一体化采出水处理装置研究及应用_杜杰

2008.04.30-草桥油田采出水生化法处理达标外排工艺研究(开题)哈尔滨工业大学硕士研究生开题报告哈尔滨工业大学硕士学位论文开题报告题目：草桥油田采出水生化处理工艺研究院、系、部市政环境工程学院学科、专业市政工程导师研究生年级开题报告日期研究生院培养处制2007年1月-1-哈尔滨工业大学硕士研究生开题报告草桥油田采出水达标外排生化法处理工艺研究开题报告1 课题来源及研究的目的和意义1.1 课题来源及研究目的目前，我国大部分油田已进入开发的中、后期，采出液综合含水率不断上升，已达70~90%，胜利油田的采出液综合含水率连续6年保持在89.9%的水平。

随着老油田采出水回注地层时间的增长，地层吸水率逐年下降，同时稠油油田、低渗透油田等的投入开发，三次采油开发工艺大面积应用，因不需要注水或目前处理工艺不过关而达不到注水水质标准需用清水代替，造成注采不平衡。

目前富余采出水的出路问题已成为制约胜利油田生产的主要瓶颈，直接影响到油田持续稳定的发展。

为此，胜利油田针对不同区块的采出水系统，进行了多方面的研究，多年来在采出水资源化回用和达标外排方面取得了较大成绩，形成了采出水处理后回注、稠油油田采出水回用锅炉、采出水外排达标处理等系列技术，基本满足了高含水期油田的开发需求。

但是，随着《山东半岛流域水污染物排放标准》的出台和东营市生态城市建设的深入，环保要求日益严格，采出水外排处理技术必须通过改进和提高，使采出水外排指标满足有关规定。

本课题的目的就是在采出水富余的草桥油田开展采出水生化法处理工艺研究，使采出水达到外排标准，或者为资源化回用提供优质的预处理。

1.2 课题研究意义目前，胜利油田开采已进入高含水期甚至特高含水期，每天油田外排水都在50000m3以上，现有的物化处理工艺对COD处理效果较差。

生化法由于具有绿色环保、节能降耗、操作简单等优点，是油田采出水，特别是高温、高矿化度油田采出水达标排放应首先考虑使用的处理技术。

“水情信息自动采集、处理和传输控制器”通过省级科技成果
鉴定
徐文梅
【期刊名称】《延安大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2001(020)001
【摘要】由我校物电系信号测量控制实验室樊延虎副教授等研究人员与宝鸡渭滨电汛设备厂等单位的工程技术人员合作完成的“水情信息自动采集、处理和传输控制器”，于2001年2月16日通过了由陕西省科技厅召开的技术鉴定会。

【总页数】1页(P5)
【作者】徐文梅
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TV87
【相关文献】
1.水情信息自动采集传输系统的管理和维护 [J], 吴宝峰;徐学莉
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3.一种测站至地区的水情信息传输方法--用单片机或计算机实现水情信息有线/无线传输 [J], 吴恒清;徐静保;刘进喜;郑建良
4.一种水情信息自动采集、处理和传输系统 [J], 李学春;樊延虎
5.半自动闭塞光缆传输器通过西安铁路局科技成果鉴定 [J], 车玉龙
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油油田采出水处理系统新工艺试验与推广的研究摘要：我厂采出水处理工艺，以“自然沉降+除油+两级精滤”为主，前端流程短，容量小，结垢腐蚀严重，部分精细处理系统适应性差，采出水回注水质差；为解决上述问题，对现有采出水处理系统进行分析评价，按照“前端放大，中间缩短，后端减小”的思路，做好老区系统改造，分析评价采出水处理系统，找出适应绥靖油田应用的水处理装置。

Abstract: In our water treatment process, we give priority to “natural s ettlement + oil erasing+ two level of oil removal filter” , due to which the front process is short, capacity is small,corrosion is serious, part of the fine processing system io badly flexible, and backwater quality to note is poor. To solve the above problems, we conducted analysis evaluation of existing produced water treatment system. According to “amplify the front, shorten the middle, reduce the rear part” thought, we complete the outdated system transformation, analyze and evaluate water treatment system, to find out the appeasement oilfield application water treatment devices.关键词：采出水水质精细处理结垢腐蚀Key Words: produced water，water quality，fine processing，scale and corrosion中图分类号：TU991文献标识码：A 文章编号：一、采出水处理系统运行现状（1）油田产出水量及回注量全厂共有注水井797口，开井730口，其中采出水回注井287口；日产采出水6871m3/d，共有采出水处理站点18座，其中精细处理站点7座，目的层回注量5546m3/d，有效回注率81%。

