CN110902897A - 一种页岩气开采的压裂返排液的深度处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于压裂返排液处理技术领域，公开了一种页岩气开采的压裂返排液的深度处理方法，所述深度处理系统包括：视频监控模块、参数监测模块、主控模块、预处理模块、电化学氧化处理模块、沉淀过滤模块、蒸发浓缩模块、分析模块、供电模块、显示模块。本发明通过参数监测模块可直接测定和计算各层段的压裂返排液量、每层段的压裂返排液中压裂液和地层水的比例等参数，还可以得到每层段的压裂返排液剖面；所判断的压裂情况直观准确，能够定量分析，且误差小，对同层段的压裂工作有重要的指导作用；同时，通过分析模块根据检测到的指标值及根据检测的指标值确定的其他指标值来判断压裂返排液是否适于配置压裂液；节省时间，分析效率较高。
Description
技术领域
本发明属于压裂返排液处理技术领域，尤其涉及一种页岩气开采的压裂返排液的深度处理方法。
背景技术
页岩气是赋存于页岩层中的天然气，属于非常规天然气，主要通过水力压裂的方法进行开采。水力压裂是借助高压将压裂液打入地下，对地层进行液压破碎，从而将其中的石油或天然气储备释放出来的开采方法。水力压裂施工结束后中，会有一部分液体返排回地面，这些返排回地面的液体称为压裂返排液。单口页岩气井压裂往往耗水量达到20000m3以上，完井前返排10％-50％，进入生产阶段仍以每天十到几十方量返排，持续整个气井生命周期。由于页岩气开发中往往采用“丛式井”(平台)方式进行开发，同一平台的返排量将更大。页岩气压裂返排液的处理处置已成为困扰油气开发企业的现实问题。
压裂返排液由于溶解地层物质等原因，往往含有一系列影响回用的成分，如返排液金属阳离子(如钙、镁、铁等)会影响阴离子型降阻剂的分散溶解降阻性能；微生物比如硫酸盐还原菌的活动不仅会产生生物垢，而且可能加剧腐蚀风险等；化学结垢则会影响气井生产，造成严重的经济损失。页岩气压裂返排液的处理回用方法必须紧密结合返排液水质和回用最低水质标准确定。页岩气压裂返排液水质和其他油气开发返排液和气田水有很大的不同，且一般随返排时间不断变化；再加上不同油服企业可能采用不同的压裂液体系，对回用配液水质要求也有很大差别。针对页岩气压裂返排液处理回用的工艺必须充分适应水质变化范围宽、出水水质要求不一的情况，且能实现返排期间即时处理以适应页岩气“工厂化”开发模式。
综上所述，现有技术存在的问题是：
(1)页岩气开采的压裂返排液回收受到影响，导致回收困难；页岩气压裂返排液处理回用的工艺与水质的联系较小，无法适应水质要求，回收效率低、效果差。
(2)现行各种压裂返排液的处理工艺，均是设备投资高，工艺步骤繁琐，处理周期长，运行费用高等特点，致使处理效果不理想。很难在短期内使处理后的水质达到国家一级排放标准。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种页岩气开采的压裂返排液的深度处理方法。
本发明是这样实现的，一种页岩气开采的压裂返排液的深度处理系统，所述页岩气开采的压裂返排液的深度处理系统包括：
视频监控模块、参数监测模块、主控模块、预处理模块、电化学氧化处理模块、沉淀过滤模块、蒸发浓缩模块、分析模块、供电模块、显示模块。
视频监控模块，与主控模块连接，用于通过摄像器对页岩气开采的压裂返排液的深度处理过程进行视频监控；
参数监测模块，与主控模块连接，用于通过参数监测设备对压裂返排液参数进行监测；
主控模块，与视频监控模块、参数监测模块、预处理模块、电化学氧化处理模块、沉淀过滤模块、蒸发浓缩模块、分析模块、供电模块、显示模块连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；
