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压裂返排液处理技术说明
  • 发布日期:2017-11-10      浏览次数:966
    • 压裂返排液处理技术说明
        1氧化-絮凝-过滤/吸附联合处理工艺
        氧化破胶使返排液中的高分子物质氧化分解成小分子物质,降低废液黏度,提高传质效率,增加水处理药剂的分散与分解;絮凝可以改变水中多分散体系表面电性,破坏废液胶体的稳定性,使胶体物质脱稳、聚集;过滤/吸附,去除水中不溶或微溶物,脱色除臭。氧化-絮凝-过滤/吸附是油气田污水处理常用工艺。王松等采用“混凝→氧化→吸附→纳米TiO2光化学氧化”工艺处理河南油田压裂返排液,现场中试表明处理后出水各项检测指标均达到回注要求,甚至有些指标达到排放标准。荆国林、韩春杰发现通过聚合氯化铝和聚丙烯酰胺混凝沉淀、双氧水一次氧化、活性炭吸附、二氧化氯二次氧化处理的大庆油田徐家围子压裂返排液,出水符合GB 8978—1996《污水综合排放标准》。涂磊等以仪陇1井压裂返排液为主要研究对象,提出了预氧化复合混凝→Fenton试剂深度氧化→二次混凝的处理工艺,处理后废液的COD降低84.8%。林孟雄等研究发现四川德阳川江566井压裂返排液经过KJ-I破胶,PJJ絮凝,CJH-1固液分离,O3/H2O2深度氧化处理,废液澄清透明,达到GB8978—1996《污水综合排放标准》二级排放标准。陈安英等采用KMnO4→混凝→臭氧深度氧化处理某石化公司的水基压裂液,zui佳条件下废液的高锰酸盐指数去除率可达86.5%。马超等实验发现胜利油田水基胍胶压裂返排液通过破胶→絮凝→Fenton试剂深度氧化处理,压裂液COD去除率可达99.3%。杜贵君以吉林油田压裂返排液为研究对象,实验发现经过絮凝、微波强氧化、活性炭毡处理、纳滤/反渗透集成工艺处理后,返排液CODCr可以达到GB8978—1996《污水综合排放标准》一级标准要求。任武昂发现陇东油田压裂返排液经过“预氧化→混凝→沉淀→超滤→臭氧催化氧化”等工艺优化组合处理,废液的CODCr及悬浮物去除率zui高可达95%以上。董健室内研究发现樊家油田压裂返排液经过“机械格栅+隔油池+聚结气浮+絮凝气浮”预处理→陶瓷膜过滤→电渗析脱盐复合工艺处理,废液的COD、石油类、离子含量、色度大幅度下降。黄飞等实验研究表明,采用破乳→絮凝→沉淀→固液分离→氧化→调节pH值→过滤工艺处理页岩气开发井压裂返排液,出水能够达标排放。
        2氧化-絮凝-电解-过滤/吸附联合处理工艺
        电解法集氧化还原、絮凝吸附、催化氧化、络合及电沉积等作用于一体,能够使大分子物质分解为小分子物质,降解的物质转变成易降解的物质,是污水深度处理的常用方法。张爱涛等采用“Ca(OH)2破胶→微波絮凝→Fe/C微电解→微波H2O2氧化”法处理油田酸化压裂废水,处理后废水色度、SS和COD均可达标排放,处理后废水的可生化性显著提高。万瑞瑞采用“中和→混凝→NaClO氧化→微电解”组合工艺处理庆平-13压裂废水,实验表明,废水的浊度和石油类去除率分别达到97.6%和98.0%,CODCr也从4937mg/L降至637mg/L,去除率为87.1%。刘思帆采用“中和→混凝→Fe/C微电解→Fenton催化氧化”处理西328-346井压裂废水,CODCr去除率高达97.1%;对陇东地区某井场废液进行验证性试验,COD Cr去除率均可达75%以上。
        3氧化-絮凝-电解-过滤/吸附-生化联合处理工艺
        生物法是通过微生物的代谢作用来降解废水中有机物质和有毒物质,与其他污水处理方法相比,生物法zui大的特点就是无二次污染。由于压裂返排液COD较高,因此在使用生物法处理之前通常需要采用氧化、絮凝、过滤等方法进行预处理,提高废液可生化性。钟显等先采用混凝→Fe/C微电解→活性炭吸附对港深11-8井压裂返排液进行预处理,再采好氧微生物进行生化处理,处理后废液污染指标均达到GB8978—1996《污水综合排放标准》一级标准。
        将EB系列菌种生物处理技术与化学气浮絮凝技术集成应用,可使压裂返排液COD处理结果达到油田回注要求或GB8978—1996《污水综合排放标准》一级标准。董小丽等研究发现安塞油田王窑作业区压裂废水经Fenton氧化→絮凝→SBR联合处理后,压裂废水COD去除率达95.4%,出水COD降至190.4mg/L,接近GB8978—1996《污水综合排放标准》二级标准。张方元等针对吉林油田压裂返排液特性,设计出气浮→絮凝预处理→过滤→MBR→活性炭吸附DQS模块化组合设备,在乾安采油厂应用表明,经该设备处理后的出水达到GB8978—1996《污水综合排放标准》一级标准。刘音等提出ECHAP强化复合水解酸化工艺,压裂返排液经曝气调节池、HAF厌氧反应器、FSBBR反应池、MEBR池、臭氧接触氧化池、生物活性炭滤池等处理后可以达标排放。
        3 结论及展望
        压裂返排液成分复杂,处理成本高,设备投资大,工艺复杂。国内各大油气田压裂返排液的处理普遍是达标后回注。回注地层不仅会伤害地层,破坏地下水补排平衡,影响当地居民饮水安全,还造成资源浪费,增加生产成本,特别是在水资源缺乏区域。
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