CN105217850A - 压裂返排液的无害化处理系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压裂返排液的无害化处理系统,包括依次设置的预处理单元、初级氧化单元、惰性协同电解高级氧化单元以及活性炭吸附单元,其中:所述预处理单元包括第一反应池、沉淀分离池和第一缓冲池;所述初级氧化单元包括芬顿反应单元和/或铁碳微电解反应单元,所述芬顿反应单元和铁碳微电解反应单元中各设有一第二反应池;所述惰性协同电解高级氧化单元包括通过管道连接设置的过滤器、电解氧化池和循环池,且所述循环池中通入有含氧气体;所述活性炭吸附单元中设有活性炭吸附剂。此外,本发明还公开了一种利用该系统对返排液进行无害化处理的方法。具有设备运行费用低、处理效率高、且处理效果稳定的特点,可实现压裂返排液的无害化处理。

Description

压裂返排液的无害化处理系统及方法
技术领域
本发明涉及一种废水处理技术,具体涉及油气田开发过程中产生的压裂返排液的无害化处理系统及方法,属于环保水处理领域。
背景技术
水力压裂技术是目前油气田增产的一项重要措施。在水力压裂施工作业过程中,会有10-40%的压裂液会返排到地面,该压裂液中含有胍胶、石油类及其添加剂等各种化学物质,具有高COD、高稳定性、高粘度等特点。由于压裂液中的部分物质有毒并带有放射性,返排到地面后如果不经过处理或处理不当,势必对周围环境,尤其是土壤、地表水以及地下水等带来不容忽视的影响。因此,压裂返排液的无害化处理对于保证水力压裂开采增产的正常进行,对于油田的可持续性发展起到至关重要的作用。
目前,国内外对压裂返排液的处理侧重于回用,压裂返排液经过过滤、絮凝等措施去除返排液中SS及部分重金属后重新利用,但是仍会有大量压裂返排液不能回收,必须要经过无害化处理,增加了处理工序。而且,现有的压裂返排液无害化处理工艺一般是先进行预处理,随后进行生化处理,但此类处理方式存在易受环境影响、处理效果不稳定、而且处理周期长、设备占地面积较大等缺点。因此,开发一种高效的、处理效果稳定的压裂返排液处理系统及方法是十分必要的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种运行费用低、处理效率高、且处理效果稳定的压裂返排液处理系统,此外,本发明的另一目的在于提供一种利用该处理系统对压裂返排液进行处理的处理方法。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种压裂返排液的无害化处理系统,其包括依次设置的预处理单元、初级氧化单元、惰性协同电解高级氧化单元以及活性炭吸附单元,其中:
所述预处理单元包括第一反应池;
所述初级氧化单元包括芬顿反应单元和/或铁碳微电解反应单元,所述芬顿反应单元和铁碳微电解反应单元中各设有第二反应池;
所述惰性协同电解高级氧化单元包括通过管道连接设置的过滤器、电解氧化池和循环池,且所述循环池中通入有含氧气体;
所述活性炭吸附单元中设有活性炭吸附剂。
优选的是:所述处理系统还包括设于预处理单元前端的调节单元以及对预处理单元及初级氧化单元中所产生的污泥进行脱水处理的污泥脱水单元,所述污泥脱水单元脱水产生的滤液返回至预处理单元,产生的干泥焚烧或固化处理。
优选的是:所述预处理单元还包括、沉淀分离池和第一缓冲池,且所述沉淀分离池为高密度沉淀池或斜板沉淀池,所述高密度沉淀池内设有斜管,所述斜管为聚氯乙烯斜管、聚乙烯斜管和聚丙烯斜管中的任一种;所述斜板沉淀池内设有斜板,且所述斜板为聚氯乙烯斜板、聚乙烯斜板和聚丙烯斜板中的任一种。
优选的是:所述芬顿反应单元和铁碳微电解反应单元中还各自包括重力沉淀池和第二缓冲池,且所述重力沉淀池中投加有碱性调节剂。