预处理模块，与主控模块连接，用于通过将压裂返排液泵入混凝预处理罐进行预处理操作；
电化学氧化处理模块，与主控模块连接，用于通过电化学设备对压裂返排液进行电化学氧化处理；
沉淀过滤模块，与主控模块连接，用于通过沉淀池和压缩机对压裂返排液进行沉淀过滤操作；
蒸发浓缩模块，与主控模块连接，用于通过将过滤后的废水泵入循环列管大气蒸发器进行蒸发浓缩操作；
分析模块，与主控模块连接，用于通过参数分析程序对压裂返排液参数进行分析；
供电模块，与主控模块连接，用于通过太阳能电池板为页岩气开采的压裂返排液的深度处理设备供电；
显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示监控视频、监测压裂返排液的参数、分析结果。
本发明的另一目的在于提供一种页岩气开采的压裂返排液的深度处理方法，所述页岩气开采的压裂返排液的深度处理方法包括以下步骤：
步骤一，通过摄像器对页岩气开采的压裂返排液的深度处理过程进行视频监控；通过参数监测设备对压裂返排液参数进行监测。
步骤二，通过单片机控制系统整体的正常工作；通过将压裂返排液泵入混凝预处理罐进行预处理操作。
步骤三，通过电化学设备对压裂返排液进行电化学氧化处理；通过沉淀池和压缩机对压裂返排液进行沉淀过滤操作。
步骤四，通过将过滤后的废水泵入循环列管大气蒸发器进行蒸发浓缩操作；通过参数分析程序对压裂返排液参数进行分析。
步骤五，通过太阳能电池板为页岩气开采的压裂返排液的深度处理设备供电；通过显示器显示监控视频、监测压裂返排液的参数、分析结果。
进一步，步骤一中，所述对压裂返排液参数进行监测的方法如下：
(1)采用油水分离工艺，除去返排液中的少许浮油，最后通过预过滤工艺去除较大的机械杂质。
(2)在水平井多级压裂作业过程中，向每层段注入不同种类的示踪剂；所述示踪剂包括微量元素络合物。
(3)在压裂液返排过程中，每1-3小时检测一次压裂返排液中示踪剂的浓度，根据检测到的示踪剂浓度，计算每层段的压裂返排液中压裂液和地层水的量、绘制每层段的压裂返排液剖面，以分析各层段的压裂情况。
进一步，所述通过以下公式I及公式II计算每层段的压裂返排液中压裂液和地层水的量：
其中，
V’——某时间段压裂返排液总量，单位为m3；
Vx’——某时间段第x层段的压裂返排液中压裂液的量，单位为m3；
V地’——某时间段第x层段的压裂返排液中地层水的量，单位为m3；
nx——第x层段示踪剂的使用浓度，单位为ppb；
nx’——某时间段第x层段示踪剂的检测浓度，单位为ppb。
进一步，步骤二中，所述将压裂返排液泵入混凝预处理罐进行预处理的方法包括：
将压裂返排液泵入混凝预处理罐中，向压裂返排液废水中加入加入絮凝剂进行絮凝沉淀预处理，使Ca2+、Mg2+离子形成沉淀，同时去除废水中的浊度、悬浮物、压裂液残余成分以及原油杂质；
若压裂返排液的有机物、SS以及其他物质浓度过高，使废液呈现胶状，则依次加入1.0-2.0g/L的破胶剂、0.2-1.0ml/L的调节剂，滞留沉降2-5小时；然后进行压滤机压滤，实现固液分离，滤出废水再进行混凝沉淀预处理。
进一步，所述絮凝剂包括碳酸钠、氢氧化钙、氢氧化钠、PAM、PAC、PFS中的一种或多种；所述絮凝剂的用量以质量百分含量计分别为：碳酸钠添加量为待处理溶液的0.4-2％；氢氧化钙添加量为待处理溶液的0.1-0.8％；氢氧化钠添加量为待处理溶液的0.1-0.5％；絮凝剂PAM添加量为待处理溶液的2-10mg/l；PAC添加量为待处理溶液的0.1-0.6％；PFS添加量为待处理溶液的0.1-0.6％；
