CN105621809B - 一种页岩气压裂返排液的处理方法 - Google Patents
一种页岩气压裂返排液的处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105621809B CN105621809B CN201610094642.1A CN201610094642A CN105621809B CN 105621809 B CN105621809 B CN 105621809B CN 201610094642 A CN201610094642 A CN 201610094642A CN 105621809 B CN105621809 B CN 105621809B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ozone
- shale gas
- processing
- liquid
- fracturing outlet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 92
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 123
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 76
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 75
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 56
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 55
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 46
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 claims abstract description 38
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims abstract description 30
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims abstract description 30
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 29
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims abstract description 28
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 114
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 52
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 45
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 29
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 28
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 28
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 25
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims description 23
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 23
- 238000001723 curing Methods 0.000 claims description 19
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 19
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 11
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 11
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 11
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 10
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 9
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 9
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 8
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical group OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 8
- 238000013006 addition curing Methods 0.000 claims description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 8
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 8
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 7
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 5
- 239000012024 dehydrating agents Substances 0.000 claims description 5
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 5
- RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H iron(3+) sulfate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 5
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 5
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 claims description 4
- 238000005276 aerator Methods 0.000 claims description 4
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 4
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- RMKJAAPVONZTMN-UHFFFAOYSA-N aluminum;dihydroxy(oxo)silane;sodium Chemical compound [Na].[Al].O[Si](O)=O.O[Si](O)=O.O[Si](O)=O.O[Si](O)=O.O[Si](O)=O RMKJAAPVONZTMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 35