优选的是:所述过滤器为保安过滤器;所述循环池中设有冷却管;所述电解氧化池中设有金刚石掺硼薄膜电极,且电极电压为5-50V。
优选的是:所述含氧气体为空气、纯氧气、含有一定浓度氧气的混合气体中的任意一种,且所述循环池内的曝气量为10-1000L/h。
本发明的另一目的,一种利用如上所述的处理系统对压裂返排液进行处理的方法,其包括以下步骤:
a、预处理:向压裂返排液中加入絮凝剂搅拌处理0.5-1h后沉淀静置分离1-3h,随后将沉淀分离产生的上层出水以酸性调节剂将pH值调节至2-6后进入下一处理步骤;
b、初级氧化处理:对预处理步骤的出水进行氧化处理,随后向经氧化处理后的废水中加入碱性调节剂将pH值调节至8-14后静置沉淀分离1-3h,随后将沉淀分离产生的上层废水送入下一处理步骤;
c、惰性协同电解高级氧化处理:在电芬顿以及惰性薄膜电极电解氧化的协同作用下对初级氧化处理步骤的出水中的COD进行深度降解;
d、活性炭吸附处理:对经惰性协同电解高级氧化处理的出水进行活性炭吸附处理,经活性炭吸附处理后的出水可达标排放或回用。
优选的是:所述方法还可包括对废水预处理步骤及初级氧化步骤中所产生的沉淀污泥进行污泥脱水干燥处理的污泥脱水处理步骤以及设于预处理步骤前的均质均调步骤。
优选的是:所述絮凝剂为氧化钙、硫酸铝以及硫酸亚铁,且按所需处理的废水量计,所述氧化钙的加入量为1-20g/l,硫酸铝的加入量为0.1-15g/l,硫酸亚铁的加入量为0.1-15g/l。
优选的是:步骤b中的氧化处理处理芬顿氧化处理和/或铁碳微电解氧化处理,且所述芬顿氧化处理中,芬顿试剂由硫酸亚铁和双氧水组成,且所述硫酸亚铁与双氧水的质量比为0.1:1-20;所述铁碳微电解氧化处理中,气液比为3-6:1,铁碳比为1-5:1。
本发明的有益效果在于,相对于现有处理系统及工艺,本发明利用电芬顿以及惰性薄膜电极电解氧化构成的惰性协同电解高级氧化处理取代传统的生化工艺处理,不仅避免了生化工艺所带来的处理时间长,处理效果不稳定的弊病,而且有效地提高了废液中COD的去除效果。在本发明的惰性协同电解高级氧化处理工序中,采用金刚石掺硼薄膜电极,具有可控的电极反转功能,即,周期性的正负极反转功能,可减少污染物在电极表面的沉积,从而最大程度地降低由于电极污染而导致的电流效率下降的弊端。本发明的处理系统设备化程度高,可进行撬装、模块化建设,还可进行PLC自动化控制,简化了操作,工艺处理效果好,出水水质稳定,加药量少。
附图说明
图1示出了本发明所述处理系统的结构示意图;
图2示出了本发明所述惰性协同电解高级氧化单元的结构示意图;
图3示出了采用本发明的惰性协同电解高级氧化技术和单独采用惰性电极电化学高级氧化的处理效果对比;
图4示出了相似COD水平的废水经不同的初级氧化预处理后再进行惰性协同电解高级氧化处理的COD去除曲线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
如图1所示,本发明所述的压裂返排液的无害化处理系统,包括通过管道顺次连接设置的预处理单元、初级氧化单元、惰性协同电解高级氧化单元以及活性炭吸附单元,其中,所述预处理单元包括第一反应池、沉淀分离池和第一缓冲池,所述沉淀分离池中设有搅拌组件并投有破胶絮凝剂,在本发明中,所述沉淀分离池优选高密度沉淀池或斜板沉淀池,且所述高密度沉淀池的沉淀区域内设有斜管,所述斜管为聚氯乙烯斜管、聚乙烯斜管和聚丙烯斜管中的任一种;所述斜板沉淀池的沉淀区域内设有斜板,且所述斜板为聚氯乙烯斜板、聚乙烯斜板和聚丙烯斜板中的任一种。返排液在第一反应池中经预处理反应后进入沉淀分离池中停留1-3小时,随后,沉淀分离池中沉淀分离出来的上清液可通过例如溢流的方式进入第一缓冲池中,并以酸性调节剂如浓度为1-50%的硫酸、盐酸或硝酸将废水的pH值调节至2-6后进入到初级氧化单元。
所述初级氧化单元包括芬顿反应单元和/或铁碳微电解反应单元,所述芬顿反应单元和铁碳微电解反应单元中各包括一第二反应池,且各第二反应池中均设有搅拌组件,在本发明中,所述芬顿反应单元和/或铁碳微电解反应单元的设置顺序并不做特别限定,即,当所述初级氧化单元中同时设有芬顿反应单元和铁碳微电解反应单元时,返排液既可先进行芬顿反应处理再进行铁碳微电解反应处理,亦可先进行铁碳微电解反应处理再进行芬顿反应处理。进一步地,所述芬顿反应单元和铁碳微电解反应单元中还可各自包括重力沉淀池和第二缓冲池,预处理单元的出水经芬顿反应单元和/或铁碳微电解反应单元处理的第二反应池中反应处理后,出水进入到各自对应的重力沉淀池中并以碱性调节剂如浓度为1-50%的氢氧化钙溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或氨水溶液将出水的pH调节至8-14后进行重力沉淀,重力沉淀池中沉淀分离产生的上清液可通过例如溢流的方式进入到第二缓冲池中,随后进入到惰性协同电解高级氧化单元。
如图2所示,所述惰性协同电解高级氧化单元包括通过管道顺次连接设置的过滤器31、电解氧化池32和循环池33,其中,所述过滤器31优选过滤精度为50μm的保安过滤器,所述电解氧化池32中设有电极321,在本发明中,所述电极321优选金刚石掺硼薄膜电极,该电极的正反两面材质相同,电解氧化时均可既做阴极也可做阳极,并可通过控制自动实现阴极、阳极的反转以最大程度减少电极表面由于固体颗粒物沉积所造成的电极表面污染而造成的电流效率的下降。所述循环池33内设有可通入冷却水的冷却管332,且所述循环池33中还通过气泵34以曝气或者加压溶气的方式通入有含氧气体,如空气、纯氧气、含有一定浓度氧气的混合气体等,且所述循环池内的曝气量为10-1000L/h。进一步地,所述循环池33内的底部还设有一倾斜底板331,以利于循环池33内的流体的排出。初级氧化单元的出水经流量计流过过滤器31后进入到电解氧化池32中,并流经电极表面,发生电解氧化作用,降解废水中的有机物,随后废水流入循环池33中。在本实施方式中,废水在循环池33与电解氧化池32之间如此循环流动,废水中的有机物不断被降解,直至达到处理要求(出水COD达到100-300)后,惰性协同电解高级氧化单元的出水进入到活性炭吸附单元。废水经活性炭吸附单元吸附处理后,其出水可以达到国家一级(GB8978-1996)排放标准。
进一步地,本发明所述的处理系统还包括污泥脱水单元,预处理单元中的沉淀分离池及初级氧化单元的重力沉淀池中产生的底部污泥可在泵的提升作用下经管道送入污泥脱水单元中进行脱水处理,在本发明中,所述污泥脱水单元可包括压滤机,经压滤脱水产生的滤液可返回至预处理单元,污泥脱水单元产生的干泥可焚烧或固化处理。更进一步地,本发明所述的处理系统还可包括设调节单元,压裂返排液先经调节单元进行均质均量调节后再进入预处理单元进行处理。此外,本发明所述的处理系统还包括设于各处理单元间的连接管路及提升泵。而且,所述处理系统还包括对各单元实现自动控制的PLC控制单元。
采用如上所述的处理系统,对压裂返排液进行处理,其处理过程包括以下步骤:
a、废水预处理:废水经泵提升进入预处理单元的沉淀分离池中进行废水搅拌絮凝处理0.5-1小时,随后废水在沉淀分离池中静置沉淀分离1-3小时,随后将沉淀分离产生的出水以酸性调节剂如浓度为1-50%的硫酸、盐酸或硝酸调节至pH2-6,然后进入初级氧化单元进行初级氧化处理;
在本发明中絮凝处理过程中加入有絮凝剂,所述絮凝剂优选氧化钙、硫酸铝以及硫酸亚铁,且按所需处理的废水量计,所述氧化钙的加入量为1-20g/l,硫酸铝的加入量为0.1-15g/l,硫酸亚铁的加入量为0.1-15g/l,
b、初级氧化处理:对预处理后的出水进行氧化处理,所述氧化处理包括芬顿氧化和/或铁碳微电解氧化,在此步骤中,当芬顿氧化和铁碳微电解氧化同时存在时,其二者的处理顺序不做特别限定,即,既可先进行芬顿氧化步骤再进行铁碳微电解氧化步骤,也可先进行铁碳微电解氧化步骤再进行芬顿氧化步骤,且所述芬顿氧化步骤中,芬顿试剂由硫酸亚铁和双氧水组成,其中,所述双氧水的质量浓度为30%,且所述硫酸亚铁与双氧水的质量比为0.1:1-20;所述铁碳微电解反应步骤中,控制气液比为3-6:1,铁碳填料中的铁碳比为1-5:1,;在本发明中,所述芬顿反应时间为0.5-5小时;所述铁碳微电解反应时间为0.5-3小时,曝气量为1-100L/h;将氧化处理后的废水以碱性调节剂如浓度为1-50%的氢氧化钙溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或氨水溶液将出水的pH调节至8-14后静置沉淀1-3小时,随后将沉淀分离产生的上层废水输送至下一处理步骤;
c、惰性协同电解高级氧化处理:在电芬顿以及惰性薄膜电极电解氧化的协同作用下,利用电芬顿氧化生成的羟基自由基·OH以及惰性电极电解本身产生的氧化羟基自由基·OH的协同作用对初级氧化处理步骤的出水中的COD进行深度降解,其中,所述惰性薄膜电极电解氧化处理中,所采用的电极为金刚石掺硼薄膜电极,电解电压为5-50V,且所述电解氧化处理过程中以曝气或者加压溶气的方式通入有含氧气体,如空气、纯氧气、含有一定浓度氧气的混合气体等,且曝气量为10-1000L/h;
d、活性炭吸附处理:对经惰性协同电解高级氧化处理的出水进行活性炭吸附处理,所述活性炭可采用煤质活性炭,果壳活性炭,椰壳活性炭中的至少一种,且其目数为8-50目;经活性炭吸附处理后的出水可达标排放或回用。
进一步地,本发明所述的处理方法,还可包括污泥脱水处理步骤:对废水预处理步骤及初级氧化步骤中所产生的沉淀污泥进行污泥脱水干燥处理,且脱水产生的滤液可返回至预处理步骤中,脱水产生的干泥可焚烧或固化处理。
此外,所述处理方法还可包括设于预处理步骤前的均质均调步骤:压裂返排液来水先经过均质均调处理后再进入预处理步骤。
在上述的惰性协同电解高级氧化处理步骤中,本发明将电芬顿技术(Electro-FentonProcess,EFP)以及惰性电极电化学高级氧化技术(ElectrochemicalAdvancedOxidationProcess,EAOP)进行协同耦合,以对初级氧化处理步骤的出水中的COD进行深度降解。在通电、通氧条件下,电极阴极表面会产生大量的H2O2,由于该体系内存在大量的二价、三价铁离子,因此在电极表面会产生电芬顿氧化反应,降解废水中有机物;同时,电极的阳极在通电状态下产生大量的羟基自由基,发生电解氧化作用,进一步降解废水中有机物,进而在二者的协同作用下,可以高效地氧化降解废水中的有机污染物。
实验证明,相对于单独使用EAOP或是EFP技术,本发明将二者进行协同作用,可以更好地降解废水中的有机物,显著提高废水中COD的去除率。图3示出了采用本发明的惰性协同电解高级氧化技术(EFP+EAOP)和单独采用惰性电极电化学高级氧化(EAOP)的处理效果对比数据。从图3可以看出,相对于单独采用EAOP技术,本申请的惰性协同电解高级氧化技术显著提高了废水中COD的去除率。
由于在本发明的惰性协同电解高级氧化处理过程中,还通入了含氧气体,在废水中产生溶解氧,废水携带溶解氧流经电极表面时,在酸性条件下溶解氧在阴极电极表面进行两电子的氧化还原反应,产生H2O2,与废水中所携带的初级氧化步骤中所产生的Fe2+构成芬顿试剂,从而产生羟基自由基,进行电芬顿作用,发生电解氧化作用降解废水中有机物,另外,掺硼金刚石电极本身由于空穴作用会在阳极上产生羟基自由基,发生EAOP作用,进一步降解废水中有机物。因而,相对于单独采用惰性薄膜电极电化学高级氧化技术,本发明的电芬顿技术以及惰性电极电化学高级氧化技术的协同作用将显著提升废水中COD的去除率。
此外,采用本发明的处理工艺,需要先进行初级氧化处理,再进行惰性协同电解高级氧化,经实验表明,经初级氧化处理,不仅可显著降低废水中的COD,而且还可以显著提高后续惰性协同电解高级氧化的效率。图4示出了相似COD水平的废水经不同的初级氧化预处理后再进行惰性协同电解高级氧化处理的COD去除曲线,图中,1为芬顿+惰性协同电解高级氧化处理;2为铁碳微电解+惰性协同电解高级氧化处理;3为铁碳微电解+芬顿+惰性协同电解高级氧化处理;4为芬顿+铁碳微电解+惰性协同电解高级氧化处理;5为惰性协同电解高级氧化处理;从图4中的曲线可看出,相对于不含初级氧化处理的工艺,初级氧化处理工艺可显著提高后续的惰性协同电解高级氧化处理效率,明显提高废水中COD的去除率。
实施例1
向100L油气田压裂作业中返排回地面的压裂返排液中加入破胶絮凝剂,其中,所述破胶絮凝剂为氧化钙,硫酸铝,硫酸亚铁,且按所需处理的返排液量计,氧化钙的加入量为10g/L,硫酸铝的加入量为2g/L,硫酸亚铁的加入量为8g/L,充分搅拌0.5-2h后,沉淀静置停留2h后进行分离,然后上清液溢流进入缓存罐;经过预处理步骤和沉淀分离步骤的出水从缓存罐经过提升泵抽出,调节出水pH至pH=4-6后加入1g硫酸亚铁和3ml30%双氧水的芬顿试剂,反应时间4h后,调节出水pH至8并经过沉淀分离,然后将沉淀分离产生的上清液溢流进入缓存罐;经过芬顿氧化步骤和沉淀分离步骤反应出水从缓存罐经过提升泵抽出,调节其pH至5并且在曝气条件下(50L/h)进行铁碳微电解氧化步骤,经过1h反应后,调节反应出水pH至8后进行沉淀分离,然后将沉淀分离产生的上清液溢流进入缓存罐;经过铁碳微电解和沉淀分离的出水从缓存罐进入保安过滤器后,出水存储在储存罐中;存储在储存罐中的出水由泵打出,控制流速在1000L/h,开启惰性协同电极高级氧化装置电源,控制电极电流在5A,空气气泵流量控制在10~1000L/h,循环时间为3h;经过惰性电极高级氧化装置步骤的出水进入活性炭吸附步骤2h后,出水可以满足国家(GB8978-1996)一级排放标准。表1示出了各处理步骤中的COD去除效果。
表1各处理步骤中的COD去除效率
实施例2
向250L油气田压裂作业中返排回地面的压裂返排液中加入破胶絮凝药剂,所述破胶絮凝剂为氧化钙,硫酸铝,硫酸亚铁,且按所需处理的返排液量计,氧化钙的加入量为15g/l,硫酸铝的加入量为8g/l,硫酸亚铁的加入量为12g/l,充分搅拌0.5h后,停留沉淀3h后进行分离,然后将沉淀分离产生的上清液溢流进入缓存罐;经过预处理步骤和沉淀分离步骤的出水从缓存罐经过提升泵抽出,用硫酸调节出水pH至pH=4-6后在曝气条件下(50L/h)进行铁碳微电解氧化处理1h,用15%的氢氧化钠溶液调节反应出水pH至9后沉淀分离3h,然后沉淀产生的上清液溢流进入缓存罐;向出水加入2000g硫酸亚铁和2550ml30%双氧水芬顿试剂,反应时间4h后,用30%的氢氧化钙溶液调节出水pH至8后进行沉淀分离,然后将沉淀分离产生的上清液溢流进入缓存罐;出水从缓存罐进入保安过滤器后,出水存储在储存罐中;存储在储存罐中的出水由泵打出,控制流速在1000L/h,开启惰性协同电解高级氧化装置电源,控制电极电流在8A,空气气泵流量控制在10~1000L/h,循环反应时间为6h;经过惰性电极高级氧化步骤的出水进入活性炭吸附步骤2h后,出水可以满足国家(GB8978-1996)一级排放标准。表2示出了各处理步骤中的COD去除效果。
表2各处理步骤中的COD去除效率
本发明已通过优选的实施方式进行了详尽的说明。然而,通过对前文的研读,对各实施方式的变化和增加也是本领域的一般技术人员所显而易见的。申请人的意图是所有这些变化和增加落在了本发明权利要求的保护范围中。