油田采出水处理新设备与新工艺分析郑超杰发布时间：2022-07-02T07:21:56.656Z 来源：《新潮·建筑与设计》2022年1期作者：郑超杰[导读] 我国油田储备丰富，但随着开采数量以及工艺的改变，现阶段三采注聚式开采规模呈现扩张趋势。

是石油矿产的采出液性质与以往相比较发生明显变化其中最为明显的则是原油乳化程度的不断加剧。

为油水分离，污水处理带来更大挑战。

江苏博大环保股份有限公司 214200摘要：我国油田储备丰富，但随着开采数量以及工艺的改变，现阶段三采注聚式开采规模呈现扩张趋势。

是石油矿产的采出液性质与以往相比较发生明显变化其中最为明显的则是原油乳化程度的不断加剧。

为油水分离，污水处理带来更大挑战。

本文结合农田采出水处理工艺的新进展与新设备进行分析，以期通过优化化学药剂以及过滤设备的使用有效提高水处理效率。

关键词：化学药剂；油田；采出水处理引言：贯彻国家可持续发展战略，从底层践行青山绿水就是金山银山的发展观念。

针对石油行业在开采过程中为自然环境和人类生存所造成的威胁，行业从业人员要不断探索科学化的处理方式，就油田采出水处理问题，要根据油田实际情况对水质、水源、成分进行细致分析。

基于满足油田采出水处理标准之原则，对处理流程进行严格把控，将药剂处理与设备处理组合得当，提升处理质量。

1 油田采出水处理现状全球生态环境日益呈现恶化趋势，我国亦面临生态恶化的严峻挑战。

自然是万物之源，但自然资源并非源源不断，面对自然资源的不断枯竭，我们需要采取可持续发展策略。

尤其是油田开采，石油是不可再生资源。

持续的开采使石油存量不断减少；另一方面开展过程中会产生大量废弃物，例如，水资源的污染。

伴随油田开采过程中产生的污水，其成分复杂，细菌与重金属占比最多。

一旦将这种污水排入自然界，将会造成严重污染。

此时需专业处理人员使用药剂对污水进行处理，降低其使用风险，防止造成设备被腐蚀或堵塞。

同时经药剂处理污水转变为二次用水能够大大减少水资源浪费。

新疆油田油气资源丰富,石油产量位居全国各大油田前列,开采潜力巨大。

新疆油田地处西北沙漠腹地,生态环境脆弱,随着油气田开发,油气田产出水量不断增加,致使油田水处理系统运行负荷逐年增加,系统出水水质很难保证。

同时由于油气田产水量的持续增长,生产井中见水井逐步增多,需排水采气的井也越来越多。

油气田产水量增加也制约着排水采气措施的实施,部分高含水的井被迫关井,不利于油气田的高效开发,油气田采出水治理迫在眉睫〔1〕。

1新疆油田采出水现状1.1油气田采出水现状新疆油田采出水多以联合站集中处理方式为主,单井采出液通过地面集输管网输送至集气站或集油站,然后再管输至联合站进行处理。

偏远区块生产井采出水则通过罐车拉运方式集中到联合站处理。

新疆油田采出水处理工艺多以“大罐沉降”方式为主,处理后污水多用于回注地层或作为注气锅炉水源,其典型工艺流程如图1所示〔2〕,少数油气田采出水则直接排入晒水池、事故池或者大型蒸发场。

图1新疆某油田采出水处理工艺流程Fig.1Process flow of produced watertreatment in Xinjiang Oilfiled油田采出水一体化处理工艺在新疆油田的应用李远朋1,曲鹏2,侯丽娜1,陈涛3,孙涛涛4(1.新疆油田实验检测研究院,新疆克拉玛依834000;2.新疆油田公司基本建设工程处,新疆克拉玛依834000;3.中海油安全技术服务有限公司,天津300400;4.油气工程服务有限公司,天津300340)[摘要]基于新疆油田采出水处理现状、水质特性及处理要求,开发出油田采出水一体化处理技术,并获得成功应用。