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 10
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 10
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 6
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N dioxidochlorine(.) Chemical compound O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 6
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 6
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Substances [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 4
- KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N potassium dichromate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 4
- 239000004155 Chlorine dioxide Substances 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000019398 chlorine dioxide Nutrition 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- NHYCGSASNAIGLD-UHFFFAOYSA-N Chlorine monoxide Chemical compound Cl[O] NHYCGSASNAIGLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000036142 Viral infection Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N aluminum;calcium;potassium;silicon;sodium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na].[Al].[Si].[K].[Ca] JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229910001603 clinoptilolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 230000009514 concussion Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N ethanethiol Chemical compound CCS DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000003317 industrial substance Substances 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000002803 maceration Methods 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 description 1
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical class [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 239000000941 radioactive substance Substances 0.000 description 1
- 230000005070 ripening Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000009938 salting Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N uranium Chemical compound [U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U] DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000052 vinegar Substances 0.000 description 1
- 235000021419 vinegar Nutrition 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/008—Sludge treatment by fixation or solidification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/283—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
- C02F1/56—Macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/722—Oxidation by peroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/725—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation by catalytic oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/76—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/76—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
- C02F1/763—Devices for the addition of such compounds in gaseous form
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/10—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from quarries or from mining activities
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
本发明实施例公开了一种页岩气压裂返排液的处理方法，包括：在页岩气压裂返排液的pH值为5‑10时，向其中投加无机混凝剂后搅拌，再投加第一有机混凝剂及第二有机混凝剂，继续搅拌后静置沉淀，过滤得到混凝上清液和混凝沉淀物；将混凝上清液的pH值调节为7‑9，通入梯度臭氧催化氧化装置中进行梯度臭氧催化氧化处理；将氧化废液采用曝气生物滤池处理技术进行处理；对生物处理液进行吸附过滤处理及UV灭菌处理后排放；对混凝沉淀物进行固液分离处理，滤液返回步骤中循环处理，泥饼进行固化/稳定化处理。采用本方案使页岩气压裂返排液失去污染性，达到排放标准，泥饼处理后可以回填或铺路，实现废物的资源化利用。
Description
技术领域
本发明涉及工业废水处理技术领域，特别涉及一种页岩气压裂返排液的处理方法。
背景技术
页岩气是指赋存于富有有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，是一种清洁、高效的能源资源和化工原料。页岩气主要用于居民燃气、城市供热、发电、汽车燃料和化工生产等，用途广泛。
页岩气虽然是一种清洁能源，但其开采过程比常规油气开采过程存在更大的环境风险。采用水力压裂技术开采页岩气，15％～75％左右的压裂液会随页岩气返排，经过气液分离后，返排液被临时集中储存在井场的废液池中。
这些压裂返排液中约有99.5％是水和支撑剂砂，其余的是化学品。含有大量的稠化剂或胶凝剂、杀菌剂、阻垢剂、润滑剂、降阻剂和表面活性剂等化学添加剂以及大量的废酸和无机盐类，这些添加剂中含有多种有毒性的难于生物降解的高分子有机物，有些还含有铬、镉等重金属物质，还可能含有来自气藏岩层的天然放射性物质，如铀、钍及其衰变产物等。页岩气压裂返排液外观上呈严重乳化状态，具有稳定性高、污染物浓度高及含盐量高的特征。页岩气压裂返排液如不及时处理或处置不当，不但会造成水资源的浪费，而且会造成施工区地表水的污染、甚至造成生态环境的破坏。另外返排液中的挥发组分也会污染大气环境，甚至产生恶臭恶化井场环境。
因此，如何实现压裂返排液的达标排放，是页岩气勘探和开发过程应重点考虑的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种页岩气压裂返排液的处理方法，处理后的页岩气压裂返排液可以达标排放，消除了其对环境的污染。技术方案如下：
一种页岩气压裂返排液的处理方法，包括一下步骤：
(1)检测页岩气压裂返排液的pH值，在其pH值为5-10的情况下，向页岩气压裂返排液中投加无机混凝剂，以100-300转/分的转速搅拌1-3分钟后，投加第一有机混凝剂及第二有机混凝剂，继续以100-300转/分的转速搅拌1-3分钟后，再以30-100转/分转速，搅拌10-30分钟后停止，静置沉淀，过滤后得到混凝上清液和混凝沉淀物，其中，所述无机混凝剂的添加量为每升页岩气压裂返排液中添加300-3000毫克；所述第一有机混凝剂包括：阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、部分水解的聚丙烯酰胺中的一种或几种，所述第一有机混凝剂的添加量为每升页岩气压裂返排液中添加3-30毫克；所述第二有机混凝剂为分子量为1000万-2000万的聚丙烯酰胺，所述第二有机混凝剂的添加量为每升页岩气压裂返排液中添加2-20毫克；
(2)将所述混凝上清液的pH值调节为7-9后，将其通入梯度臭氧催化氧化装置中进行梯度臭氧催化氧化处理；所述梯度臭氧催化氧化装置包括至少两个氧化塔，各氧化塔串联连接，各氧化塔中装填有负载型臭氧氧化催化剂，各氧化塔的底部设置有曝气装置；所述混凝上清液在各氧化塔中由上至下流动；在负载型臭氧氧化催化剂的作用下，与臭氧逆流接触反应；
(3)将臭氧催化氧化处理后的氧化废液采用曝气生物滤池处理技术进行处理，得到生物处理液；
(4)对生物处理液进行吸附过滤处理及UV灭菌处理后进行排放；
(5)对所述混凝沉淀物进行固液分离处理，得到滤液及泥饼，所述滤液返回步骤(1)中循环处理，所述泥饼添加固化/稳定化药剂进行固化/稳定化处理。
其中，所述无机混凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铝铁、聚合硫酸铝、硫酸铝中的一种或几种。
其中，所述负载型臭氧氧化催化剂由以下方法制得：
将臭氧氧化催化剂载体进行预处理，所述预处理包括：将臭氧氧化催化剂载体水洗后，用酸溶液浸泡，然后洗涤至中性、干燥；
将预处理后的臭氧氧化催化剂载体进行至少一次浸渍处理，然后焙烧，所述浸渍处理包括：预处理后的的臭氧氧化催化剂载体浸渍于浸渍溶液中，20-100℃浸渍6-48h，然后干燥处理；其中，浸渍溶液为锰、镍、铁、铈、钴和铜中至少3种金属元素的硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐或氯化物的混合溶液，并且各种金属元素在浸渍溶液中的浓度为0.01-1.00mol/L。
其中，所述臭氧氧化催化剂载体为颗粒状多孔陶瓷、颗粒状活性氧化铝、颗粒状分子筛、煤基柱状活性炭、颗粒状果壳活性炭、颗粒状多硅斜发沸石中的一种；所述酸溶液为硝酸溶液。
其中，所述吸附过滤处理中吸附过滤填料为柱状或颗粒状活性炭，其中，所述活性炭比表面积为1000-1800m2/g。
其中，所述UV灭菌处理具体为：采用功率为4W，辐射照度12μW/cm2的石英紫外线低压汞消毒灯辐射60s。
其中，所述固化/稳定化药剂为石灰、水泥、粉煤灰及辅助添加剂组成的复配药剂，其中，石灰、水泥、粉煤灰及辅助添加剂的质量比为1.00：(0.60-1.50)：(1.00-6.00)：(0.05-0.50)，泥饼与复配药剂的质量比为1.00:(0.20-0.60)。
其中，各氧化塔壁上分别设置有至少一个氧化剂加药口，该方法还包括：在步骤(2)中，通过氧化剂加药口向氧化塔内投加氧化剂。
其中，所述氧化剂为过氧化氢、次氯酸钠、二氧化氯、氯气、过硫酸盐中的一种或几种，添加量为30-300mg/L。
其中，所述方法还包括：步骤(5)中添加脱水剂，其中，所述脱水剂为阳离子聚丙烯酰胺。
由上述技术方案可见，本发明实施例提供的页岩气压裂返排液的处理方法，通过混凝沉淀、梯度臭氧催化氧化、曝气生物滤池处理、吸附过滤、UV灭菌处理及固化/稳定化处理过程使页岩气压裂返排液失去污染性，可以达到排放标准，处理过程中产生的泥饼可以回填或铺路，实现废物的资源化利用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种页岩气压裂返排液的处理方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的梯度臭氧催化氧化装置的示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种页岩气压裂返排液的处理方法，如图1所示，首先，需要对页岩气压裂返排液进行混凝处理。
具体的，首先检测页岩气压裂返排液的pH值，在其pH值为5-10的情况下向其中投加混凝剂进行处理，若页岩气压裂返排液的pH值高于或低于该范围，可以添加适量的酸类或碱类调节剂来调节其pH值，使其pH值为5-10。在对页岩气压裂返排液进行混凝处理时，发明人发现采用无机混凝剂、第一有机混凝剂和第二有机混凝剂组合使用时，混凝处理效果最好，其中，所述无机混凝剂包括：聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝铁(PAFC)、聚合硫酸铝(PAS)、硫酸铝(AS)中的一种或几种，添加量为每升页岩气压裂返排液中添加300-3000毫克，也就是说使该无机混凝剂的浓度达到300-3000mg/L；所述第一有机混凝剂包括：阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)、阴离子聚丙烯酰胺(APAM)、部分水解的聚丙烯酰胺(HPAM)中的一种或几种，添加量为每升页岩气压裂返排液中添加3-30毫克，也就是说使该第一有机混凝剂的浓度达到3-30mg/L；所述第二有机混凝剂为分子量为1000万-2000万的聚丙烯酰胺，添加量为每升页岩气压裂返排液中添加2-20毫克，也就是说使该第二有机混凝剂的浓度达到2-20mg/L。
在实际应用时，发明人意外发现，向页岩气压裂返排液中添加无机混凝剂后，以100-300转/分的转速搅拌1-3分钟，再向页岩气压裂返排液中添加第一有机混凝剂及第二有机混凝剂，继续以100-300转/分的转速搅拌1-3分钟后，再以30-100转/分转速，搅拌10-30分钟后停止，静置沉淀后过滤，采用这样的搅拌速度及时间混凝处理效果最好。通过上述混凝剂的种类和添加量的合理选择，配合合理的搅拌速度及时间，强化了混凝处理的效果，可以去除页岩气压裂返排液中大部分的Ca2+、Mg2+及其中含有的其它重金属离子，使页岩气压裂返排液的污染负荷降低85％-95％，降低梯度臭氧催化氧化处理过程的负荷。