本文中使用的术语仅为对具体的实施例加以说明,其并非意在对本发明进行限制。除非另有定义,本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)均与本发明所属领域的一般技术人员的理解相同。还须明确的是,除在本文中有明确的定义外,诸如字典中通常定义的术语应该解释为在本说明书以及相关技术的语境中可具有一致的意思,而不应解释的理想化或过分形式化。公知的功能或结构处于简要和清楚地考虑或不再赘述。

Claims (10)

1.一种压裂返排液的无害化处理系统,其特征在于:包括依次设置的预处理单元、初级氧化单元、惰性协同电解高级氧化单元以及活性炭吸附单元,其中:
所述预处理单元包括第一反应池;
所述初级氧化单元包括芬顿反应单元和/或铁碳微电解反应单元,所述芬顿反应单元和铁碳微电解反应单元中各设有第二反应池;
所述惰性协同电解高级氧化单元包括通过管道连接设置的过滤器、电解氧化池和循环池,且所述循环池中通入有含氧气体;
所述活性炭吸附单元中设有活性炭吸附剂。
2.根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于:所述处理系统还包括设于预处理单元前端的调节单元以及对预处理单元及初级氧化单元中所产生的污泥进行脱水处理的污泥脱水单元,所述污泥脱水单元脱水产生的滤液返回至预处理单元,产生的干泥焚烧或固化处理。
3.根据权利要求1或2所述的处理系统,其特征在于:所述预处理单元还包括沉淀分离池和第一缓冲池,且所述第一缓冲池中投加有酸性调节剂,所述沉淀分离池为高密度沉淀池或斜板沉淀池,所述高密度沉淀池内设有斜管,所述斜管为聚氯乙烯斜管、聚乙烯斜管和聚丙烯斜管中的任一种;所述斜板沉淀池内设有斜板,且所述斜板为聚氯乙烯斜板、聚乙烯斜板和聚丙烯斜板中的任一种。
4.根据权利要求1或2所述的处理系统,其特征在于:所述芬顿反应单元和铁碳微电解反应单元中还各自包括重力沉淀池和第二缓冲池,且所述重力沉淀池中投加有碱性调节剂。
5.根据权利要求1或2所述的处理系统,其特征在于:所述过滤器为保安过滤器;所述循环池中设有冷却管;所述电解氧化池中设有金刚石掺硼薄膜电极。
6.根据权利要求1或2所述的处理系统,其特征在于:所述含氧气体为空气、纯氧气、含有一定浓度氧气的混合气体中的任意一种,且所述循环池内的曝气量为10-1000L/h。
7.一种利用如权利要求1或2所述的处理系统对压裂返排液进行处理的方法,其特征在于,包括以下步骤:
a、预处理:向压裂返排液中加入絮凝剂搅拌处理0.5-1小时后沉淀静置分离1-3小时,随后将沉淀分离产生的上层出水以酸性调节剂将pH值调节至2-6后进入下一处理步骤;
b、初级氧化处理:对预处理步骤的出水进行氧化处理,随后向经氧化处理后的废水中加入碱性调节剂将pH值调节至8-14后静置沉淀分离1-3小时,随后将沉淀分离产生的上层废水送入下一处理步骤;
c、惰性协同电解高级氧化处理:在电芬顿以及惰性薄膜电极电解氧化的协同作用下对初级氧化处理步骤的出水中的COD进行深度降解,且所述电解氧化过程中以曝气或者加压溶气的方式通入有含氧气体;
d、活性炭吸附处理:对经惰性协同电解高级氧化处理的出水进行活性炭吸附处理,经活性炭吸附处理后的出水可达标排放或回用。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:所述方法还可包括对废水预处理步骤及初级氧化步骤中所产生的沉淀污泥进行污泥脱水干燥处理的污泥脱水处理步骤以及设于预处理步骤前的均质均调步骤。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于:所述絮凝剂为氧化钙、硫酸铝以及硫酸亚铁,且按所需处理的废水量计,所述氧化钙的加入量为1-20g/l,硫酸铝的加入量为0.1-15g/l,硫酸亚铁的加入量为0.1-15g/l。