系统运行负荷高、处理效果好、药剂消耗少、占地面积小,出水水质达标。

基于此技术的成功应用,为新疆油田采出水处理提供了新思路。

[关键词]采出水;气浮;溶气水[中图分类号]TE357.6[文献标识码]A[文章编号]1005-829X (2021)07-0144-04Application of integrated treatment technology of oilfield produced water in Xinjiang OilfieldLi Yuanpeng 1,Qu Peng 2,Hou Lina 1,Chen Tao 3,Sun Taotao 4(1.Experimental Research Institute PetroChina Xinjiang Oil Field Branch ,Kelamayi 834000,China ;2.ExperimentalResearch Institute PetroChina Xinjiang Oil Field Branch ,Kelamayi 834000,China ;OOC Safety &Technology Services Co.,Ltd.,Tianjin 300400,China ;4.Oil &Gas Engineering Services Co.,Ltd.,Tianjin 300400,China )Abstract :Based on the present situation ,water quality characteristics and treatment requirements of produced water in Xinjiang Oilfield ,an integrated treatment technology for oilfield produced water was developed for the crux of pro ⁃duced water treatment.The technology is successfully applied to the produced water treatment in Xinjiang Oilfield.The system had the advantage of high operating load ,good treatment effect ,less reagent consumption ,small occupa ⁃tion area and the effluent quality up to standard.Based on the successful application of this technology ,a new idea of produced water treatment in Xinjiang Oilfield is put forward.Key words :produced water ;flotation ;dissolved airwaterDOI :10.19965/ki.iwt.2020-0923第41卷第7期2021年7月工业水处理Industrial Water TreatmentVol.41No.7Jul.,20211441.2油气田污水处理系统存在问题现有污水处理系统存在问题有:(1)油气田采出水水质复杂,油滴粒径较小,自然沉降方式除油效率低下;由此造成在“大罐沉降”工艺中前三级处理单元处理效果不佳,过滤系统运行压力巨大,反冲洗频繁,滤料更换周期短。

范婧，２０１２年北京科技大学环境科学与工程专业，硕士，现在中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院从事油气田水处理、固废处理研究工作。

通信地址：陕西省西安市未央区凤城四路苏里格大厦２３１２，７１００１８。

Ｅ ｍａｉｌ：３６６６１９９４９＠ｑｑ．ｃｏｍ。

气田压裂返排液微涡流混凝处理效果分析范婧１，２　刘宁１，２　朱妍１，２　李岩１，２　蒋继辉１，２（１．中国石油长庆油田油气工艺研究院；２．低渗透油气田勘探开发国家工程实验室）摘　要　试验针对气田压裂返排液，采用撬装微涡流混凝装置进行了混凝试验研究。

通过试验研究发现，絮凝剂选用ＰＡＣ与膨润土复合剂，且当膨润土与ＰＡＣ复配比例为１∶１，投加量为５００ｍｇ／Ｌ，投加位置在管道混合器时，混凝效果最好；助凝剂ＰＡＭ的最佳投加量为２０ｍｇ／Ｌ，最佳搅拌时间为１ｍｉｎ，投加位置在搅拌罐。

采用“管道混合器＋微涡流混凝器＋搅拌罐”处理工艺，处理后水质ＳＳ、油类的去除率分别达到９７．３％和５８．１％，黏度可降低５２．３％。

对混凝处理剂种类、投加量、搅拌时间等参数进行了优选，并对处理剂在设备中的投加位置进行优化，为实现气井压裂返排液不落地处理提供依据。

关键词　气田压裂返排液；微涡流混凝；混凝处理剂ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５ ３１５８．２０１９．０５．００８ 文章编号：１００５ ３１５８（２０１９）０５ ００３１ ０３０　引　言压裂作业是油气井增产的主要措施之一，其产生的压裂返排液量大，且由于返排液中残存着高分子聚合物、溶解性有机物及返排时所带出地层中的泥沙、盐水等，致使其成分复杂多变，处置不当会对环境产生危害［１ ３］。

