CN110482759B - 一种油气田作业综合废液多元组合回收处理工艺 - Google Patents
一种油气田作业综合废液多元组合回收处理工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110482759B CN110482759B CN201910803182.9A CN201910803182A CN110482759B CN 110482759 B CN110482759 B CN 110482759B CN 201910803182 A CN201910803182 A CN 201910803182A CN 110482759 B CN110482759 B CN 110482759B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- waste liquid
- oil
- comprehensive waste
- treatment
- gas field
- 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 112
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 97
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims abstract description 9
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims abstract description 9
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 26
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 13
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 12
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 12
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 11
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 9
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 9
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 claims description 9
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 claims description 8
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims description 8
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims description 8
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 7
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims description 6
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 5
- 239000012895 dilution Substances 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
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 3
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 3
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 3
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims description 3
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 3
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 2
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims 1
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 11
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 3
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 abstract description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 26
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 10
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 6
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009300 dissolved air flotation Methods 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 229910001448 ferrous ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 239000003079 shale oil Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000008398 formation water Substances 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000002455 scale inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001755 vocal effect Effects 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 230000010356 wave oscillation Effects 0.000 description 1
Images
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
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
-
- 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
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
-
- 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
- C02F1/24—Treatment of water, waste water, or sewage by flotation
-
- 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
- C02F1/34—Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations
- C02F1/36—Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations ultrasonic vibrations
-
- 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
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
-
- 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
- C02F1/725—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
- C02F2001/007—Processes including a sedimentation step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
-
- 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
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)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
本发明公开了一种油气田作业综合废液多元组合回收处理工艺，可以实现对油气田开发过程中产生的压裂返排液、钻井废液、洗井返排废液和酸化废液形成的综合废液进行回收处理，通过对废液进行预处理、沉降、双重絮凝后，由技术人员采样进行水质分析后，针对悬浮物含量和油含量进行性能评价，进而选用最合适的处理方式，其中对于高污染的含聚含油废液，经过气浮、反冲洗过滤处理后，采用超声波物化结合多维电化学技术进行废液中污染物降解和COD去除，同时引进新型的声化组合槽，基于超声波的反射原理显著提升处理效果，实现对综合废液的无害化处理，使其达到回用或者排放标准，减少对环境的破坏。
Description
技术领域
本发明涉及环保技术领域，更具体地说，涉及一种油气田作业综合废液多元组合回收处理工艺。
背景技术
随着世界经济的发展，世界各国对于能源的需求在不断增加，而常规油气资源却日益枯竭，近年来以页岩油气为代表的非常规油气资源的开发得到了长足的发展，成为了世界能源供应的新的增长点，随着油气田开发的不断深入，压裂返排液、钻井废液、洗井返排废液和酸化废液等作业废液的产出量逐渐加大，对它们进行环保处理并使之能够循环使用，已成为当前国内外各油气公司首要解决的问题。
但是现有技术中往往只针对废液进行单一的回收处理，就针对压裂返排液来说，压裂返排液的显著特征是矿化度高、硬度高、粘度高、悬浮固体多、化学药剂成分复杂、COD高、体系稳定。压裂返排液的组成十分复杂，既有配制压裂液时加入的多种化学药剂及支撑剂，包括减阻剂、交联剂、凝胶、表面活性剂、阻垢剂、缓释剂、杀菌剂及各种无机盐、石英砂或人工陶粒等，占大约4％的体积，还有地层中带出的地层水、矿物油、矿物颗粒、细菌等。因此，压裂返排液是一种极难处理的工业废水，基于达标排放的处理工艺复杂、成本高、潜在风险大，而回注地层的处置同样存在巨大的环境风险和高昂的成本问题。尤其值得关注的是，规模开发地区的大批量钻井、压裂对水的需求量特别大，往往超出区域的水资源极限，成为页岩气开发的制约因素。另外一方面，压裂返排液中含有大量有机化学品，对排放环境(无论是地表还是地层)都构成环境风险，对其进行妥善处理、处置，是低渗透、页岩油气田成功开发的关键。