所述破胶剂为过硫酸钾或过硫酸铵；所述调节剂为盐酸或硫酸或氢氧化钠或碳酸钠。
进一步，步骤三中，所述通过电化学设备对压裂返排液进行电化学氧化处理的方法为：
将混凝预处理后出水经压滤机压滤，进行固液分离，滤出废水泵入Fenton反应罐，H2O2在Fe2+离子的催化作用下通过Fenton氧化将废水中的难降解有机物深度氧化降解，反应时间为1.25±0.25h；
通过超声波、微波、紫外光与电解共同作用实现激发效应，利用激发效应将废水中氯离子转化成次氯酸根和氯气后继续搅拌进行氧化曝气反应。
进一步，所述超声波为超声波发生器产生的17.5-22.5Hz超声波；微波为微波发生器产生的2450MHz±50Hz微波；紫外光为紫外光发生器产生的波长在100-275nm范围的紫外光；
所述电解为通过电解池中进行的电解反应实现的，电解池中阳极材料使用铂、铂铱合金、钛、包裹贵金属涂层的钛、石墨、铅锑氧化物合金电极的任意一种；阴极材料使用不锈钢、石墨、钛或铅的任意一种；电流1-50A，电压1-20V，电解时间0.5-10h；所述贵金属为铂、钌、钯中的任意一种或多种。
进一步，步骤四中，所述将过滤后的废水泵入循环列管大气蒸发器进行蒸发浓缩的方法包括：
(1)废水先经循环水泵泵入蒸发器内的喷淋系统，通过布水器向塔内均匀地喷入充分雾化的废水，雾化废水在重力作用下流经通入高温蒸气的加热循环列管。
(2)加热循环列管间充填有蜂窝状填料，形成一层薄膜状水流，增加换热面积和换热时间，干燥的高晗值的空气在大功率风机的作用下由底部进入塔内，并控制蒸发器出口风速在12-20m/s。
(3)废水流经填料表面时形成的水膜和高速流动的空气进行热交换迅速汽化成水蒸气进入气相，实现废水的蒸发浓缩，空气提供废水蒸发所需的一部分热量，另一部分热量由循环列管加热提供，之后高湿度低晗值的空气从塔顶部抽出。
(4)其余的废水回落到蒸发器底部的循环集水箱，再由循环水泵送入喷淋系统循环蒸发；空气中夹带的水滴被塔内的脱水器阻挡，回落入加热循环列管表面经再加热蒸发。
(5)浓缩后的废水经由蒸发器底部管道排除，外运处理，压滤后的污泥进行外运卫生填埋处理。
进一步，步骤四中，所述对压裂返排液参数进行分析的方法如下：
1)采用生物复合絮凝工艺，以丙烯酰胺改性壳聚糖作为生物絮凝剂与聚合氯化铝(PAC)以1：15的比例复配的生物复合絮凝剂对返排液进行絮凝处理，通过磁分离工艺实现快速分离絮体，然后再通过生物絮凝技术，以丙烯酰胺改性壳聚糖作为生物絮凝剂，对返排液进行絮凝处理。
2)利用电导率仪检测压裂返排液的电导率值、利用矿化度测定仪总矿化度值，并检测Cl-的质量浓度中的任意一个第一指标值，根据检测到的该第一指标值确定其他两个第一指标值。
3)检测所述压裂返排液的总硬度、Ca2+的质量浓度及Mg2+的质量浓度中的任意一个第二指标值，并根据检测到的该第二指标值确定其他两个第二指标值；
4)检测所述压裂返排液的总碱度及pH值，并根据检测到的该总碱度及pH值确定HCO3 -与CO3 2-的摩尔浓度之和。
5)检测所述压裂返排液的Fe2+、Fe3+、总悬浮固体的质量浓度以及HCO3 -或CO32-的摩尔浓度。
6)根据所述压裂返排液的电导率值、总矿化度值、总硬度、总碱度、pH值、HCO3 -与CO3 2-的摩尔浓度之和，Ca2+、Mg2+、Cl-、Fe2+及Fe3+的质量浓度，HCO3 -或CO3 2-的摩尔浓度及总悬浮固体的质量浓度，判断所述压裂返排液是否可用于配置压裂液。