当前长庆油田压裂返排液处理主要采用混凝工艺，且针对油气田处理规模小、区块分散的特点，采用撬装化移动处理装置，解决了区域环境污染、压裂返排液不落地的问题［４ ６］。

传统混凝处理药剂用量大、混凝不彻底，有研究者发现微涡流混凝通过“涡流凝聚、接触絮凝”的作用，能够提高混凝效果、降低药剂投加量［７］。

气田采出水的环境风险分析及处置措施研究摘要：气田采出水普遍具有高矿化度的特点，并含有一定量的硫化物、矿物油、金属离子等，意外情况下会对地表水、土壤、植被和地下饮用水造成污染，社会影响大、修复难度大。

采取必要的措施加强对气田采出水的管理，可以削减由此带来的各种可能的环境风险，达到保护环境的目的。

回注通常是更适合的环境处置方案。

而回注的主要环境风险是井筒内腐蚀造成泄漏后的土壤、地下水污染。

因此有必要找出相应的环境风险成因，并采取削减措施。

关键词：气田采出水；环境风险；处置措施前言气田开采的过程中往往产生大量水，这些水就被称为“气田采出水”，俗称“气田污水”。

与可回用于有效注水/注汽的油田采出水不同,气田采出水分为不含醇采出水和含醇采出水两种，不同的采出水有不同的处理工艺。

气田采出水的水量小、含盐量高, 气田采出水必须在地面处理后再利用或达标排放，或回注到地下处置。

而结合国内气田应用实践发现按照相应的标准、设计、规范和生产需要，回注通常是更适合的处置方案。

然而由于生产过程存在污染水体特别是污染地下饮用水的风险，因此有必要找出相应的环境风险成因，并采取削减措施。

1气田采出水的环境风险天然气开采过程中随气流会携带一部分地层水，由于其矿化度含量一般高达几十万，还含有很多的金属离子、硫化物、矿物油等，按照一般的污水进行生化处理后回用或者外排在技术和经济条件上均存在很大困难。

在不污染可利用的地下水的前提下，按照相关的要求，经沉淀、过滤等工艺过程处理达标后回注地层是目前综合考虑各方面因素的最佳措施，在有效控制的情况下，可以最大程度降低对环境的负面影响。

但是由于采出水成分复杂，处理后回注的水质与地表水和地下饮用水存在较大差异，一旦出现意外，存在污染浅层地下饮用水和地表水及地面土壤、植被等的风险，造成的社会影响和环境损害极大，治理和修复过程极其困难。

因此需要在各个环节进行充分考虑，采取恰当的措施，控制气田采出水的环境风险。

专利名称：一种集成MBBR一体化污水处理设备专利类型：实用新型专利
发明人：杨晓美,于林静,施巾杰,张晶晶
申请号：CN201820377477.5
申请日：20180320
公开号：CN208166671U
公开日：
20181130
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种集成MBBR一体化污水处理设备，其包括一箱体，在箱体内集成设置有缺氧池、好氧池、脱气池、沉淀池、综合泵及悬浮填料；缺氧池、好氧池内均投加悬浮填料；通过综合泵的设置，替代传统方法中的风机、搅拌器、回流泵、排泥泵，实现机电设备的整合，便于维护管理、降低能耗；通过悬浮填料的使用，强化处理效果及系统抗冲击负荷能力、提高处理负荷、提高系统对于低温低基质的耐受能力并降低了污泥产量。

本实用新型设备集成、维护简单，可节能
30‑50％，抗冲击性能和恢复能力强，对于低温和微污染水体有很好的去除效果；负荷高、占地省，造价低，运行能耗低，使用寿命增加，降低了维护费用和运行成本。

申请人：青岛思普润水处理股份有限公司
地址：266500 山东省青岛市黄岛区西海岸新区(黄岛区)延河路155号
国籍：CN
代理机构：青岛智地领创专利代理有限公司
代理人：张红凤
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专利名称：一种建筑工程废水一体化处理终端专利类型：实用新型专利
发明人：沙德宏,杨志军,杨煦,张鹏
申请号：CN202020303974.8
申请日：20200312
公开号：CN212127795U
公开日：
20201211
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种建筑工程废水一体化处理终端，包括氧化模块、固液分离模块、洗液收集模块、压滤模块以及PLC控制器；集水总管连接所述集水池，鼓风机输出端伸入集水池底部，并连接所述集水池底部的气体分布盘；固液分离池上安装有进水分布器和出水分布器，集水池内的水溢流经进水布水器进入固液分离池，固液分离池中部安装有斜槽沉降器，固液分离池底部设有集渣斗，集渣斗内安装有排渣泵，排渣泵输出端连接泥砂处理装置；固液分离池内清液溢流经出水分布器进入所述调蓄池，调蓄池中的清液由所述过滤泵送入压力过滤器，所述压力过滤器的输出端连接清水池；其稳定可靠、社会效益好、水资源利用率高。

申请人：江苏河海给排水成套设备有限公司
地址：225400 江苏省泰州市泰兴经济开发区城东工业园戴王路188号
国籍：CN
代理机构：泰兴市致泽专利代理事务所(普通合伙)
代理人：孙军
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能源环保与安全人们不断进行石油开采，导致很多的油田开始出现多次采油期，这种情况下为了让采油率得到提升，注水成为了一种常用的方法，这样就导致原油含水量明显提升，很多甚至达到８０％。

在开采之后就需要对原油展开脱水处理，采出水就会大量产生，若是采出水处理没有选择合适的方法，会导致一定的环境污染，甚至对生态平衡造成影响，在当下要注重采出水科学处理。

一、采出水的特点采出水中的成分是十分复杂的，通常有原油、无机物以及微生物等，在采出水中，有两种不同的水，一些是油层中本身有的地层水，一些是在开采中，向油井内注入的水。

另外是在采出水中有一定的有机添加剂，本身这些添加剂并不存在，是在实际加工中，为了对其进行改性留下。

另外是在处理中，比如原油驱替，一些有机污染物也在采出水中。

因此采出水中的成分是十分复杂的，采出水处理也是要面临非常大的难题。

二、采出水处理的常用方法１．物理方法借助物理方法展开采出水处理，主要是对采出水中的一些矿物质。

比如固体悬浮物以及油类物质，可以用物理方法进行处理。

比如重力分离，就是利用了采出水中，水和油密度不同以及二者不相容的原理，实现对采出水的处理，是一种初级处理的方式。

这种方法是无论在静置或者是动态的情况下，都是可以对水和油进行有效分离。

另外是过滤，也是在采出水处理中十分常用的物理方法，让采出水通过带有孔眼的装置，比如过滤膜，可以对采出水中一些颗粒比较大的物质进行截留，然后去除其中的大颗粒物质。

２．化学方法运用化学方法对采出水展开处理，是针对采出水中的胶体和乳化油，这些比较容易溶解的物质，这些物质的特点是，仅仅用物理方法进程处理，是难以进行去除的，那么就要借助化学方法。

合理对化学方法展开应用，将采出水中的一些污染物，转变为无害的物质，从而让采出水可以达到排放的标准。

可以用酸化法、凝聚法等，这些是采出水处理中比较常见的化学方法，发挥出非常关键的作用。

另外是采出水中含有的乳化油是十分稳定的，要想将乳化油成功分离，就要进行破乳，也就是运用酸化法或者凝聚法这些方法。

自来水笔出水系统流动分析及其应用
裘祖干;滕名达
【期刊名称】《中国制笔》
【年(卷),期】1991(000)004
【总页数】10页(P3-11,27)
【作者】裘祖干;滕名达
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TS951.13
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1.HAZOP分析在海洋平台采出水出处理系统中的应用 [J], 卢建国
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油田采出水超声破乳除油反应器的应用齐薇【摘要】油田采出水超声破乳除油反应器及系统包括固液分离箱、超声脱油反应器、超声波换能器、超声波发生器、电动扣油阀和控制系统等部分.根据实验室小试实验得到最佳工艺条件及参数.在超声功率1 820 W,超声频率27 kHz±2.5 kHz,超声声强0.39,水温为45 ℃,pH值为7,反应时间6 min的静态实验条件下,油田采出水除油率可达90.74％;在流速为2.28和4.8 m3/h连续动态实验条件下,油田采出水除油率可分别达92.69％和80.5％.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2014(033)003【总页数】2页(P32-33)【关键词】油田采出水;超声破乳;反应器;实验【作者】齐薇【作者单位】中铁第一勘察设计集团有限公司环境与设备处【正文语种】中文油田采出水采用槽式反应器进行处理，在超声功率1 000 W，频率27 kHz，声强0.46、反应时间3 min，处理水量12 L，温度45℃的最佳条件下，以除油率可达90.2%的小试试验参数为放大原型，计算出5 m3/h油田采出水超声破乳除油反应器设计参数：总容积0.42 m3，过水断面面积0.278 m2，有效体积1.5 m×0.7 m×0.5 m。