目前基于达标排放目的的处理工艺主要包括物理化学方法、电化学方法和少量生物技术方法，效果欠佳，处理费用高且难以把握，国外常用的处置手段是经过简单处理后异地回灌干层(无效回注)，成本较高，而且造成水资源和返排液体系中昂贵化学助剂的浪费。国外已有尝试将压裂返排液处理后重复配制压裂液的应用，取得了一定效果，但是对于综合废液的回收处理，由于其组分的复杂性以及独特性，决定了其处理的难度更大，尤其当处理后再用于配制压裂液时还需要有针对性地去除有可能影响压裂液性能的物质，保留有用物质，因此目前国内的技术并不成熟，难以实现对综合废液的有效回收利用。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种油气田作业综合废液多元组合回收处理工艺，它可以实现对油气田开发过程中产生的压裂返排液、钻井废液、洗井返排废液和酸化废液形成的综合废液进行回收处理，通过对废液进行预处理、沉降、双重絮凝后，由技术人员采样进行水质分析后，针对悬浮物含量和油含量进行性能评价，进而选用最合适的处理方式，其中对于高污染的含聚含油废液，经过气浮、反冲洗过滤处理后，采用超声波物化结合多维电化学技术进行废液中污染物降解和COD去除，同时引进新型的声化组合槽，基于超声波的反射原理显著提升处理效果，实现对综合废液的无害化处理，使其达到回用或者排放标准，减少对环境的破坏。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种油气田作业综合废液多元组合回收处理工艺，包括以下步骤：
S1、预处理：将经进口反排出来的综合废液收集至旋流除砂器，进行固液分离去除综合废液中的泥沙；
S2、沉降：将除砂后的综合废液输送进入沉降池，进行机械杂质的沉降；
S3、双重絮凝：将沉降后的综合废液经提升泵输送至储液罐中，投入处理剂进行絮凝处理，反应至絮凝物不再增加；
S4、水质分析：对絮凝后的综合废液经过絮凝物沉降和悬浮物过滤后，进行水质分析同时进行性能评价，若悬浮物含量低于50mg/L，油含量低于5mg/L，则进入步骤S5，若悬浮物含量为50mg/L-100mg/L，油含量为5mg/L-30mg/L，则进入步骤S6，若悬浮物含量高于100mg/L，油含量高于30mg/L，则进入步骤S7；
S5、直接处理：补充适量添加剂，充分混合得回收后的压裂液；
S6、稀释处理：加入适量的清水稀释后补充适量添加剂，充分混合得回收后的压裂液；
S7、深度处理：首先将综合废液输送至气浮池中进行气浮处理，通过刮泥机将浮泥收集至污泥池中，接着将综合废液依次经过双重全自动反冲洗式过滤器，然后将滤液排进声化组合槽中，通过超声波诱导催化配合氧化剂对滤液氧化处理的方式，进行有机化合污染物的降解和COD的去除，随后加碱调节滤液pH值至7-8，再将中和后的滤液经过反渗透过滤器进行二次过滤，渗透水泵送至储水罐回用，浓缩液经由紫外线杀菌器进行杀菌处理；杀菌处理后的浓缩液通过旋转蒸发器进行蒸馏处理，将结晶的盐回收至贮盐槽，冷凝后的溶液补充适量添加剂，充分混合得回收后的压裂液。
进一步的，所述步骤S1中旋流工艺的压降为0.3-0.5MPa。
进一步的，所述步骤S2中还包括向沉降池中投入沉降剂，每m 3 综合废液投入的沉降剂量为2-10kg，沉降时间为10-15h。
进一步的，所述步骤S3双重絮凝中每m 3 综合废液投入的处理剂量为絮凝剂4-10kg和助凝剂1-3kg。
进一步的，所述絮凝剂为液体聚合硫酸铝铁，所述助凝剂为聚丙烯酰胺，聚合硫酸铝铁兼具铁盐和铝盐的双重絮凝特性，一般是以铁盐为主，铝盐为辅。
进一步的，所述步骤S7中气浮工艺采用溶气气浮形式，回流比40-50％。
进一步的，所述声化组合槽包括槽体，所述槽体左右两端内壁上均安装有一对超声波震板，所述槽体上端固定连接有安装板，所述槽体内设有十字形反射板，所述十字形反射板上端固定连接有传动轴，所述安装板上端安装有驱动电机和减速器，所述驱动电机的输出端与减速器连接，所述减速器的输出端与传动轴通过联轴器连接。
进一步的，同一侧的一对所述超声波震板均向相互靠近的方向倾斜一定角度，倾斜角度为5-10度。
进一步的，所述十字形反射板为四块钛合金钢板一体成型，所述钛合金钢板表面分布有若干钻石凸面，且钻石凸面与钛合金钢板同样一体成型。
进一步的，所述反渗透过滤器采用PTFE荷电膜。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
本方案可以实现对油气田开发过程中产生的压裂返排液、钻井废液、洗井返排废液和酸化废液形成的综合废液进行回收处理，通过对废液进行预处理、沉降、双重絮凝后，由技术人员采样进行水质分析后，针对悬浮物含量和油含量进行性能评价，进而选用最合适的处理方式，其中对于高污染的含聚含油废液，经过气浮、反冲洗过滤处理后，采用超声波物化结合多维电化学技术进行废液中污染物降解和COD去除，同时引进新型的声化组合槽，基于超声波的反射原理显著提升处理效果，实现对综合废液的无害化处理，使其达到回用或者排放标准，减少对环境的破坏。
附图说明
图1为本发明主要的流程框图；
图2为本发明深度处理部分主要的流程框图；
图3为本发明综合废液各项的成分表；
图4为本发明综合废液处理前后的成分对照表；
图5为本发明声化组合槽部分的结构示意图。
图中标号说明：
1槽体、2超声波震板、3安装板、4驱动电机、5减速器、6传动轴、7十字形反射板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；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做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-2，一种油气田作业综合废液多元组合回收处理工艺，包括以下步骤：将经进口反排出来的综合废液收集至旋流除砂器，旋流工艺的压降为0.5MPa，进行固液分离去除综合废液中的泥沙；将除砂后的综合废液输送进入沉降池，向沉降池中投入沉降剂，每m 3 综合废液投入的沉降剂量为5kg/m 3 ，沉降时间为15h，进行机械杂质的沉降；将沉降后的综合废液经提升泵输送至储液罐中，投入处理剂进行絮凝处理，每m3综合废液投入的处理剂量为絮凝剂10kg/m3和助凝剂3kg/m3，絮凝剂为液体聚合硫酸铝铁，助凝剂为聚丙烯酰胺，聚合硫酸铝铁兼具铁盐和铝盐的双重絮凝特性，一般是以铁盐为主，铝盐为辅，反应至絮凝物不再增加；对絮凝后的综合废液经过絮凝物沉降和悬浮物过滤后，进行水质分析同时进行性能评价，水质分析包括PH值、悬浮物含量、油含量和20℃粘度，若悬浮物含量低于50mg/L，油含量低于5mg/L，则直接补充适量添加剂，充分混合得回收后的压裂液，若悬浮物含量为50mg/L-100mg/L，油含量为5mg/L-30mg/L，则加入适量的清水稀释后补充适量添加剂，充分混合得回收后的压裂液，若悬浮物含量高于100mg/L，油含量高于30mg/L，则首先将综合废液输送至气浮池中进行气浮处理，气浮工艺采用溶气气浮形式，回流比50％，通过刮泥机将浮泥收集至污泥池中，接着将综合废液依次经过双重全自动反冲洗式过滤器，然后将滤液排进声化组合槽中，通过超声波诱导催化配合氧化剂对滤液氧化处理的方式，进行有机化合污染物的降解和COD的去除，随后加碱调节滤液pH值至7-8，再将中和后的滤液经过反渗透过滤器进行二次过滤，反渗透过滤器采用PTFE荷电膜，起到进一步过滤悬浮物和有害离子的作用，渗透水泵送至储水罐回用，浓缩液经由紫外线杀菌器进行杀菌处理；杀菌处理后的浓缩液通过旋转蒸发器进行蒸馏处理，将结晶的盐回收至贮盐槽，冷凝后的溶液补充适量添加剂，充分混合得回收后的压裂液。
其中添加剂应由技术人员在面对不同的油气田开采环境下，自行进行配比选择，本实施例在此不做限制。
请参阅图5，声化组合槽包括槽体1，槽体1左右两端内壁上均安装有一对超声波震板2，起到向废液中输送超声波的作用，同一侧的一对超声波震板2均向相互靠近的方向倾斜一定角度，倾斜角度为5度，彼此之间相互倾斜，一方面可以使得废液在超声波的震荡作用下配合重力和汇流干涉作用，进一步提高超声波的空化作用，超声波在溶液中的空化作用能降解其中的有机污染物，然而由于超声波的自由基产率较低，它需要提高超声波强度和增加时间，因此适当添加处理剂来提高反应速率是增加COD去除率的有效途径，氧化剂由双氧水和亚铁离子组成，两者反应能产生强氧化能力的-OH自由基,由于-OH自由基的氧化还原电位(2.80V)大大高于传统的氧化剂，所以能分解普通氧化剂很难处理的有机物，但是-OH自由基仅能在酸性环境下存在并起到氧化作用，经过多次实验表明，超声波震荡时间在50min，pH值为3，Fe2+离子浓度为100mg/L，双氧水浓度为1200mg/L时，对废液中污染物和COD的去除效果最佳，槽体1上端固定连接有安装板3，槽体1内设有十字形反射板7，十字形反射板7上端固定连接有传动轴6，安装板3上端安装有驱动电机4和减速器5，驱动电机4的输出端与减速器5连接，减速器5的输出端与传动轴6通过联轴器连接，十字形反射板7为四块钛合金钢板一体成型，四块钛合金钢板可以防止十字形反射板7在旋转时会出现空隙使得左右两侧的超声波相遇抵消，实现360度提供超声波的反射面，一方面自身可以起到机械搅拌的作用，另一方面辅助超声波，起到良好的超声波反射作用，既可以避免对应超声波之间的相互抵消，同时还可以避免超声波震荡的规律性，进而使得催化氧化效果不够均匀充分，不锈钢板表面分布有若干钻石凸面，且钻石凸面与钛合金钢板同样一体成型，钻石凸面起到放大超声波在遇到十字形反射板7反射时的分散性和不规律性，尽管会出现超声波的衰减作用，技术人员可以预先计算出发射衰减量来调整超声波的初始功率，通过钻石凸面的发射可以将超声波的震荡作用分布在废液各个地方，在微观方面既起到对废液的空化作用，同时提高对氧化剂的诱导催化作用，废液的污染物降解和COD去除效果提升明显。
值得注意的是，废液输送至槽体1中后，先添加适量的氧化剂，启动驱动电机4在减速器5的减速作用下通过传动轴6带动十字形反射板7转动，实现氧化剂和废液之间的混合，此过程持续10min-15min后，启动超声波震板2提供超声波。
请参阅图4，综合废液处理前的悬浮物含量为637mg/L，含油量为98.5mg/L，处理后悬浮物含量为32.5mg/L，油含量为3.4mg/L，其中悬浮物的去除率达到94.9％，原油的回收率达到96.55％。
本发明可以实现对油气田开发过程中产生的压裂返排液、钻井废液、洗井返排废液和酸化废液形成的综合废液进行回收处理，通过对废液进行预处理、沉降、双重絮凝后，由技术人员采样进行水质分析后，针对悬浮物含量和油含量进行性能评价，进而选用最合适的处理方式，其中对于高污染的含聚含油废液，经过气浮、反冲洗过滤处理后，采用超声波物化结合多维电化学技术进行废液中污染物降解和COD去除，同时引进新型的声化组合槽，基于超声波的反射原理显著提升处理效果，实现对综合废液的无害化处理，使其达到回用或者排放标准，减少对环境的破坏。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种油气田作业综合废液多元组合回收处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、预处理：将经进口反排出来的综合废液收集至旋流除砂器，进行固液分离去除综合废液中的泥沙；
S2、沉降：将除砂后的综合废液输送进入沉降池，进行机械杂质的沉降；
S3、双重絮凝：将沉降后的综合废液经提升泵输送至储液罐中，投入处理剂进行絮凝处理，反应至絮凝物不再增加；
S4、水质分析：对絮凝后的综合废液经过絮凝物沉降和悬浮物过滤后，进行水质分析同时进行性能评价，若悬浮物含量低于50mg/L，油含量低于5mg/L，则进入步骤S5，若悬浮物含量为50mg/L-100mg/L，油含量为5mg/L-30mg/L，则进入步骤S6，若悬浮物含量高于100mg/L，油含量高于30mg/L，则进入步骤S7；
S5、直接处理：补充适量添加剂，充分混合得回收后的压裂液；
S6、稀释处理：加入适量的清水稀释后补充适量添加剂，充分混合得回收后的压裂液；
S7、深度处理：首先将综合废液输送至气浮池中进行气浮处理，通过刮泥机将浮泥收集至污泥池中，接着将综合废液依次经过双重全自动反冲洗式过滤器，然后将滤液排进声化组合槽中，通过超声波诱导催化配合氧化剂对滤液氧化处理的方式，进行有机化合污染物的降解和COD的去除，随后加碱调节滤液pH值至7-8，再将中和后的滤液经过反渗透过滤器进行二次过滤，渗透水泵送至储水罐回用，浓缩液经由紫外线杀菌器进行杀菌处理；杀菌处理后的浓缩液通过旋转蒸发器进行蒸馏处理，将结晶的盐回收至贮盐槽，冷凝后的溶液补充适量添加剂，充分混合得回收后的压裂液。