在对页岩气压裂返排液进行混凝处理后，进一步还需要将处理得到的混凝上清液的pH值调节为7-9后进行臭氧催化氧化处理，去除其中的有机物。现有技术中，用臭氧催化氧化的方法处理废水时，所用的臭氧催化氧化装置一般包括一个氧化塔，废水与臭氧在此塔中接触反应。但是由于采用一个氧化塔的反应装置的反应历程短于多个氧化塔串联的反应装置的反应历程，反应的时间也比较有限，使得其臭氧氧化的效果不理想。在本发明中，所采用的臭氧催化氧化技术为梯度臭氧催化氧化技术，通过梯度臭氧催化氧化装置来实现。所说的梯度臭氧催化氧化装置包括至少两个氧化塔，各氧化塔串联连接，各氧化塔中装填有负载型臭氧氧化催化剂，各氧化塔的底部设置有曝气装置；所述混凝上清液在各氧化塔中由上至下流动；在负载型臭氧氧化催化剂的作用下，与臭氧逆流接触反应；由于混凝上清液经过每一个氧化塔后的COD值都有所减小，因此形成所说的“梯度”。由于采用多个氧化塔串联的结构，每个氧化塔中分别投加不同浓度的臭氧，可以细化不同反应阶段的臭氧投加量，避免臭氧投加过量，同时，使得臭氧在这种梯度臭氧催化氧化装置中的氧化效率大大提高。一般地，在臭氧催化氧化处理中，臭氧的投加量是根据废水的COD值来确定的。采用本发明提供的梯度臭氧催化氧化装置，可以将现有技术中投加于一个氧化塔的臭氧总量，分开投加至各串联的氧化塔中，在保持臭氧总量不变的情况下，可以更好的去除混凝上清液中的有机物。
需要说明的是，梯度臭氧催化氧化装置中的氧化塔的具体数量可以由本领域技术人员根据处理需求来确定，本发明在此不进行限定。一般地，根据处理需要，可以采用2-4个氧化塔进行串联。
如前所述，一般地，臭氧总量可以根据页岩气压裂返排液的COD值来确定。梯度臭氧催化氧化装置中各氧化塔的臭氧投加量占臭氧总量的比例可以由本领域技术人员确定，本发明在此不进行限定。混凝上清液在各氧化塔中的停留时间(反应时间)也是由本领域技术人员根据处理需要来确定，一般地，混凝上清液在各氧化塔中的停留时间可以为10-60分钟。
进一步地，各氧化塔外还可以设置回流泵，回流比可以为1:10-4:5，可强化气、液、固之间的传质效果，提高氧化效果。
更进一步地，各氧化塔壁上还可以设置有氧化剂加药口，可以通过氧化剂加药口向氧化塔内投加氧化剂，从而引发臭氧分解生成氧化还原电位更高的·OH，所述氧化剂协同臭氧氧化，提高该梯度臭氧催化氧化装置的氧化能力。
下面以包括三个氧化塔的梯度臭氧催化氧化装置为例，进该装置进行更加详细的说明。如图2所示，该梯度臭氧催化氧化装置包括第一氧化塔10、第二氧化塔20及第三氧化塔30，第一氧化塔10的出水口2与第二氧化塔20的入水口3相连，第二氧化塔20的出水口4与第三氧化塔30的入水口5相连，混凝上清液从第一氧化塔10的进水口1进入，从第三氧化塔30的出水口6排出。在各氧化塔中由至下流动，与臭氧逆向接触。其中，第一氧化塔10、第二氧化塔20及第三氧化塔30的底部设置有曝气装置8，用于向塔内加入臭氧，第一氧化塔10、第二氧化塔20及第三氧化塔30中的臭氧加入量分别为加入臭氧总量的1/5-3/5、1/5-3/5、1/5-3/5，混凝上清液在第一氧化塔10、第二氧化塔20及第三氧化塔30中的停留时间分别为10-60分钟。
进一步的，氧化塔外还可以设置回流泵，第一氧化塔10、第二氧化塔20及第三氧化塔30内的回流比可以分别为1:10-4:5。第一氧化塔10、第二氧化塔20及第三氧化塔30中预留多个氧化剂加药口7，其中，添加的氧化剂可以为过氧化氢、次氯酸钠、二氧化氯、氯气、过硫酸盐中的一种或几种，添加量为30-300mg/L、停留时间为10-60分钟。
第一氧化塔10、第二氧化塔20及第三氧化塔30中装填的负载型臭氧氧化催化剂，其装填高度可以为梯度臭氧催化氧化装置有效高度的1/5-2/3，所说的有效高度指的是各氧化塔中液位的高度。
需要说明的是，以上对于梯度臭氧催化氧化装置的说明，重点在于说明其与现有技术中臭氧催化氧化装置的不同之处，未尽说明之处，可以参考现有技术中的臭氧催化氧化装置。
本发明中所采用的负载型臭氧氧化催化剂，可以采用现有技术中臭氧催化氧化所采用的催化剂，优选地，可以通过以下方法制得：
将臭氧氧化催化剂载体进行预处理，所述预处理包括：将臭氧氧化催化剂载体水洗后，用酸溶液浸泡，然后洗涤至中性、干燥；
将预处理后的臭氧氧化催化剂载体进行至少一次浸渍处理，然后焙烧，所述浸渍处理包括：预处理后的的臭氧氧化催化剂载体浸渍于浸渍溶液中，20-100℃浸渍6-48h，然后干燥处理；
其中，浸渍溶液为锰、镍、铁、铈、钴和铜中至少3种金属元素的硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐或氯化物的混合溶液，并且各种金属元素在浸渍溶液中的浓度为0.01-1.00mol/L。
其中，浸渍溶液为锰、镍、铁、铈、钴和铜中6种金属元素的硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐或氯化物的混合溶液，其中，锰、镍、铁、铈、钴和铜元素的物质的量之比为(1-50):(1-50):(1-50):(1-50):(1-30):(1-30)，并且锰、镍、铁、铈、钴和铜元素在浸渍溶液中的浓度分别为0.01-0.50mol/L。锰、镍、铁、铈、钴、铜元素的物质的量之比为(1-30):(1-30):(1-30):(1-30):(1-20):(1-20)，或者为(1-10):(1-10):(1-10):(1-10):(1-5):(1-5)。其中，锰、镍、铁、铈、钴和铜元素在浸渍溶液中的浓度分别为0.05-0.20mol/L。
进一步的，该浸渍溶液还可以为锰、镍、铁、铈、钴和铜元素的硝酸盐和/或硫酸盐的混合溶液。
上述用酸溶液浸泡为用0.01-1.00mol/L的硝酸溶液浸泡1-48小时；干燥处理为60-90℃干燥10-48h。其中，硝酸溶液的浓度为0.05-0.15mol/L，更优选0.10mol/L。
该臭氧氧化催化剂载体为颗粒状多孔陶瓷、颗粒状活性氧化铝、颗粒状分子筛、煤基柱状活性炭、颗粒状果壳活性炭、颗粒状多硅斜发沸石中的一种。其中，颗粒状多孔陶瓷小球粒径为2-6mm，比表面积≥240m2/g，抗压强度＞140N，堆积密度＞0.17g/mL；颗粒状活性氧化铝小球粒径为4-8mm，比表面积≥300m2/g，抗压强度＞140N，堆积密度＞0.65g/mL，磨损率≤0.3％W；颗粒状分子筛型号为ZSM-5，粒径为3～5mm，比表面积≥350m2/g，抗压强度＞120N，SiO2/Al2O3为25-400，堆积密度＞0.75g/mL；煤基柱状活性炭直径4-8mm，比表面积≥800m2/g，抗压强度＞96N，堆积密度＞0.45g/mL；颗粒状果壳活性炭粒径4-8mm，比表面积≥850m2/g，抗压强度＞95N，堆积密度＞0.45g/mL；颗粒状多硅斜发沸石粒径4-8mm，比表面积≥500m2/g，堆积密度＞0.45g/mL，磨损率≤0.5％W。
对该臭氧氧化催化剂载体浸渍处理的次数为2-5次；每次浸渍处理的浸渍温度为60-90℃，浸渍时间为6-12h。并且，臭氧氧化催化剂载体在上述浸渍液中的投加量为5-150g/L，优选50-100g/L。浸渍后焙烧的温度为400-500℃，焙烧的时间为2-4h。
举例而言，该负载型臭氧氧化催化剂可以通过以下方法制得：
载体预处理步骤，选用400目活性氧化铝为臭氧氧化催化剂载体材料，用清水清洗2次，再在0.80mol/L的稀硝酸浸泡处理15h，最后再用清水洗涤至上清液pH为中性，在80℃的烘箱中烘制10h备用；
浸渍步骤，配置浓度分别为0.10mol/L硫酸锰、0.01mol/L硝酸铁、0.50mol/L氯化铈的混合盐溶液，将预处理后的臭氧氧化催化剂载体材料按照5g/L的投加量投入上述混合盐溶液中，在60℃的水浴中震荡浸渍24h，浸渍完成后滤出浸渍物，在90℃的烘箱中干燥24h，重复上述浸渍操作2次，备用；
焙烧步骤，将多重浸渍后的固体颗粒在焙烧温度为600℃的马弗炉中焙烧6h。臭氧氧化实验：该负载型臭氧氧化催化剂投加量为8g/L，臭氧反应连续曝气，臭氧流量为0.70L/min，反应时间为30min，pH值为7.4。本例中废水来源：取自博天环境集团股份有限公司某抗生素医药废水深度处理工程项目。废水初始水质指标：CODCr为127.3mg/L，色度为320倍，浊度为0.56NTU；出水指标：CODCr为13.2mg/L，色度为8倍，浊度为0.30NTU；处理后水质CODCr的去除率为89.6％，色度的去除率为97.5％，浊度的去除率为46.4％。
另外，上述混凝处理和梯度臭氧催化氧化处理步骤中可以用酸类或碱类调节剂调节pH值，其中，酸类调节剂可以为硫酸、硝酸、乙酸、柠檬酸中一种或几种，碱类调节剂可以为稀氢氧化钠、氢氧化钙、氧化钙、氧化镁、碳酸钠、生石灰中的一种或几种。上述搅拌、静置沉淀操作均为本领域常用的操作方法，本发明在此不做具体限定。静置沉淀的时间本领域技术人员可以根据实际情况确定，在此不做具体说明。
对臭氧催化氧化处理后的氧化废液可以采用曝气生物滤池处理技术进行处理，具体的，可以采用现有技术进行曝气生物滤池处理。该步骤可以低成本高效去除氧化废液中含有的有机污染物，进一步提高页岩气压裂返排液的处理效率。
对经过曝气生物滤池处理得到的生物处理液进行吸附处理及UV灭菌处理后进行排放，其中，吸附过滤处理中吸附过滤填料可以为柱状或颗粒状活性炭，比表面积为1000-1800m2/g，经过吸附处理可以去除生物处理液中悬浮物、难生化降解的有机污染物等。需要说明的是，吸附处理的装置可以采用吸附塔，当然并不局限于此。UV灭菌处理可以采用功率为4W，辐射照度为12μW/cm2的石英紫外线低压汞消毒灯辐射60s，消灭生物处理液中的细菌，出水可以安全排放，也可以用于配制新的页岩气压裂液。
对混凝处理过程产生的混凝沉淀物可以进行固液分离处理，得到滤液及泥饼，滤液可以返回混凝处理步骤中循环处理，泥饼可添加固化/稳定化药剂进行固化/稳定化处理。其中，所述固化/稳定化药剂为石灰、水泥、粉煤灰及辅助添加剂组成的复配药剂，石灰、水泥、粉煤灰及辅助添加剂的质量比为1.00：(0.60-1.50)：(1.00-6.00)：(0.05-0.50)，泥饼与复配药剂的质量比为1.00:(0.20-0.60)，按照这样的质量比使用该固化/稳定化药剂可以稳定污泥中的污染物，不产生二次污染，防止污染物在环境中的迁移和扩散。
需要说明的是，可以采用离心过滤或板框压滤的方法将混凝沉淀物进行固液分离，当然并不局限于此，只要可以达到固液分离效果的方法即可。为了增强固液分离的效果，还可以添加适当的脱水剂进行处理，该脱水剂可以为本领域常用的阳离子聚丙烯酰胺。对泥饼采用固化/稳定化处理后，经过一段时间的陈化稳定，泥饼可以回填或用于铺路，实现废物的资源化利用。陈化处理的时间可由本领域技术人员根据实际情况确定，在此不做具体限定。
下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，以下COD代表化学需氧量，是指在一定条件下，氧化1L水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的质量浓度(以mg/L为单位)表示。测定化学需氧量的标准方法是重铬酸钾法。用重铬酸钾法测定的化学需氧量为CODCr。TDS为总溶解固体(Totaldissolved solids，缩写TDS)，又称溶解性固体总量，测量单位为毫克/升(mg/L)，它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固体。TDS值越高，表示水中含有的杂质越多。SS是指悬浮物(suspended solids)指悬浮在水中的固体物质，包括不溶于水中的无机物、有机物及泥砂、黏土、微生物等。水中悬浮物含量是衡量水污染程度的指标之一。以下将页岩气压裂返排液简称为返排液。
实施例1：
返排液外观呈深绿色，表面有浮油状物质，悬浮性固体物较高，经检测pH值为7.62，CODCr为15118mg/L，TDS为13823mg/L，SS为2030mg/L，总碱度(以CaCO3计)为1304mg/L。
梯度臭氧催化氧化反应装置包括三个氧化塔，按照返排液流经的先后顺序分别命名为第一氧化塔，第二氧化塔，第三氧化塔。
(1)通过计量泵向返排液中投加聚合氯化铝，使聚合氯化铝的浓度达到3000mg/L，以300转/分的转速搅拌1分钟后，投加CPAM，及分子量为1000万-2000万的聚丙烯酰胺；CPAM的浓度为15mg/L，分子量为1000万-2000万的聚丙烯酰胺的浓度为5mg/L，继续以100转/分的转速搅拌2分钟后，减低转速至80转/分，搅拌30分钟后，停止搅拌、静置沉淀30min后过滤，得到混凝上清液和混凝沉淀物；
(2)将混凝上清液的pH值调节至7后通入梯度臭氧催化氧化反应装置中，进行梯度臭氧催化氧化处理；其中，第一氧化塔中负载型臭氧氧化催化剂装填高度为梯度臭氧催化氧化反应有效高度的1/3，臭氧加入量为总臭氧量的1/2，停留25分钟，第二氧化塔中负载型臭氧氧化催化剂装填高度为梯度臭氧催化氧化反应有效高度的1/2，臭氧加入量为总臭氧量的1/4，停留15分钟，第三氧化塔中负载型臭氧氧化催化剂装填量为梯度臭氧催化氧化反应有效高度的1/3，臭氧加入量为总臭氧量的1/4，停留10分钟，得到氧化废液；
(3)将氧化废液进行曝气生物滤池处理，填料为3～5mm的球型轻质多孔陶粒，曝气量为气水比5:1，停留3.5小时，得到生物处理液；
(4)将生物处理液进入吸附塔进行吸附过滤处理，填料为柱状活性炭，添加量为90g，活性炭的比表面积为1000m2/g，吸附过滤处理后用功率为4W，辐射照度12μW/cm2的石英紫外线低压汞消毒灯辐射60s，出水可直接排放。出水的COD为95mg/L，SS为8mg/L。
(5)将混凝沉淀物用离心机进行过滤，得到滤液及泥饼，滤液返回步骤(1)中循环处理，泥饼中添加固化/稳定化药剂进行固化/稳定化处理，添加固化/稳定化药剂中的石灰、水泥、粉煤灰及辅助添加剂的相对质量配比为1.0：1.5：6.0：0.5，泥饼与复配药剂的相对质量配比为1.0：0.3。处理后泥饼可回填或用于铺路。
实施例2：
返排液外观呈灰褐色，表面有浮油状物质，悬浮性固体物较高，经检测pH值为8.25，CODCr为4890mg/L，TDS为12197mg/L，SS为1330mg/L，总碱度(以CaCO3计)为978mg/L。
梯度臭氧催化氧化反应装置包括三个氧化塔，按照返排液流经的先后顺序分别命名为第一氧化塔，第二氧化塔，第三氧化塔。
(1)通过计量泵向返排液中投加聚合氯化铝铁，使聚合氯化铝铁的浓度达到1000mg/L，以250转/分的转速搅拌1.5分钟后，投加CPAM，及分子量为1000万-2000万的聚丙烯酰胺；CPAM的浓度为3mg/L，分子量为1000万-2000万的聚丙烯酰胺的浓度为2mg/L，继续以150转/分的转速搅拌1分钟后，减低转速至50转/分，搅拌15分钟后，停止搅拌、静置沉淀30min后过滤,得到混凝上清液和混凝沉淀物；
(2)将混凝上清液的pH值调节至8后，通过氧化剂加药口向混凝上清液中添加过氧化氢，使过氧化氢的浓度达到30mg/L，通入梯度臭氧催化氧化反应装置中，进行梯度臭氧催化氧化处理；其中，第一氧化塔中负载型臭氧氧化催化剂装填高度为梯度臭氧催化氧化反应有效高度的2/3，臭氧加入量为总臭氧量的1/3，停留15分钟，第二氧化塔中负载型臭氧氧化催化剂装填高度为梯度臭氧催化氧化反应有效高度的1/5，臭氧加入量为总臭氧量的1/3，停留30分钟，第三氧化塔中负载型臭氧氧化催化剂装填高度为梯度臭氧催化氧化反应有效高度的1/5，臭氧加入量为总臭氧量的1/3，停留15分钟，得到氧化废液；
(3)将氧化废液进行曝气生物滤池处理，填料为3～5mm的球型轻质多孔陶粒，曝气量为气水比3:1，停留时间为2.5小时,得到生物处理液；
(4)将生物处理液进入吸附塔进行吸附过滤处理，填料为颗粒状活性炭，添加量为120g，活性炭的比表面积为1400m2/g，吸附过滤处理后用功率为4W，辐射照度12μW/cm2的石英紫外线低压汞消毒灯辐射60s，出水可直接排放。出水的COD为98mg/L，SS为9mg/L。
(5)将混凝沉淀物用离心机进行过滤，得到滤液及泥饼，滤液返回步骤(1)中循环处理，泥饼中添加固化/稳定化药剂进行固化/稳定化处理，添加固化/稳定化药剂中的石灰、水泥、粉煤灰及辅助添加剂的相对质量配比为1.0：1.0：3.0：0.05，泥饼与复配药剂的相对质量配比为1.0：0.4。处理后泥饼可回填或用于铺路。
实施例3：
返排液外观呈乳白色，表面无浮油状物质，悬浮性固体物较低，经检测pH值为8.63，CODCr为3450mg/L，TDS为6197mg/L，SS为253mg/L，总碱度(以CaCO3计)为378mg/L。
梯度臭氧催化氧化反应装置包括三个氧化塔，按照返排液流经的先后顺序分别命名为第一氧化塔，第二氧化塔，第三氧化塔。
(1)通过计量泵向返排液中投加聚合硫酸铁，使聚合硫酸铁的浓度达到2000mg/L，以150转/分的转速搅拌2分钟后，投加APAM，及分子量为1000万-2000万的聚丙烯酰胺；APAM的浓度为30mg/L，分子量为1000万-2000万的聚丙烯酰胺的浓度为20mg/L，继续以200转/分的转速搅拌3分钟后，减低转速至100转/分，搅拌10分钟后，停止搅拌、静置沉淀30min后过滤，得到混凝上清液和混凝沉淀物；
(2)将混凝上清液的pH值调节至9后，通过氧化剂加药口向混凝上清液中添加次氯酸钠，使次氯酸钠的浓度达到100mg/L，通入梯度臭氧催化氧化反应装置中，进行梯度臭氧催化氧化处理；其中，第一氧化塔中负载型臭氧氧化催化剂装填高度为梯度臭氧催化氧化反应有效高度的1/2，臭氧加入量为总臭氧量的1/5，停留20分钟，第二氧化塔中负载型臭氧氧化催化剂装填高度为梯度臭氧催化氧化反应有效高度的1/4，臭氧加入量为总臭氧量的3/5，停留35分钟，第三氧化塔中负载型臭氧氧化催化剂装填高度为梯度臭氧催化氧化反应有效高度的1/2，臭氧加入量为总臭氧量的1/5，停留40分钟，得到氧化废液；
(3)将氧化废液进行曝气生物滤池处理，填料为3～5mm的球型轻质多孔陶粒，曝气量为气水比2.5:1，停留时间为2小时，得到生物处理液；
(4)将生物处理液进入吸附塔进行吸附过滤处理，填料为柱状活性炭，添加量为85g，活性炭的比表面积为1200m2/g，吸附过滤处理后用功率为4W，辐射照度12μW/cm2的石英紫外线低压汞消毒灯辐射60s，出水可直接排放。出水的COD为96mg/L，SS为5mg/L。
(5)将混凝沉淀物用离心机进行过滤，得到滤液及泥饼，滤液返回步骤(1)中循环处理，泥饼中添加固化/稳定化药剂进行固化/稳定化处理，添加固化/稳定化药剂中的的石灰、水泥、粉煤灰及辅助添加剂的相对质量配比为1.0：0.8：2.0：0.4，泥饼与复配药剂的相对质量配比为1.0：0.2。处理后泥饼可回填或用于铺路。
实施例4：
返排液外观呈浅黄褐色，表面无浮油状物质，悬浮性固体物较低，经检测pH值为8.57，CODCr为5558mg/L，TDS为7180mg/L，SS为379mg/L，总碱度(以CaCO3计)为478mg/L。
梯度臭氧催化氧化反应装置包括三个氧化塔，按照返排液流经的先后顺序分别命名为第一氧化塔，第二氧化塔，第三氧化塔。
(1)通过计量泵向返排液中投加聚合硫酸铝，使聚合硫酸铝的浓度达到1600mg/L，以150转/分的转速搅拌2.5分钟后，投加HPAM，及分子量为1000万-2000万的聚丙烯酰胺；HPAM的浓度为20mg/L，分子量为1000万-2000万的聚丙烯酰胺的浓度为10mg/L，继续以150转/分的转速搅拌2分钟后，减低转速至40转/分，搅拌20分钟后，停止搅拌、静置沉淀30min后过滤，得到混凝上清液和混凝沉淀物；
(2)将混凝上清液的pH值调节至7.5后，通过氧化剂加药口向混凝上清液中添加二氧化氯，使二氧化氯的浓度达到200mg/L，通入梯度臭氧催化氧化反应装置中，进行梯度臭氧催化氧化处理；其中，第一氧化塔中负载型臭氧氧化催化剂装填高度为梯度臭氧催化氧化反应有效高度的2/5，臭氧加入量为总臭氧量的3/5，停留45分钟，第二氧化塔中负载型臭氧氧化催化剂装填高度为梯度臭氧催化氧化反应有效高度的1/2，臭氧加入量为总臭氧量的1/5，停留20分钟，第三氧化塔中负载型臭氧氧化催化剂装填高度为梯度臭氧催化氧化反应有效高度的1/3，臭氧加入量为总臭氧量的1/5，停留50分钟，得到氧化废液；
(3)将氧化废液进行曝气生物滤池处理，填料为3-6mm的球型轻质多孔陶粒，曝气量为气水比3:1，停留时间为2.5小时，得到生物处理液；
(4)将生物处理液进入吸附塔进行吸附过滤处理，填料为颗粒状活性炭，添加量为150g，活性炭的比表面积为1600m2/g，吸附过滤处理后用功率为4W，辐射照度12μW/cm2的石英紫外线低压汞消毒灯辐射60s，出水可用于配制新的压裂液。出水的COD为96mg/L，SS为7mg/L。
(5)将混凝沉淀物用板框压滤机进行过滤，得到滤液及泥饼，滤液返回步骤(1)中循环处理，泥饼中添加固化/稳定化药剂进行固化/稳定化处理，添加固化/稳定化药剂中的石灰、水泥、粉煤灰及辅助添加剂的相对质量配比为1.0：1.2：1.0：0.3，泥饼与复配药剂的相对质量配比为1.0：0.5。处理后泥饼可回填或用于铺路。
实施例5：
返排液外观呈深黄褐色，表面无浮油状物质，悬浮性固体物较低，经检测pH值为7.97，CODCr为12000mg/L，TDS为14980mg/L，SS为522mg/L，总碱度(以CaCO3计)为1014mg/L。
梯度臭氧催化氧化反应装置包括三个氧化塔，按照返排液流经的先后顺序分别命名为第一氧化塔，第二氧化塔，第三氧化塔。
(1)通过计量泵向返排液中投加硫酸铝，使硫酸铝的浓度达到300mg/L，以100转/分的转速搅拌3分钟后，投加APAM，及分子量为1000万-2000万的聚丙烯酰胺；APAM的浓度为10mg/L，分子量为1000万-2000万的聚丙烯酰胺的浓度为15mg/L，继续以300转/分的转速搅拌1分钟后，减低转速至30转/分，搅拌30分钟后，停止搅拌、静置沉淀30min后过滤，得到混凝上清液和混凝沉淀物；
(2)将混凝上清液的pH值调节至8.5后，通过氧化剂加药口向混凝上清液中添加氯气，使氯气的浓度达到300ml/L，通入梯度臭氧催化氧化反应装置中，进行梯度臭氧催化氧化处理；其中，第一氧化塔中负载型臭氧氧化催化剂装填高度为梯度臭氧催化氧化反应有效高度的1/5，臭氧加入量为总臭氧量的1/4，停留60分钟，第二氧化塔中负载型臭氧氧化催化剂装填高度为梯度臭氧催化氧化反应有效高度的3/5，臭氧加入量为总臭氧量的1/4，停留55分钟，第三氧化塔中负载型臭氧氧化催化剂装填高度为梯度臭氧催化氧化反应有效高度的1/3，臭氧加入量为总臭氧量的1/2，停留10分钟，得到氧化废液；
(3)将氧化废液进行曝气生物滤池处理，填料为3-8mm的球型轻质多孔陶粒，曝气量为气水比2:1，停留时间为3小时，得到生物处理液；
(4)将生物处理液进入吸附塔进行吸附过滤处理，填料为颗粒状活性炭，添加量为110g，活性炭的比表面积为1800m2/g，吸附过滤处理后用功率为4W，辐射照度12μW/cm2的石英紫外线低压汞消毒灯辐射60s，出水可用于配制新的压裂液。出水的COD为97mg/L，SS为8mg/L。
(5)在混凝沉淀物中添加阳离子聚丙烯酰胺，使其浓度达到3mg/L，用板框压滤机进行过滤，得到滤液及泥饼，滤液返回步骤(1)中循环处理，泥饼中添加固化/稳定化药剂进行固化/稳定化处理，添加固化/稳定化药剂中的石灰、水泥、粉煤灰及辅助添加剂的相对质量配比为1.0：0.6：2.80：0.2，泥饼与复配药剂的相对质量配比为1.0：0.6。处理后泥饼可回填或用于铺路。
可见，本发明实施例提供的一种页岩气压裂返排液的处理方法，处理后的页岩气压裂返排液的COD在100mg/L以下，去除率在99.3％以上，页岩气压裂返排液失去污染性，可以达到排放标准，处理过程中产生的泥饼可以回填或铺路，实现废物的资源化利用。
以上对本发明所提供的一种页岩气压裂返排液的处理方法进行了详细介绍。本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其中心思想。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种页岩气压裂返排液的处理方法，其特征在于，包括：
(1)检测页岩气压裂返排液的pH值，在其pH值为5-10的情况下，向页岩气压裂返排液中投加无机混凝剂，以100-300转/分的转速搅拌1-3分钟后，投加第一有机混凝剂及第二有机混凝剂，继续以100-300转/分的转速搅拌1-3分钟后，再以30-100转/分转速，搅拌10-30分钟后停止，静置沉淀，过滤后得到混凝上清液和混凝沉淀物，其中，所述无机混凝剂的添加量为每升页岩气压裂返排液中添加300-3000毫克；所述第一有机混凝剂包括：阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、部分水解的聚丙烯酰胺中的一种或几种，所述第一有机混凝剂的添加量为每升页岩气压裂返排液中添加3-30毫克；所述第二有机混凝剂为分子量为1000万-2000万的聚丙烯酰胺，所述第二有机混凝剂的添加量为每升页岩气压裂返排液中添加2-20毫克；
(2)将所述混凝上清液的pH值调节为7-9后，将其通入梯度臭氧催化氧化装置中进行梯度臭氧催化氧化处理；所述梯度臭氧催化氧化装置包括至少两个氧化塔，各氧化塔串联连接，各氧化塔中装填有负载型臭氧氧化催化剂，各氧化塔的底部设置有曝气装置；所述混凝上清液在各氧化塔中由上至下流动；在负载型臭氧氧化催化剂的作用下，与臭氧逆流接触反应；
(3)将臭氧催化氧化处理后的氧化废液采用曝气生物滤池处理技术进行处理，得到生物处理液；
(4)对生物处理液进行吸附过滤处理及UV灭菌处理后进行排放；
(5)对所述混凝沉淀物进行固液分离处理，得到滤液及泥饼，所述滤液返回步骤(1)中循环处理，所述泥饼添加固化/稳定化药剂进行固化/稳定化处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无机混凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铝铁、聚合硫酸铝、硫酸铝中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述负载型臭氧氧化催化剂由以下方法制得：
将臭氧氧化催化剂载体进行预处理，所述预处理包括：将臭氧氧化催化剂载体水洗后，用酸溶液浸泡，然后洗涤至中性、干燥；
将预处理后的臭氧氧化催化剂载体进行至少一次浸渍处理，然后焙烧，所述浸渍处理包括：预处理后的的臭氧氧化催化剂载体浸渍于浸渍溶液中，20-100℃浸渍6-48h，然后干燥处理；其中，浸渍溶液为锰、镍、铁、铈、钴和铜中至少3种金属元素的硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐或氯化物的混合溶液，并且各种金属元素在浸渍溶液中的浓度为0.01-1.00mol/L。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述臭氧氧化催化剂载体为颗粒状多孔陶瓷、颗粒状活性氧化铝、颗粒状分子筛、煤基柱状活性炭、颗粒状果壳活性炭、颗粒状多硅斜发沸石中的一种；所述酸溶液为硝酸溶液。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸附过滤处理中吸附过滤填料为柱状或颗粒状活性炭，其中，所述活性炭比表面积为1000-1800m2/g。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UV灭菌处理具体为：采用功率为4W，辐射照度12μW/cm2的石英紫外线低压汞消毒灯辐射60s。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固化/稳定化药剂为石灰、水泥、粉煤灰及辅助添加剂组成的复配药剂，其中，石灰、水泥、粉煤灰及辅助添加剂的质量比为1.00：(0.60-1.50)：(1.00-6.00)：(0.05-0.50)，泥饼与复配药剂的质量比为1.00:(0.20-0.60)。
8.如权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，各氧化塔壁上分别设置有至少一个氧化剂加药口，该方法还包括：在步骤(2)中，通过氧化剂加药口向氧化塔内投加氧化剂。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述氧化剂为过氧化氢、次氯酸钠、二氧化氯、氯气、过硫酸盐中的一种或几种，添加量为30-300mg/L。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：步骤(5)中添加脱水剂，其中，所述脱水剂为阳离子聚丙烯酰胺。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610094642.1A CN105621809B (zh) | 2016-02-19 | 2016-02-19 | 一种页岩气压裂返排液的处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610094642.1A CN105621809B (zh) | 2016-02-19 | 2016-02-19 | 一种页岩气压裂返排液的处理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105621809A CN105621809A (zh) | 2016-06-01 |
| CN105621809B true CN105621809B (zh) | 2018-09-14 |
Family
ID=56037216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610094642.1A Active CN105621809B (zh) | 2016-02-19 | 2016-02-19 | 一种页岩气压裂返排液的处理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105621809B (zh) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105906099B (zh) * | 2016-06-08 | 2019-02-01 | 赛恩斯环保股份有限公司 | 稀土放射性废水的快速处理方法 |
| CN107790151A (zh) * | 2016-09-07 | 2018-03-13 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 一种多组分负载型催化剂、其制备方法和应用 |
| CN107010782A (zh) * | 2017-04-13 | 2017-08-04 | 北京中科康仑环境科技研究院有限公司 | 一种同时脱除工业园区废水中难降解有机物、总氰和总氮的方法 |
| CN107417039A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-12-01 | 北京中科康仑环境科技研究院有限公司 | 一种油页岩干馏废水综合处理工艺 |
| CN109550517A (zh) * | 2018-10-12 | 2019-04-02 | 中国石油天然气股份有限公司 | 用于压裂返排液处理的催化氧化组合物、方法及组合物的用途 |
| CN109550518A (zh) * | 2018-10-12 | 2019-04-02 | 中国石油天然气股份有限公司 | 用于压裂返排液处理的催化氧化组合物、方法及组合物的用途 |
| CN110282806B (zh) * | 2019-07-26 | 2022-03-08 | 西南石油大学 | 一种磁性过渡金属颗粒CoO/MnFe2O4的制备及其用于活化过硫酸盐废水处理方法 |
| CN112678986A (zh) * | 2019-10-18 | 2021-04-20 | 中国石油化工股份有限公司 | 高cod含重金属污水的处理方法 |
