CN106745983A - 一种页岩气压裂返排液处理工艺 - Google Patents

一种页岩气压裂返排液处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种页岩气压裂返排液处理工艺，用于处理开采气田时产生的压裂返排液，包括以下方法：S1：将返排液的各项指标均保持在指定范围内；S2：然后将各项指标均达标的返排液进行预沉淀；S3：在返排液中加入絮凝剂，使絮凝剂与返排液充分混合；S4：使絮凝剂与返排液充分反应；S5：将絮凝后返排液上清液与絮凝体分离，将絮凝体使用板框压滤机处理，将产生的清液重复进行步骤S3，将污泥进行无害化处理。

Description

一种页岩气压裂返排液处理工艺
技术领域
本发明涉及一种页岩气压裂返排液处理工艺，属于废水回收利用技术领域。
背景技术
气田压裂返排液是天然气开采过程中，随天然气一同带出的地层水。其矿化度和氯化物较高，并含有石油类、HS、COD、SS、细菌等污染物，如果未经处理而直接排放大自然，将会对环境造成严重污染。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种页岩气压裂返排液处理工艺，能够将气田压裂返排液中的有害物质分离出来，进行固液分离，可以避免由于直接排放带来的环境污染。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种页岩气压裂返排液处理工艺，用于处理开采气田时产生的压裂返排液，包括以下方法：
S1：首先检测返排液的各项指标，将返排液的各项指标均保持在如下范围：ph值，7.08～8.95；矿化度，2280mg/L～2290mg/L；总硬度，570mg/L～580mg/L；化学需氧量，770mg/L～780mg/L；石油类，90mg/L～100mg/L；氨氮含量，70mg/L～80mg/L；固体悬浮物含量，400mg/L～450mg/L；色度，900～950；Cl-含量，12300mg/L～12500mg/L；SO4 2-含量，24.3mg/L～26.7mg/L；以上为本工艺的设计水质要求。
S2：然后将各项指标均达标的返排液进行预沉淀；
S3：在返排液中加入絮凝剂，使絮凝剂与返排液充分混合；
S4：使絮凝剂与返排液充分反应；
S5：将絮凝后返排液上清液与絮凝体分离，将絮凝体使用板框压滤机处理，将产生的清液重复进行步骤S3，将污泥进行无害化处理。
前述的一种页岩气压裂返排液处理工艺中，步骤S5后还包括下述方法：
S6，将步骤S5中分离出来的上清液依次通过砂滤器、UF超滤系统和反渗透系统进行过滤，分别产生浓水结晶和净水。
前述的一种页岩气压裂返排液处理工艺中，针对性的为所述设计水质要求，步骤S3中添加的絮凝剂是：重量比为1：2：3：2：2的硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁和碳酸镁。
前述的一种页岩气压裂返排液处理工艺中，步骤S4中絮凝剂和返排液的反应时间是：5分钟。
前述的一种页岩气压裂返排液处理工艺中，步骤S6中UF超滤系统产水首先储存在原水箱中，然后在导入反渗透系统，原水箱采用不锈钢内涂防腐层。
前述的一种页岩气压裂返排液处理工艺中，原水箱内的液体通过材质为SUS316不锈钢的泵导入反渗透系统。
前述的一种页岩气压裂返排液处理工艺中，步骤S6中液体在进入反渗透系统之前先通过保安过滤器进行过滤。
前述的一种页岩气压裂返排液处理工艺中，所述保安过滤器的过滤精度为5μm。
采用本工艺能够将气田压裂返排液中的有害物质分离出来，进行固液分离，可以避免由于直接排放带来的环境污染。
与现有技术相比，本发明提供的页岩气压裂返排液处理工艺能够将气田压裂返排液中的有害物质分离出来，进行固液分离，将页岩气裂返排液降解、过滤达到可排放标准，可以避免由于直接排放带来的环境污染。
附图说明
图1是本发明的一种实施例的工艺流程图。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
本发明的实施例：一种页岩气压裂返排液处理工艺，用于处理开采气田时产生的压裂返排液，其特征在于，包括以下方法：
S1：首先检测返排液的各项指标，将返排液的各项指标均保持在如下范围：ph值，7.08～8.95；矿化度，2280mg/L～2290mg/L；总硬度，570mg/L～580mg/L；化学需氧量，770mg/L～780mg/L；石油类，90mg/L～100mg/L；氨氮含量，70mg/L～80mg/L；固体悬浮物含量，400mg/L～450mg/L；色度，900～950；Cl-含量，12300mg/L～12500mg/L；SO4 2-含量，24.3mg/L～26.7mg/L；
如下是本实施例中检测到的进水水质表：
S2：然后将各项指标均达标的返排液进行预沉淀；
S3：在返排液中加入絮凝剂，使絮凝剂与返排液充分混合，絮凝剂选用：重量比为1：2：3：2：2的硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁和碳酸镁；
S4：使絮凝剂与返排液充分反应，絮凝剂和返排液的反应时间控制在：5分钟；混絮凝处理装置的主要作用是调节PH、加药混凝。加药机可同时进行5种药剂的添加，具有计量可调、恒定和混凝等功能。本混凝模块设计加药系统为为两套，平时一备一用；也可两套系统同时使用，以增加废水处理量和缩短工作时间。本步骤的主要作用是对废水的絮凝反应提供充分的时间，并对混凝后的废水进行固液分层分离。其上清水通过清水泵输送到预处理水池；絮凝体通过泥浆泵输送至板框压滤机进行脱水固化，滤饼含水率60％左右。
S5：将絮凝后返排液上清液与絮凝体分离，将絮凝体使用板框压滤机处理，将产生的清液重复进行步骤S3，将污泥进行无害化处理；
S6，将步骤S5中分离出来的上清液依次通过砂滤器、UF超滤系统和反渗透系统进行过滤，分别产生浓水结晶和净水，UF超滤系统产水首先储存在原水箱中，然后在导入反渗透系统，原水箱采用不锈钢内涂防腐层，原水箱内的液体通过材质为SUS316不锈钢的泵导入反渗透系统，液体在进入反渗透系统之前先通过保安过滤器进行过滤，所述保安过滤器的过滤精度为5μm。
如下是本实施例中的出水水质表：
项目 PH SS 色度 COD 石油类 硫化物 总硬度
指标 6-9 200 80 150 10 1.0 200

Claims (8)

1.一种页岩气压裂返排液处理工艺，用于处理开采气田时产生的压裂返排液，其特征在于，包括以下方法：
S1：首先检测返排液的各项指标，将返排液的各项指标均保持在如下范围：ph值，7.08～8.95；矿化度，2280mg/L～2290mg/L；总硬度，570mg/L～580mg/L；化学需氧量，770mg/L～780mg/L；石油类，90mg/L～100mg/L；氨氮含量，70mg/L～80mg/L；固体悬浮物含量，400mg/L～450mg/L；色度，900～950；Cl-含量，12300mg/L～12500mg/L；SO4 2-含量，24.3mg/L～26.7mg/L；
S2：然后将各项指标均达标的返排液进行预沉淀；
S3：在返排液中加入絮凝剂，使絮凝剂与返排液充分混合；
S4：使絮凝剂与返排液充分反应；
S5：将絮凝后返排液上清液与絮凝体分离，将絮凝体使用板框压滤机处理，将产生的清液重复进行步骤S3，将污泥进行无害化处理。
2.根据权利要求1所述的一种页岩气压裂返排液处理工艺，其特征在于，步骤S5后还包括下述方法：
S6，将步骤S5中分离出来的上清液依次通过砂滤器、UF超滤系统和反渗透系统进行过滤，分别产生浓水结晶和净水。
3.根据权利要求2所述的一种页岩气压裂返排液处理工艺，其特征在于，步骤S3中添加的絮凝剂是：重量比为1：2：3：2：2的硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁和碳酸镁。
4.根据权利要求3所述的一种页岩气压裂返排液处理工艺，其特征在于，步骤S4中絮凝剂和返排液的反应时间是：5分钟。
5.根据权利要求4所述的一种页岩气压裂返排液处理工艺，其特征在于，步骤S6中UF超滤系统产水首先储存在原水箱中，然后在导入反渗透系统，原水箱采用不锈钢内涂防腐层。
6.根据权利要求5所述的一种页岩气压裂返排液处理工艺，其特征在于，原水箱内的液体通过材质为SUS316不锈钢的泵导入反渗透系统。
7.根据权利要求6所述的一种页岩气压裂返排液处理工艺，其特征在于，步骤S6中液体在进入反渗透系统之前先通过保安过滤器进行过滤。
8.根据权利要求7所述的一种页岩气压裂返排液处理工艺，其特征在于，所述保安过滤器的过滤精度为5μm。
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