2.根据权利要求1所述的一种油气田作业综合废液多元组合回收处理工艺，其特征在于：所述步骤S1中旋流工艺的压降为0.3-0.5MPa。
3.根据权利要求1所述的一种油气田作业综合废液多元组合回收处理工艺，其特征在于：所述步骤S2中还包括向沉降池中投入沉降剂，每m3综合废液投入的沉降剂量为2-10kg，沉降时间为10-15h。
4.根据权利要求1所述的一种油气田作业综合废液多元组合回收处理工艺，其特征在于：所述步骤S3双重絮凝中每m3综合废液投入的处理剂量为絮凝剂4-10kg 和助凝剂1-3kg。
5.根据权利要求4所述的一种油气田作业综合废液多元组合回收处理工艺，其特征在于：所述絮凝剂为液体聚合硫酸铝铁，所述助凝剂为聚丙烯酰胺。
6.根据权利要求1所述的一种油气田作业综合废液多元组合回收处理工艺，其特征在于：所述步骤S7中气浮工艺采用溶气气浮形式，回流比40-50％。
7.根据权利要求1所述的一种油气田作业综合废液多元组合回收处理工艺，其特征在于：所述声化组合槽包括槽体(1)，所述槽体(1)左右两端内壁上均安装有一对超声波震板(2)，所述槽体(1)上端固定连接有安装板(3)，所述槽体(1)内设有十字形反射板(7)，所述十字形反射板(7)上端固定连接有传动轴(6)，所述安装板(3)上端安装有驱动电机(4)和减速器(5)，所述驱动电机(4)的输出端与减速器(5)连接，所述减速器(5)的输出端与传动轴(6)通过联轴器连接。
8.根据权利要求7所述的一种油气田作业综合废液多元组合回收处理工艺，其特征在于：同一侧的一对所述超声波震板(2)均向相互靠近的方向倾斜一定角度，倾斜角度为5-10度。
9.根据权利要求7所述的一种油气田作业综合废液多元组合回收处理工艺，其特征在于：所述十字形反射板(7)为四块钛合金钢板一体成型，所述钛合金钢板表面分布有若干钻石凸面，且钻石凸面与钛合金钢板同样一体成型。
10.根据权利要求1所述的一种油气田作业综合废液多元组合回收处理工艺，其特征在于：所述反渗透过滤器采用PTFE荷电膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910803182.9A CN110482759B (zh) | 2019-08-28 | 2019-08-28 | 一种油气田作业综合废液多元组合回收处理工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910803182.9A CN110482759B (zh) | 2019-08-28 | 2019-08-28 | 一种油气田作业综合废液多元组合回收处理工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110482759A CN110482759A (zh) | 2019-11-22 |
| CN110482759B true CN110482759B (zh) | 2021-10-22 |
Family
ID=68554817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910803182.9A Active CN110482759B (zh) | 2019-08-28 | 2019-08-28 | 一种油气田作业综合废液多元组合回收处理工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110482759B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112717519B (zh) * | 2020-12-01 | 2022-03-08 | 天津大学 | 一种页岩气返排液回收处理装置及方法 |
| CN114835281B (zh) * | 2021-02-02 | 2023-08-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 页岩气返排液的处理方法和页岩气返排液的处理装置 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5560831A (en) * | 1994-07-27 | 1996-10-01 | Water Technology Resources, Inc. | Method and apparatus for treating water used for washing agricultural products including coagulation and ozone treatment |
| CN101690937B (zh) * | 2008-04-30 | 2011-06-29 | 濮阳市天地人环保工程技术有限公司 | 用于油气田钻井废弃物不落地随钻处理的工艺技术 |
| CN102923878B (zh) * | 2012-10-23 | 2014-01-01 | 西安建筑科技大学 | 油田废水模块化处理设备及工艺 |
| CN103359867A (zh) * | 2013-08-06 | 2013-10-23 | 华油惠博普科技股份有限公司 | 一种压裂返排液处理方法及装置 |
| CN203411425U (zh) * | 2013-08-22 | 2014-01-29 | 陕西宇清油田水处理技术有限公司 | 一种油田压裂返排液污水处理设备 |
| CN106892513B (zh) * | 2015-12-21 | 2019-10-11 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种页岩气压裂返排液处理回用方法 |
| CN105413305A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-03-23 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 | 一种压裂返排液双级精细过滤装置及方法 |