10.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于:步骤b中的氧化处理处理芬顿氧化处理和/或铁碳微电解氧化处理,且所述芬顿氧化处理中,芬顿试剂由硫酸亚铁和双氧水组成,且所述硫酸亚铁与双氧水的质量比为0.1:1-20;所述铁碳微电解氧化处理中,气液比为3-6:1,铁碳比为1-5:1。
CN201510731701.7A 2015-11-02 2015-11-02 压裂返排液的无害化处理系统及方法 Active CN105217850B (zh)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106809920A (zh) * 2017-01-13 2017-06-09 上海纳旭实业有限公司 一种用于深度处理农药废水的Fe‑C微电解‑电Fenton工艺方法
CN110078287A (zh) * 2019-05-17 2019-08-02 苏州久华水处理科技有限公司 一种含酯有机废水的处理工艺
CN110104861A (zh) * 2019-05-17 2019-08-09 苏州久华水处理科技有限公司 一种含硫脲废水的处理工艺
CN111333235A (zh) * 2020-03-09 2020-06-26 广州市环境保护工程设计院有限公司 一种垃圾渗滤液处理系统和工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103787530A (zh) * 2014-03-06 2014-05-14 北京联众华禹环保科技有限公司 一种压裂返排液处理方法及系统
CN104140142A (zh) * 2014-07-18 2014-11-12 中国海洋石油总公司 一种压裂返排液的耦合处理方法
CN205313274U (zh) * 2015-11-02 2016-06-15 北京联众华禹环保科技有限公司 压裂返排液的无害化处理系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103787530A (zh) * 2014-03-06 2014-05-14 北京联众华禹环保科技有限公司 一种压裂返排液处理方法及系统
CN104140142A (zh) * 2014-07-18 2014-11-12 中国海洋石油总公司 一种压裂返排液的耦合处理方法
CN205313274U (zh) * 2015-11-02 2016-06-15 北京联众华禹环保科技有限公司 压裂返排液的无害化处理系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106809920A (zh) * 2017-01-13 2017-06-09 上海纳旭实业有限公司 一种用于深度处理农药废水的Fe‑C微电解‑电Fenton工艺方法
CN110078287A (zh) * 2019-05-17 2019-08-02 苏州久华水处理科技有限公司 一种含酯有机废水的处理工艺
CN110104861A (zh) * 2019-05-17 2019-08-09 苏州久华水处理科技有限公司 一种含硫脲废水的处理工艺
CN111333235A (zh) * 2020-03-09 2020-06-26 广州市环境保护工程设计院有限公司 一种垃圾渗滤液处理系统和工艺

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