本发明的优点及积极效果为：本发明通过参数监测模块可直接测定和计算各层段的压裂返排液量、每层段的压裂返排液中压裂液和地层水的比例等参数，还可以得到每层段的压裂返排液剖面；对被测的井生产及该区块其他井的压裂有重要的指导意义；所判断的压裂情况直观准确，能够定量分析，且误差小，对同层段的压裂工作有重要的指导作用；同时，通过分析模块根据检测到的指标值及根据检测的指标值确定的其他指标值来判断压裂返排液是否适于配置压裂液；只需检测一部分用于判断的指标值，根据检测的指标值确定其他指标值，而无需检测所有用于判断的指标值，节省时间，分析效率较高。
本发明将混凝预处理后出水直接经压滤机压滤后进行后续Fenton深度氧化处理。深度氧化后的出水经沉淀后再循环回带式压滤机压滤。此工艺流程简单，通过化学混凝+Fenton深度氧化处理能有效去除废水中的绝大多数的有机物污染物和悬浮固体，经压滤实现固液分离，能够有效提高废水的蒸发效率，防止蒸发器结垢。本发明具有极好的污染物去除效果，其设备投资少，处理周期短，运行费用低，工艺流程简单，且稳定可靠，处理效果理想，操作方便等特点，其应用前景广阔。
附图说明
图1是本发明实施例提供的页岩气开采的压裂返排液的深度处理系统结构框图；
图中：1、视频监控模块；2、参数监测模块；3、主控模块；4、预处理模块；5、电化学氧化处理模块；6、沉淀过滤模块；7、蒸发浓缩模块；8、分析模块；9、供电模块；10、显示模块。
图2是本发明实施例提供的页岩气开采的压裂返排液的深度处理方法流程图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
如图1所示，本发明提供的页岩气开采的压裂返排液的深度处理系统包括：视频监控模块1、参数监测模块2、主控模块3、预处理模块4、电化学氧化处理模块5、沉淀过滤模块6、蒸发浓缩模块7、分析模块8、供电模块9、显示模块10。
视频监控模块1，与主控模块3连接，用于通过摄像器对页岩气开采的压裂返排液的深度处理过程进行视频监控；
参数监测模块2，与主控模块3连接，用于通过参数监测设备对压裂返排液参数进行监测；
主控模块3，与视频监控模块1、参数监测模块2、预处理模块4、电化学氧化处理模块5、沉淀过滤模块6、蒸发浓缩模块7、分析模块8、供电模块9、显示模块10连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；
预处理模块4，与主控模块3连接，用于通过将压裂返排液泵入混凝预处理罐进行预处理操作；
电化学氧化处理模块5，与主控模块3连接，用于通过电化学设备对压裂返排液进行电化学氧化处理；
沉淀过滤模块6，与主控模块3连接，用于通过沉淀池和压缩机对压裂返排液进行沉淀过滤操作；
蒸发浓缩模块7，与主控模块3连接，用于通过将过滤后的废水泵入循环列管大气蒸发器进行蒸发浓缩操作；
分析模块8，与主控模块3连接，用于通过参数分析程序对压裂返排液参数进行分析；
供电模块9，与主控模块3连接，用于通过太阳能电池板为页岩气开采的压裂返排液的深度处理设备供电；
显示模块10，与主控模块3连接，用于通过显示器显示监控视频、监测压裂返排液的参数、分析结果。
如图2所示，本发明实施例提供的页岩气开采的压裂返排液的深度处理方法包括以下步骤：
S101：通过摄像器对页岩气开采的压裂返排液的深度处理过程进行视频监控；通过参数监测设备对压裂返排液参数进行监测。
S102：通过单片机控制系统整体的正常工作；通过将压裂返排液泵入混凝预处理罐进行预处理操作。
S103：通过电化学设备对压裂返排液进行电化学氧化处理；通过沉淀池和压缩机对压裂返排液进行沉淀过滤操作。
S104：通过将过滤后的废水泵入循环列管大气蒸发器进行蒸发浓缩操作；通过参数分析程序对压裂返排液参数进行分析。
S105：通过太阳能电池板为页岩气开采的压裂返排液的深度处理设备供电；通过显示器显示监控视频、监测压裂返排液的参数、分析结果。
本发明提供的S101中，所述对压裂返排液参数进行监测的方法如下：
(1)采用油水分离工艺，除去返排液中的少许浮油，最后通过预过滤工艺去除较大的机械杂质。
(2)在水平井多级压裂作业过程中，向每层段注入不同种类的示踪剂；所述示踪剂包括微量元素络合物。
(3)在压裂液返排过程中，每1-3小时检测一次压裂返排液中示踪剂的浓度，根据检测到的示踪剂浓度，计算每层段的压裂返排液中压裂液和地层水的量、绘制每层段的压裂返排液剖面，以分析各层段的压裂情况。
进一步，所述通过以下公式I及公式II计算每层段的压裂返排液中压裂液和地层水的量：
其中，
V’——某时间段压裂返排液总量，单位为m3；
Vx’——某时间段第x层段的压裂返排液中压裂液的量，单位为m3；
V地’——某时间段第x层段的压裂返排液中地层水的量，单位为m3；
nx——第x层段示踪剂的使用浓度，单位为ppb；
nx’——某时间段第x层段示踪剂的检测浓度，单位为ppb。
本发明提供的S102中，所述将压裂返排液泵入混凝预处理罐进行预处理的方法包括：
将压裂返排液泵入混凝预处理罐中，向压裂返排液废水中加入加入絮凝剂进行絮凝沉淀预处理，使Ca2+、Mg2+离子形成沉淀，同时去除废水中的浊度、悬浮物、压裂液残余成分以及原油杂质；
若压裂返排液的有机物、SS以及其他物质浓度过高，使废液呈现胶状，则依次加入1.0-2.0g/L的破胶剂、0.2-1.0ml/L的调节剂，滞留沉降2-5小时；然后进行压滤机压滤，实现固液分离，滤出废水再进行混凝沉淀预处理。
本发明提供的絮凝剂包括碳酸钠、氢氧化钙、氢氧化钠、PAM、PAC、PFS中的一种或多种；所述絮凝剂的用量以质量百分含量计分别为：碳酸钠添加量为待处理溶液的0.4-2％；氢氧化钙添加量为待处理溶液的0.1-0.8％；氢氧化钠添加量为待处理溶液的0.1-0.5％；絮凝剂PAM添加量为待处理溶液的2-10mg/l；PAC添加量为待处理溶液的0.1-0.6％；PFS添加量为待处理溶液的0.1-0.6％；
所述破胶剂为过硫酸钾或过硫酸铵；所述调节剂为盐酸或硫酸或氢氧化钠或碳酸钠。
本发明提供的S103中，所述通过电化学设备对压裂返排液进行电化学氧化处理的方法为：
将混凝预处理后出水经压滤机压滤，进行固液分离，滤出废水泵入Fenton反应罐，H2O2在Fe2+离子的催化作用下通过Fenton氧化将废水中的难降解有机物深度氧化降解，反应时间为1.25±0.25h；
通过超声波、微波、紫外光与电解共同作用实现激发效应，利用激发效应将废水中氯离子转化成次氯酸根和氯气后继续搅拌进行氧化曝气反应。
本发明提供的超声波为超声波发生器产生的17.5-22.5Hz超声波；微波为微波发生器产生的2450MHz±50Hz微波；紫外光为紫外光发生器产生的波长在100-275nm范围的紫外光；
所述电解为通过电解池中进行的电解反应实现的，电解池中阳极材料使用铂、铂铱合金、钛、包裹贵金属涂层的钛、石墨、铅锑氧化物合金电极的任意一种；阴极材料使用不锈钢、石墨、钛或铅的任意一种；电流1-50A，电压1-20V，电解时间0.5-10h；所述贵金属为铂、钌、钯中的任意一种或多种。
本发明提供的S104中，所述将过滤后的废水泵入循环列管大气蒸发器进行蒸发浓缩的方法包括：
(1)废水先经循环水泵泵入蒸发器内的喷淋系统，通过布水器向塔内均匀地喷入充分雾化的废水，雾化废水在重力作用下流经通入高温蒸气的加热循环列管。
(2)加热循环列管间充填有蜂窝状填料，形成一层薄膜状水流，增加换热面积和换热时间，干燥的高晗值的空气在大功率风机的作用下由底部进入塔内，并控制蒸发器出口风速在12-20m/s。
(3)废水流经填料表面时形成的水膜和高速流动的空气进行热交换迅速汽化成水蒸气进入气相，实现废水的蒸发浓缩，空气提供废水蒸发所需的一部分热量，另一部分热量由循环列管加热提供，之后高湿度低晗值的空气从塔顶部抽出。
(4)其余的废水回落到蒸发器底部的循环集水箱，再由循环水泵送入喷淋系统循环蒸发；空气中夹带的水滴被塔内的脱水器阻挡，回落入加热循环列管表面经再加热蒸发。
(5)浓缩后的废水经由蒸发器底部管道排除，外运处理，压滤后的污泥进行外运卫生填埋处理。
本发明提供的S104中，所述对压裂返排液参数进行分析的方法如下：
1)采用生物复合絮凝工艺，以丙烯酰胺改性壳聚糖作为生物絮凝剂与聚合氯化铝(PAC)以1：15的比例复配的生物复合絮凝剂对返排液进行絮凝处理，通过磁分离工艺实现快速分离絮体，然后再通过生物絮凝技术，以丙烯酰胺改性壳聚糖作为生物絮凝剂，对返排液进行絮凝处理。
2)利用电导率仪检测压裂返排液的电导率值、利用矿化度测定仪总矿化度值，并检测Cl-的质量浓度中的任意一个第一指标值，根据检测到的该第一指标值确定其他两个第一指标值。
3)检测所述压裂返排液的总硬度、Ca2+的质量浓度及Mg2+的质量浓度中的任意一个第二指标值，并根据检测到的该第二指标值确定其他两个第二指标值；
4)检测所述压裂返排液的总碱度及pH值，并根据检测到的该总碱度及pH值确定HCO3 -与CO3 2-的摩尔浓度之和。
5)检测所述压裂返排液的Fe2+、Fe3+、总悬浮固体的质量浓度以及HCO3 -或CO32-的摩尔浓度。
6)根据所述压裂返排液的电导率值、总矿化度值、总硬度、总碱度、pH值、HCO3 -与CO3 2-的摩尔浓度之和，Ca2+、Mg2+、Cl-、Fe2+及Fe3+的质量浓度，HCO3 -或CO3 2-的摩尔浓度及总悬浮固体的质量浓度，判断所述压裂返排液是否可用于配置压裂液。
本发明通过参数监测模块可直接测定和计算各层段的压裂返排液量、每层段的压裂返排液中压裂液和地层水的比例等参数，还可以得到每层段的压裂返排液剖面；对被测的井生产及该区块其他井的压裂有重要的指导意义；所判断的压裂情况直观准确，能够定量分析，且误差小，对同层段的压裂工作有重要的指导作用；同时，通过分析模块根据检测到的指标值及根据检测的指标值确定的其他指标值来判断压裂返排液是否适于配置压裂液；只需检测一部分用于判断的指标值，根据检测的指标值确定其他指标值，而无需检测所有用于判断的指标值，节省时间，分析效率较高。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种页岩气开采的压裂返排液的深度处理系统，其特征在于，所述页岩气开采的压裂返排液的深度处理系统包括：
视频监控模块、参数监测模块、主控模块、预处理模块、电化学氧化处理模块、沉淀过滤模块、蒸发浓缩模块、分析模块、供电模块、显示模块；
视频监控模块，与主控模块连接，用于通过摄像器对页岩气开采的压裂返排液的深度处理过程进行视频监控；
参数监测模块，与主控模块连接，用于通过参数监测设备对压裂返排液参数进行监测；
主控模块，与视频监控模块、参数监测模块、预处理模块、电化学氧化处理模块、沉淀过滤模块、蒸发浓缩模块、分析模块、供电模块、显示模块连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；
预处理模块，与主控模块连接，用于通过将压裂返排液泵入混凝预处理罐进行预处理操作；
电化学氧化处理模块，与主控模块连接，用于通过电化学设备对压裂返排液进行电化学氧化处理；
沉淀过滤模块，与主控模块连接，用于通过沉淀池和压缩机对压裂返排液进行沉淀过滤操作；
蒸发浓缩模块，与主控模块连接，用于通过将过滤后的废水泵入循环列管大气蒸发器进行蒸发浓缩操作；
分析模块，与主控模块连接，用于通过参数分析程序对压裂返排液参数进行分析；
供电模块，与主控模块连接，用于通过太阳能电池板为页岩气开采的压裂返排液的深度处理设备供电；
显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示监控视频、监测压裂返排液的参数、分析结果。
2.一种应用如权利要求1所述页岩气开采的压裂返排液的深度处理系统的页岩气开采的压裂返排液的深度处理方法，其特征在于，所述页岩气开采的压裂返排液的深度处理方法包括以下步骤：
步骤一，通过摄像器对页岩气开采的压裂返排液的深度处理过程进行视频监控；通过参数监测设备对压裂返排液参数进行监测；
步骤二，通过单片机控制系统整体的正常工作；通过将压裂返排液泵入混凝预处理罐进行预处理操作；
步骤三，通过电化学设备对压裂返排液进行电化学氧化处理；通过沉淀池和压缩机对压裂返排液进行沉淀过滤操作；
步骤四，通过将过滤后的废水泵入循环列管大气蒸发器进行蒸发浓缩操作；通过参数分析程序对压裂返排液参数进行分析；
步骤五，通过太阳能电池板为页岩气开采的压裂返排液的深度处理设备供电；通过显示器显示监控视频、监测压裂返排液的参数、分析结果。
3.如权利要求2所述页岩气开采的压裂返排液的深度处理方法，其特征在于，步骤一中，所述对压裂返排液参数进行监测的方法如下：
(1)采用油水分离工艺，除去返排液中的少许浮油，最后通过预过滤工艺去除较大的机械杂质；
(2)在水平井多级压裂作业过程中，向每层段注入不同种类的示踪剂；所述示踪剂包括微量元素络合物；
(3)在压裂液返排过程中，每1-3小时检测一次压裂返排液中示踪剂的浓度，根据检测到的示踪剂浓度，计算每层段的压裂返排液中压裂液和地层水的量、绘制每层段的压裂返排液剖面，以分析各层段的压裂情况。
4.如权利要求3所述页岩气开采的压裂返排液的深度处理方法，其特征在于，所述通过以下公式I及公式II计算每层段的压裂返排液中压裂液和地层水的量：
其中，
V’——某时间段压裂返排液总量，单位为m3；
Vx’——某时间段第x层段的压裂返排液中压裂液的量，单位为m3；
V地’——某时间段第x层段的压裂返排液中地层水的量，单位为m3；
nx——第x层段示踪剂的使用浓度，单位为ppb；
nx’——某时间段第x层段示踪剂的检测浓度，单位为ppb。
5.如权利要求2所述页岩气开采的压裂返排液的深度处理方法，其特征在于，步骤二中，所述将压裂返排液泵入混凝预处理罐进行预处理的方法包括：
将压裂返排液泵入混凝预处理罐中，向压裂返排液废水中加入加入絮凝剂进行絮凝沉淀预处理，使Ca2+、Mg2+离子形成沉淀，同时去除废水中的浊度、悬浮物、压裂液残余成分以及原油杂质；
若压裂返排液的有机物、SS以及其他物质浓度过高，使废液呈现胶状，则依次加入1.0-2.0g/L的破胶剂、0.2-1.0ml/L的调节剂，滞留沉降2-5小时；然后进行压滤机压滤，实现固液分离，滤出废水再进行混凝沉淀预处理。
6.如权利要求5所述页岩气开采的压裂返排液的深度处理方法，其特征在于，所述絮凝剂包括碳酸钠、氢氧化钙、氢氧化钠、PAM、PAC、PFS中的一种或多种；所述絮凝剂的用量以质量百分含量计分别为：碳酸钠添加量为待处理溶液的0.4-2％；氢氧化钙添加量为待处理溶液的0.1-0.8％；氢氧化钠添加量为待处理溶液的0.1-0.5％；絮凝剂PAM添加量为待处理溶液的2-10mg/l；PAC添加量为待处理溶液的0.1-0.6％；PFS添加量为待处理溶液的0.1-0.6％；
所述破胶剂为过硫酸钾或过硫酸铵；所述调节剂为盐酸或硫酸或氢氧化钠或碳酸钠。
7.如权利要求2所述页岩气开采的压裂返排液的深度处理方法，其特征在于，步骤三中，所述通过电化学设备对压裂返排液进行电化学氧化处理的方法为：