| CN205892970U (zh) * | 2016-07-22 | 2017-01-18 | 成都百淬环保科技有限公司 | 一种石油页岩气压裂返排液处理装置 |
| CN106315765B (zh) * | 2016-09-14 | 2020-08-18 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种梯度膜分离和分析油田污水中含油含聚组分的方法 |
| CN106830562B (zh) * | 2017-03-23 | 2020-05-19 | 海南博士通环境工程有限公司 | 一种石油化工工业废水处理集成工艺系统及方法 |
| CN108439712A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-08-24 | 湖北中油科昊机械制造有限公司 | 一种油气田压裂返排液处理方法 |
| WO2019196053A1 (zh) * | 2018-04-12 | 2019-10-17 | 苏州荣能环保科技有限公司 | 高效节能综合水处理设备 |
| CN109574394B (zh) * | 2018-12-21 | 2021-09-28 | 陕西延长油田压裂材料有限公司 | 一种压裂返排液处理方法 |
| CN109809571B (zh) * | 2019-03-08 | 2022-04-08 | 宜兴国际环保城科技发展有限公司 | 一种利用光合细菌的废水处理装置 |
-
2019
- 2019-08-28 CN CN201910803182.9A patent/CN110482759B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110482759A (zh) | 2019-11-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8790514B2 (en) | Waste water treatment method | |
| CN102050532B (zh) | 一种油田含油污水集成处理工艺 | |
| CN102139990B (zh) | 垃圾渗透液超声波组合废水处理工艺及其处理系统 | |
| CN205933558U (zh) | 一种废水的处理装置 | |
| CN105540947A (zh) | 一种处理钻井废水的方法和系统 | |
| CN106242132A (zh) | 一种压裂返排液的处理方法 | |
| CN104355476A (zh) | 一种用于油气田钻井废弃物整体达标处理的工艺及装置 | |
| CN102701486A (zh) | 一种用于页岩气压裂返排废水的组合处理方法 | |
| CN110482759B (zh) | 一种油气田作业综合废液多元组合回收处理工艺 | |
| CN104710064A (zh) | 一种含聚废液和压裂返排液的处理方法及装置 | |
| CN110642334A (zh) | 一种高粘度压裂返排液电化学处理系统及方法 | |
| CN204779237U (zh) | 一种钢铁工业废水回用的处理系统 | |
| CA2657072C (en) | Waste water treatment method | |
| CN102976537A (zh) | 一种有机硅废水的综合物化处理装置及方法 | |
| CN112811741A (zh) | 油气田废弃物集中处置厂废水处理装置及其处理方法 | |
| CN112374684A (zh) | 一种油气田钻井废液循环利用处理装置及方法 | |
| CN111661976A (zh) | 一种油田综合作业废液、采出水撬装可移动处理装置 | |
| CN217459139U (zh) | 一种油田钻井压裂返排液的处理系统 | |
| CN217535696U (zh) | 一种压裂返排液处理系统 | |
| CN216711764U (zh) | 一种油气田水处理后直接外排的系统 | |
| CN205603384U (zh) | 一种压裂返排液、洗井液、三次采油含聚废液的处理装置 | |
| CN114590972A (zh) | 一种油田钻井压裂返排液的处理方法和处理系统 | |
| CN212127920U (zh) | 一种油田综合作业废液、采出水撬装可移动处理装置 | |
| CN208949042U (zh) | 一种页岩气废水处理系统用固液分离装置 | |
| CN102774897A (zh) | 一种聚驱及二元复合驱-sp-污水的处理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20201228 Address after: 550500 Legang Road, Machangping Industrial Park, Fuquan City, Qianxinan Buyi and Miao Autonomous Prefecture, Guizhou Province Applicant after: Qiannan high tech Zone Green Chemical Technology Research Institute Co.,Ltd. Address before: Room 101, building 8, China Yixing international environmental protection city, 66 Far East Avenue, Gaocheng Town, Yixing City, Wuxi City, Jiangsu Province Applicant before: YIXING INTERNATIONAL ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |