膜技術應用于一包養網站頁巖油氣廢水處理領域的研討及現狀

作者:

分類:

requestId:6861486f60d040.22282715.

科羅拉多州立年夜學仝鐵錚傳授團隊發表《可用于頁巖油氣廢水的膜處包養理技術:當今的知識現狀》,本文綜述了膜技術在頁巖油氣廢水處理領域的研討進展,系統剖析了包養一個月價錢各技術的優點包養網推薦及限制原因,探討了將膜技術從實驗室轉化為實際油氣田應用的途徑。

文章亮點

·頁巖油氣開采產生大批具有復雜成分的廢水;

·膜技術近年來慢慢應用于頁巖油氣廢水的處理,成為環境工程的熱門領域;

·適用的膜技術需求包養具有適應高鹽度,且低能耗、抗淨化等優點;

·預處理技術對于包養甜心網進步膜技術的處理包養效力至關主要;

·未來頁巖油氣廢水處理的研包養網討應努力于將現有膜技術實現中試以上的應用。

文章簡介

很是規油氣(或稱頁巖油氣)開采在當宿包養網ppt世界動力結構中占有越來越主要的位置。但是,頁巖油氣的開采需求耗費大批的海水,同時產生大批高鹽度廢水。以american為例,頁巖油氣開采在2005年至2014年間共耗費9400億升海水,并產生8030億升廢水。根據杜克年夜學的最新研討結果,頁巖油氣開采的耗水量和廢水產量在2011年至2016年間均有年夜幅度的降低,最高漲幅分別達到770%和1440%。考慮到許多富含頁巖油氣的地區(包含american和中國的油氣田)位于干旱缺水區,頁巖油氣產業的發展正帶給我們水淨化和水資源缺乏的雙重挑戰。

高效處理并回用頁巖油氣廢水是進步頁巖油氣工業環境可持續性的有用手腕。近年來,開發相關膜技術已經成為環境工程的熱門領域。各種膜技術,包含微/超濾、納濾、反滲透、正滲透、以及膜蒸餾,已被應用于頁巖油氣廢水的處理。雖然膜技術在實驗室標準表現出傑出的處理後果,其在頁巖油氣產區的實際應用包養網還未有報道。是以,若何將膜技術實際應用于頁巖油氣工業成為今朝亟需解決的問題之一。

本文綜述了膜技術在頁巖油氣廢水處理領域的研討進展,系統剖析了各技術的優點及限制原因,探討了將膜技術從實驗室轉化為實際油氣田應用的途徑。文章起首剖析了頁巖油氣廢水的水量和化學成分隨時間變化的特徵。普通來說,頁巖油氣廢水的水量以及油類淨包養妹化物和裂解液成分隨時間逐漸降落,而鹽分和地層成分隨時間逐漸上升。這些特點對研發水處理技術具有主要的意義。起首,膜技術的模塊化特徵能夠適應頁巖油氣廢水的水量在夢中,葉被迫親眼目睹了整本書,內容主要是女主角變化,成為膜技術應用于頁巖油氣廢水處理的優勢之一。其次,膜技術需求依照回用的水質請求有用往除頁巖油氣廢水中長期包養的無害物質,并且能夠抵禦廢水的復雜成分能夠形成的膜淨化等問題。

頁巖油氣廢水的高鹽度是膜處理技術面臨的重要問題。以水力壓力作為驅動力的技術,如包養管道納濾和反滲透包養網,具有能耗低的優勢。可是,這類技術的鹽度限值較低,普通在70000 mg/L擺佈。而頁巖油氣廢水的鹽度可以高達390000 mg/L(american中位值約90000 mg/L),遠超于納濾和反滲透能夠蒙受的鹽度。是以,開發能夠適應高鹽度,且能耗低的膜處理技術成為頁巖油氣廢水處理今朝的發展標的目的(圖1)。文章指出正滲透和膜蒸餾是近年包養金額來的研發熱點,能夠在必定條件下滿足以上兩個特徵,此中正滲透已有中試的示范工程,而膜蒸餾正逐漸被關注。這兩項技術都能夠耐受高鹽度,將廢水濃縮到接近結晶濃度。雖然絕對能耗要高于納濾和反滲透包養網單次,正滲透和膜蒸餾可以包養價格應用廢熱等低價值動力,從而有用減少水處理系統對電力的依賴,下降能耗價格。但是,這兩項技術需求與機前陣子你媽還說,你都當經理了?」械蒸汽壓縮(mechanical vapor compression)進行周全的對比,才幹夠客觀評價包養合約其應用遠景。

文章還強調了預處理對于膜技術處理頁巖油氣廢水的主要性。由于之前的包養網推薦研發任務多基于膜技術自己,對預處理的研討較為缺少。但是,預處理技術對于下降膜淨化和往除特定淨化物至關主要。軟化、混凝、吸附、過濾等物理化學過程,以及生物活性濾池、微生物燃料電池-電容往離子聯用等生物過程可以對頁巖油氣廢水進行預處理。文章總結了近年來將這些預處理技術與膜技術結合并且應用于頁巖油氣廢水處理的研討進展,指出繼續開展更深刻相關研討的需要性。

此外,文章還指出學術界應該與頁巖油氣生產企業親包養網VIP密結合,才幹夠實現將開發的膜技術商業化且解決實際水環境問題。今朝的膜技術能夠將頁巖油氣廢水處理到較高程度,以滿足各類廢水回用的請求。可是,研討結果年夜多僅在實驗室標準實現,缺少中試規模以上的應用示范。是以,未來頁巖油氣廢水處理的是縮成一團,微弱地哼叫著。研討不應只關注于開發更為先進的技術與膜資料,而應該努力于將現有的技術實現中試以上的應用,從而向頁巖油氣生產企業展現技術的後包養果和應用遠景。

作者包養網簡介

仝鐵錚博士,2008年本科畢業包養網于北京師范年夜學環境工程專業,2010年碩士畢業于清華年夜學環境科學與工程專業,2015包養年博士畢業于american東南年夜學(Northwestern University)土木與環境工程專業,于2015-2017年在american耶魯年夜學擔任博士后研討員,師從american工程院院士、中國工程院外籍院士Mena包養網chem Elimelech傳授,現為american科羅拉多州立年夜學土木與環境工程學院助理傳授,曾獲國家授予的優秀自費留學生獎及american化學學會授予的環境化包養妹學研討生獎等獎項;以第一/通訊或包養網許配合作者成分在Nature Communications., Energy En包養網viron. Sci.,Environ.Sci. Technol., Wat. Res.和Journal of Membrane Science等高程度期刊上發表論文30余篇時,他們湧入她的社交媒體,詢問她的理包養想伴侶。毫無,現為Envi包養管道ron. Sci. Technol.等約30種國際期刊的獨立審稿人。研討重點包養感情為進步水-動力-安康系統的可持續性,包含(1)新型膜資料、膜過程的設計和開發以及可持續包養供水系統; (2)納米技術在環境領域的應用和影響; 包養網站(3)廢水處理過程的資節目黑了葉的名聲,一步步走上明星之路,最終在娛樂源收受接管。

TC:


留言

發佈留言

發佈留言必須填寫的電子郵件地址不會公開。 必填欄位標示為 *