| CN112299659A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-02 | 刘百仓 | 一种页岩气废水的回用方法 |
| CN112939277A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-06-11 | 光大水务（深圳）有限公司 | 一种难降解浓盐废水的处理方法及处理系统 |
| CN113277684A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-08-20 | 刘百仓 | 一种页岩气废水中有机物的去除方法 |
| CN113603303B (zh) * | 2021-08-17 | 2023-06-20 | 鞍钢股份有限公司 | 一种焦化废水达标排放的处理方法 |
| CN114367531B (zh) * | 2022-01-11 | 2022-11-22 | 湖南农业大学 | 过硫酸盐激活剂及其活化过硫酸盐去除五氯苯酚的应用 |
| CN114632525B (zh) * | 2022-05-18 | 2022-07-19 | 中国环境科学研究院 | 一种基于非均相催化臭氧氧化的石化废水处理方法 |
| CN116159552B (zh) * | 2022-12-23 | 2024-09-06 | 江苏永葆环保科技股份有限公司 | 一种Ce-Mn-Mo-Cu催化剂及其制备方法和应用 |
| CN117960173B (zh) * | 2024-03-28 | 2024-06-11 | 山东龙安泰环保科技有限公司 | 一种负载-共混型臭氧催化剂的制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103288310A (zh) * | 2013-07-01 | 2013-09-11 | 大唐国际化工技术研究院有限公司 | 一种碎煤加压气化废水处理方法和处理系统及应用 |
| CN104496119A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-04-08 | 武汉钢铁(集团)公司 | 焦化废水深度处理方法及装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101360017B1 (ko) * | 2013-03-12 | 2014-02-12 | 재단법인 한국계면공학연구소 | 블랜딩을 이용한 수처리 방법 및 이를 이용한 수처리 시스템 |
-
2016
- 2016-02-19 CN CN201610094642.1A patent/CN105621809B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103288310A (zh) * | 2013-07-01 | 2013-09-11 | 大唐国际化工技术研究院有限公司 | 一种碎煤加压气化废水处理方法和处理系统及应用 |
| CN104496119A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-04-08 | 武汉钢铁(集团)公司 | 焦化废水深度处理方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105621809A (zh) | 2016-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105621809B (zh) | 一种页岩气压裂返排液的处理方法 | |
| CN102464415B (zh) | 煤气化废水的深度处理工艺 | |
| CN104310628A (zh) | 一种水基压裂返排液再利用方法 | |
| CN105753133A (zh) | 一种臭氧催化氧化塔及应用其处理煤气化废水的方法 | |
| CN104108833B (zh) | 一种压裂返排液的物化生化组合处理方法 | |
| CN104710064B (zh) | 一种含聚废液和压裂返排液的处理方法及装置 | |
| CN102942262B (zh) | 一种油田水平井压裂废水处理及资源化利用方法 | |
| CN108083345A (zh) | 一种利用赤泥废料制备聚硅硫酸铝铁复合絮凝剂的方法 | |
| CN102718295B (zh) | 一种处理焦化废水的复配药剂及其制备方法 | |
| CN203112625U (zh) | 一种原水突发性铊污染应急处理系统 | |
| CN107698112A (zh) | 一种焦化废水深度处理方法及装置 | |
| CN107399871A (zh) | 一种联合氧化的废水处理系统 | |
| CN105481146A (zh) | 一种页岩气压裂返排液处理方法 | |
| CN103102026A (zh) | 一种原水突发性铊污染应急处理系统及方法 | |
| CN210974231U (zh) | 一种用于高浓度有机及重金属污染的废水的处理装置 | |
| CN103819060B (zh) | 一种废乳化液、电镀废水、填埋场渗沥液综合处置技术 | |
| CN106882886A (zh) | 低浓度工业污水的深度处理方法 | |
| CN102070263B (zh) | 一种焦化酚氰污水的处理方法 | |
| CN108128865A (zh) | 一种焦化废水深度处理的复合药剂及其制备方法 | |
| CN106746179B (zh) | 一种有机物与铁锰超标源水的处理方法 | |
| CN104150682B (zh) | 一种乙烯氧氯化法氯乙烯生产废水的处理方法 | |
| CN106430846A (zh) | 一种低有机物含量难生物降解废水高效处理集成工艺 | |
| CN1699210A (zh) | 稠油污水除硅工艺与方法 | |
| CN104556372B (zh) | 一种剩余污泥吸附分离有机物的方法 | |
| CN105923725A (zh) | 一种污水处理的絮凝剂及其使用方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190809 Address after: 100226 2nd Floor, No. 1 Building, 20 Shengyuan Road, Changping District, Beijing Patentee after: Bohui Detection Technology (Beijing) Co.,Ltd. Address before: 100082 Beijing Xizhimen North Street, Shougang International Building, No. 60, 12A Patentee before: POTEN ENVIRONMENT GROUP Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240717 Address after: 09, 5 / F, 60 Xizhimen North Street, Haidian District, Beijing 100082 Patentee after: POTEN ENVIRONMENT GROUP Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 2nd Floor, Building 1, No. 20 Shengshengyuan Road, Changping District, Beijing 100226 Patentee before: Bohui Detection Technology (Beijing) Co.,Ltd. Country or region before: China |