将混凝预处理后出水经压滤机压滤，进行固液分离，滤出废水泵入Fenton反应罐，H2O2在Fe2+离子的催化作用下通过Fenton氧化将废水中的难降解有机物深度氧化降解，反应时间为1.25±0.25h；
通过超声波、微波、紫外光与电解共同作用实现激发效应，利用激发效应将废水中氯离子转化成次氯酸根和氯气后继续搅拌进行氧化曝气反应。
8.如权利要求7所述页岩气开采的压裂返排液的深度处理方法，其特征在于，所述超声波为超声波发生器产生的17.5-22.5Hz超声波；微波为微波发生器产生的2450MHz±50Hz微波；紫外光为紫外光发生器产生的波长在100-275nm范围的紫外光；
所述电解为通过电解池中进行的电解反应实现的，电解池中阳极材料使用铂、铂铱合金、钛、包裹贵金属涂层的钛、石墨、铅锑氧化物合金电极的任意一种；阴极材料使用不锈钢、石墨、钛或铅的任意一种；电流1-50A，电压1-20V，电解时间0.5-10h；所述贵金属为铂、钌、钯中的任意一种或多种。
9.如权利要求2所述页岩气开采的压裂返排液的深度处理方法，其特征在于，步骤四中，所述将过滤后的废水泵入循环列管大气蒸发器进行蒸发浓缩的方法包括：
(1)废水先经循环水泵泵入蒸发器内的喷淋系统，通过布水器向塔内均匀地喷入充分雾化的废水，雾化废水在重力作用下流经通入高温蒸气的加热循环列管；
(2)加热循环列管间充填有蜂窝状填料，形成一层薄膜状水流，增加换热面积和换热时间，干燥的高晗值的空气在大功率风机的作用下由底部进入塔内，并控制蒸发器出口风速在12-20m/s；
(3)废水流经填料表面时形成的水膜和高速流动的空气进行热交换迅速汽化成水蒸气进入气相，实现废水的蒸发浓缩，空气提供废水蒸发所需的一部分热量，另一部分热量由循环列管加热提供，之后高湿度低晗值的空气从塔顶部抽出；
(4)其余的废水回落到蒸发器底部的循环集水箱，再由循环水泵送入喷淋系统循环蒸发；空气中夹带的水滴被塔内的脱水器阻挡，回落入加热循环列管表面经再加热蒸发；
(5)浓缩后的废水经由蒸发器底部管道排除，外运处理，压滤后的污泥进行外运卫生填埋处理。
10.如权利要求2所述页岩气开采的压裂返排液的深度处理方法，其特征在于，步骤四中，所述对压裂返排液参数进行分析的方法如下：
1)采用生物复合絮凝工艺，以丙烯酰胺改性壳聚糖作为生物絮凝剂与聚合氯化铝(PAC)以1：15的比例复配的生物复合絮凝剂对返排液进行絮凝处理，通过磁分离工艺实现快速分离絮体，然后再通过生物絮凝技术，以丙烯酰胺改性壳聚糖作为生物絮凝剂，对返排液进行絮凝处理；
2)利用电导率仪检测压裂返排液的电导率值、利用矿化度测定仪总矿化度值，并检测Cl-的质量浓度中的任意一个第一指标值，根据检测到的该第一指标值确定其他两个第一指标值；
3)检测所述压裂返排液的总硬度、Ca2+的质量浓度及Mg2+的质量浓度中的任意一个第二指标值，并根据检测到的该第二指标值确定其他两个第二指标值；
4)检测所述压裂返排液的总碱度及pH值，并根据检测到的该总碱度及pH值确定HCO3 -与CO3 2-的摩尔浓度之和；
5)检测所述压裂返排液的Fe2+、Fe3+、总悬浮固体的质量浓度以及HCO3 -或CO32-的摩尔浓度；
6)根据所述压裂返排液的电导率值、总矿化度值、总硬度、总碱度、pH值、HCO3 -与CO3 2-的摩尔浓度之和，Ca2+、Mg2+、Cl-、Fe2+及Fe3+的质量浓度，HCO3 -或CO3 2-的摩尔浓度及总悬浮固体的质量浓度，判断所述压裂返排液是否可用于配置压裂液。
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