力也逐渐下降，需要在吸附饱和后，通过生物氧化功能，将有机物分解，使得生物再恢复原来的活性，便可以重新吸附、再分解。
2、好氧活性污泥法治理水污染的具体应用
2．1 传统法
传统的污泥治水法是应用早的方法，技术也很成熟。其具体流程为，采用曝气池推流，将废水从一端灌入池内，并流入一定量的污泥，充分混合后再采取泥、水分离的方法，将失去活性的污泥由池底排除系统，其他回流到曝气池中，如此循环往复，直至污水处理完成。
2．2 SBR法
SBR法的治理流程为，将污水迅速注入反应器，待反应器内装满污水后并实施曝气措施，当其中的有机物质被充分降解后停止曝气，经过一段时间的沉淀后排出上层清水，在循环。将其简单归纳为：快速加满水、曝气、沉淀、排水、再循环。
2．3 AB法
这种方法是基于传统法与高负荷活性法而开发的新的处理法，是超负荷活性污泥处理法中的一种，比传统法的处理效率与稳定性要要，且污水治理成本会相对要低，被研究者认为是十分有效的好氧活性污泥治理污水法。
2．4 完全混合性污泥法
这种方法在工业废水的处理中应用较为广泛，尤其是一些高浓度的有机废水。其具体流程是，将活性污泥与污水在曝气池内完全混合，在不断地循环流动，使其充分降解，在利用F／M制对其进行调整，使有机物的降解达到佳状态，再采取相关的水、泥分离措施，将曝气池中的水与失活性污泥分别派出。
为了验证操作压力对微滤污水处理的效果，在实验时设置了三种不同的操作压力，分别是：0.8、1.0、1.2kPa，并确保设备的运行温度能够稳定在80℃。仍然以出水的油含量和悬浮物含量指标评价压力影响。据有关实验数据显示：在0.8MPa时，其油含量和悬浮物含量分别为：3.84、1.71mg/L；在1.0MPa时，其油含量和悬浮物含量分别为：4.09、2.97mg/L；在1.2MPa时，其油含量和悬浮物含量分别为：4.12、3.21mg/L；显然，随着操作压力的逐渐提升，出水的油含量和悬浮物含量会出现小幅度地升高。也就是说，随着操作压力的提高，污水的油分子颗粒直径逐渐变小，悬浮物也更加容易透过金属膜，就是指水污染加重。综合考虑各种因素，可将操作压力稳定在0.8~1.0MPa之间，从而保证微滤污水处理的佳效果。
3、该装置的缺点
该微滤膜污水处理一体化撬装装置能够弥补传统污水装置的不足，也存在一定的问题。如忽略了细菌、污垢离子对污水处理效果的影响。细菌离子在油田污水中的繁殖速度更快，不仅能够增强水质污染，更会造成过滤器的堵塞，甚至还有可能导致空隙喉道的堵塞。
为此，在使用该装置时，可以考虑向其中投放杀菌剂，并增加杀菌流程、加药流程，从而减少油田污水中细菌的含量。该装置的流程较为繁琐，在实际应用中还可以结合实际情况适当简化污水处理流程，从而保证高效率的油田污水处理效果。
