CN106186436A - 一种压裂返排液的处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种压裂返排液的处理工艺，该工艺包括如下步骤：（1）向压裂返排液加入碳酸钠，匀质，调节pH值至8‑10；（2）经步骤（1）处理后的压裂返排液在纳米氧化钛和纳米氧化铝的催化下用臭氧进行催化氧化；（3）经过步骤（2）处理后，沉降分层，回收上层油相，下层水相进行固液分离；（4）步骤（3）下层水相经固液分离后，分离出的固体无害排放。本发明工艺新型高效、稳定可靠、价廉且无二次污染，减少化学药剂用量，操作简便，可靠性高，处理后的清液可循环使用，运行成本低。

Description

一种压裂返排液的处理工艺
技术领域
本发明涉及一种压裂返排液的处理工艺。
背景技术
压裂是克拉玛依油气井增产和水井增注的主要措施之一，是油气田勘探和开发不可缺少的一项重要技术手段，因此，为各油田所普遍采用。在压裂作业结束后，压裂返排液主要由洗井废水和残余压裂液组成，在返排的压裂废液中含有大量的胍胶、甲醛、石油类及其他各种添加剂，如果将压裂返排液直接外排，将会对周围环境，尤其是农作物及地表水系造成污染。由于压裂液体系所用添加剂种类繁多，众多添加剂的加入使压裂液具有较高的COD 值、高稳定性、高黏度等特点，特别是一些不易净化的亲水性有机添加剂，难以从废水中除去。
据统计，每个钻井队每天每口压裂井产生废水 100～200 m3。总的来说，压裂返排液主要具有以下特点：
1）成分复杂、污染物种类多、含量高。返排液主要成分是高浓度胍胶和高分子聚合物等，其次是 SRB菌、硫化物和总铁等，总铁、总硫含量都在 20 mg /L 左右。
2）黏度大、乳化程度高。其中，放喷液的黏度很高，为 10 ～20 mPa·s，而返排液的黏度稍低。由于压裂所用为复合型压裂液，乳化严重，放出的返排液乌黑、黏稠，静沉出水困难。
3) 处理难度大。悬浮物是常规含油污水处理中最难达标的项目，压裂返排液组分的复杂性及其性质的独特性决定了其处理难度更大。
发明内容
本发明的目的是提供一种压裂返排液的处理工艺。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种压裂返排液的处理工艺，包括如下步骤：
（1）向压裂返排液加入碳酸钠，匀质，调节pH值至8-10；
（2）经步骤（1）处理后的压裂返排液在纳米氧化钛和纳米氧化铝的催化下用臭氧进行催化氧化；
（3）经过步骤（2）处理后，沉降分层，回收上层油相，下层水相进行固液分离；
（4）步骤（3）下层水相经固液分离后，分离出的固体无害排放。
优选地，步骤（2）催化氧化后，对压裂返排液进行超声波处理。
本发明的有益效果：
1）此工艺新型高效、稳定可靠、价廉且无二次污染。
2) 减少化学药剂用量，节省了水处理运行成本。
3) 本流程操作简便，可靠性高，有实用价值，具有显著的社会效益和经济效益。
4）本处理工艺中的上清液可循环使用，节约成本。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明压裂返排液的处理流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，本发明压裂返排液的处理工艺，包括如下步骤：
（1）压裂返排液加入少量碳酸钠溶液匀质，调节pH值到9左右；
（2）对经步骤（1）处理后的压裂返排液进入配置了纳米氧化钛和纳米氧化铝（两者的重量比为1:10～10:1）催化剂的催化氧化反应器中使用臭氧进行深度氧化，针对成份特别复杂与处理难度特别大的压裂返排液在纳米催化氧化反应器后加装超声波催化氧化反应器，对混合水汽中的臭氧进一步催化，继而进一步对参加反应的压裂液进行深度氧化；
（3）经过步骤（2）处理后，沉降分层，回收上层油相，下层水相采用压滤进行固液分离；
（4）步骤（3）下层水相经固液分离后的清液返回步骤（1），用于配制碳酸钠溶液，分离出的固体无害排放。
深度氧化技术是一种处理难降解有机污染物的新技术，它通过不同途径产生活性极强的羟基自由基( ·OH) ，·OH 几乎能无选择性地将废水中难降解的有机污染物氧化降解成无毒或低毒的小分子物质，甚至直接矿化为二氧化碳和水及其它小分子羧酸，达到无害化目的。
在经过本工艺流程处理后，样品压滤残渣达标排放，并且上清液可以重复使用，达到了预期处理效果。
本发明的压裂返排液样品来自于克拉玛依油田，各项指标如下：
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种压裂返排液的处理工艺，包括如下步骤：
（1）向压裂返排液加入碳酸钠，匀质，调节pH值至8-10；
（2）经步骤（1）处理后的压裂返排液在纳米氧化钛和纳米氧化铝的催化下用臭氧进行催化氧化；
（3）经过步骤（2）处理后，沉降分层，回收上层油相，下层水相进行固液分离；
（4）步骤（3）下层水相经固液分离后，分离出的固体无害排放。
2.根据权利要求1所述压裂返排液的处理工艺，其特征在于，步骤（2）催化氧化后，对压裂返排液进行超声波处理。
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