油田采出水超声破乳除油反应器及系统包括固液分离箱、超声脱油反应器、超声波换能器、超声波发生器、电动扣油阀和控制系统等，如图1所示。

2.1 静态应用实验实验条件：进一级分离罐前管道引出原水初始油浓度为344.537 mg/L，水温为45℃，pH值为7，超声反应器体积0.3 m3，超声反应器总水作用面积为4 738.5 cm2，超声功率1 820 W，超声频率27 kHz，超声破乳声强0.39，作用一定时间后，分别取样静置5 min，测其油含量并计算除油率。

在该实验条件下，6 min之前去除率随着反应时间延长而急剧上升，但过了6 min 后去除率随着反应时间延长而大幅度下降（主要是再次乳化造成）。

国外煤层气采出水处理及综合利用方法
潘红磊;吴东平
【期刊名称】《煤矿环境保护》
【年(卷),期】1997(011)003
【摘要】煤层气开采会产生大量的采出水，国外从８０年代以来出水的处理和利用进行研究。

本文介绍了国外煤层气采出水水量，水质以及处理和利用方法，可以为今后我国煤层气采出水的处理，利用研究提供借鉴。

【总页数】2页(P27-28)
【作者】潘红磊;吴东平
【作者单位】中国石油天然气总公司环境监测总站;中国石油天然气总公司环境监测总站
【正文语种】中文
【中图分类】X752.03
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1.不同排采时期煤层气采出水处理方法研究 [J], 刘嘉
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3.煤层气采出水处理装置的研制 [J], 张杨
4.煤层气采出水达标排放处理技术研究 [J], 云箭;王占生;李秀敏;胡唤雨;王怀杰;雷琦;王磊;王皖丽;孙法佩
5.沁水盆地煤层气采出水防渗处理新工艺推广 [J], 王荣松;王利祥;张宏斌
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油田采出水处理机理与工艺
褚建辉
【期刊名称】《化工设计通讯》
【年(卷),期】2018(044)011
【摘要】油田生产过程中,油井的产物为油气水三相的混合物,为了得到合格的产品,进行油气水三相的分离,获得合格的油外输,合格的含油污水作为注水的水源处理,合格的天然气作为燃料,应用于油田生产现场或者输送给用户,满足用户的用气需要.因此有必要研究油田采出水处理的机理,优化采出水处理工艺技术措施,提高水质处理的标准,满足油田生产的技术要求.
【总页数】1页(P44)
【作者】褚建辉
【作者单位】塔西南勘探开发公司,新疆泽普 844804
【正文语种】中文
【中图分类】X741
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1.铝盐混凝剂处理胜利油田聚合物驱采出水混凝机理研究 [J], 张永强;高宝玉;岳钦艳;贾玉岩
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处理采出水的三种新方法
黄晓东
【期刊名称】《油气田环境保护》
【年(卷),期】1993(000)002
【摘要】美国国家环保局未来将实行更加严格的水质排放标准。

为了满足日益严格的对环境指标的要求,美国最新开发了三种处理采出水的新技术,即膜分离技术、水力旋流器及粗粒化处理技术。

文内介绍了交叉流膜介质过滤器、几种新型水力旋流器及粗粒化器,并对这三种新技术的特点、开发动向及应用情况进行了论述。

【总页数】3页(P49-51)
【作者】黄晓东
【作者单位】江汉石油学院应化系
【正文语种】中文
【中图分类】X322
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1.橇装式污水处理装置在渭北采出水处理工程中的应用 [J], 刘元宝
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