低渗透油田在油气田开发中的地位越来越重要，正在成为开发的主体。目前油田多实行早期注水，精细注水是低渗透油田开采的主要手段之一。而迫于水资源的短缺和环境保护的压力，以采油污水做为精细注水水源，是实现采油污水资源化利用的必然趋势。精细注水要求水质达到《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》(SY/T5329—1994)推荐的A1级指标。
然而由于采油污水水质相对复杂，常规技术对精细注水水质和运行稳定性无保障，因此国内自20世纪80年代末就开始研究将膜技术用于采油污水的处理，并已证明膜分离技术在确保A1级水质方面具有明显优势。但由于膜污染的问题未能有效解决，膜技术用于采油污水处理的工程应用受到严重制约。
近年来，以有机膜分离技术为核心的低渗透油田精细注水水处理技术取得了较大的突破，并于2005年成功用于工程实践，然而这些技术为了最大程度地缓解膜污染，预处理流程都比较长。因此开发耐油污染的膜分离过程，以简化低渗透油田精细注水水处理流程，是目前的研究重点。
陶瓷膜表现出了比有机膜更好的耐油性能和膜通量，为此笔者选择了碳化硅陶瓷膜对采油污水进行中试试验，以全面考察其出水水质、耐污染性能和强化混凝过滤对膜通量的影响。
1试验部分
1.1陶瓷膜组件
试验采用加拿大爱德摩环保集团提供的多通道结构的非对称碳化硅陶瓷膜组件，组件尺寸D165mm×1100mm，过滤面积6.44m2，过流通道尺寸2mm×2mm，分离膜孔径0.02μm，膜表面镀有同等过滤精度的耐油涂层。
1.2试验装置及材料
其中浓水仍然排回来水水箱，来水水箱每天向系统外排水1次。
过程切换阀门采用自控开关阀或调节阀，各点设有压力、流量以及温度传感器，采用PLC自动控制系统，试验装置的运行控制参数可以通过电脑设置，可实现每10s采集1组运行数据并自动存储。PLC分别自动调整循环泵和进水泵频率，维持恒定的循环水量，控制膜表面切向流速为3m/s。
1.3试验方法
以污水处理站的气浮出水和气浮进水作为处理对象来进行试验研究。试验装置在PLC装置设定的试验参数下24h连续运行，当达到设定的跨膜压差或完成1组试验后进行化学清洗，每次化学清洗后测定1次清水(自来水)通量。定时采集各点水样进行水质检测，主要检测指标为SS、含油量、悬浮物粒径中值，根据《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》(SY/T5329—1994)中规定的方法检测。
1.4试验用水
试验用水来自辽河油田欢喜岭采油厂污水处理站中气浮装置的出水和进水，水温25～30℃，其中气浮出水油≤5mg/L，SS≤20mg/L，气浮进水油≤100mg/L，SS≤300mg/L。
1.5膜污染控制
在控制膜表面流速一致的情况下，分别在进水投加PAC、周期性脉冲反洗、脉冲排浓水3种方式下，对膜面的状态进行干扰，考察这3种方式对膜污染的控制情况。
1.6数据处理
膜通量(LMH)均折算为25℃和0.1MPa条件下单位膜面积的出水水量，以消除温度变化带来的误差，使不同跨膜压差下的产水量具有更加直观的可比性。
2结果与讨论
2.1进水与出水水质
试验先后采用气浮出水和气浮进水作为来水，在跨膜压差为30～70kPa的状态下运行，运行过程中长期的检测数据表明：
(1)膜出水悬浮物含量与进水无关，90%以上的出水悬浮物质量浓度小于1.0mg/L，平均0.58mg/L，最大1.6mg/L。取样不规范或二次污染容易导致分析数据大于1.0mg/L。
(2)膜出水含油量与进水有关：进水中油质量浓度≤3mg/L时，出水<1.0mg/L;进水中油≤100mg/L时，出水<5mg/L;进水中油>100mg/L时，出水为1~10mg/L。试验污水采用气浮和两级多介质过滤预处理时，出水中的油可降至2mg/L以下。污水中溶解油的含量较低，因此推测污水含油量较高时，其中微小油滴或微乳液滴会变形或破裂后透过膜。
(3)膜出水悬浮物粒径中值为0.2～1.6μm，平均为0.8μm。由于悬浮物粒径中值接近检测仪器的下限，同时悬浮物颗粒的粒径小且浓度很低，因此仪器误差、随机误差及过程疏失误差等均相对较大，致使检测数据的波动较明显，采用多做平行样的方法处理。
2.2跨膜压差与膜清水通量
第一次化学清洗结束后，按一定的梯度先提高后降低跨膜压差，用清水测试考察膜通量，得到图2所示曲线。
由图2可以看出，膜通量随跨膜压差的增加而下降，同时，跨膜压差下调时，膜通量较上调过程有所降低，在跨膜压差调至70kPa以下时膜通量随跨膜压差下降而上升。上述分析表明，跨膜压差的运行控制不宜出现先增加后减小的过程，且该膜组件的跨膜压差不宜高于70kPa。
2.3膜污水稳定通量与周期
在化学清洗后，且初始的清水通量基本相同的条件下，分别将跨膜压差恒定为30、70kPa，处理气浮进水，不采取附加的膜污染控制措施，对膜通量的变化进行考察。
在不同的跨膜压差下，随着设备的运行，膜通量都在下降，但跨膜压差越大，膜通量的下降趋势越快。
